丰台站改建工程承台大体积混凝土温控防裂技术（论文）.pdf

· 61· 1 工程概况 丰台站是北京铁路枢纽，有多条普速线、高铁动车线汇 聚于此。西站房是丰台站改建工程主体部分之一， 3个承台位 于 K轴 /P1、 K轴/P2、 K轴/P3 上，每个承台混凝土方量约为 780 m 3。承台分为 2级，总高 6 m，下面 1级高 3.75 m，上面 1 级高2.25 m。承台混凝土强度等级为 C50，抗渗等级为P12， 其下设置有1 m厚C20 混凝土垫层，以防承台混凝土受到卵石 地基约束而拉裂。由于承台体积大，并且施工基本在气温高 的夏季，温度控制要求高，施工难度大。 2 承台大体积混凝土配合比设计 根据承台混凝土施工特点，配合比设计采用粉煤灰与矿 粉（矿渣粉）双掺合、粉煤灰大掺量、低水化热混凝土技术。 双掺合以及粉煤灰大掺量可以降低水泥用量，减少水化热温 升，粉煤灰还能改善混凝土可泵性，而矿粉有助于提高混凝 土早期强度，这样有利于控制混凝土中心温度峰值并延迟峰 值出现时间。再通过添加膨胀剂来补偿混凝土收缩，采用减 缩型和温控型聚羧酸高性能减水剂控制水胶比、减少收缩和 延迟温度峰值。 基于上述思路，水胶比采用 0.34，砂率采用41.0%，水 泥采用P ·O 42.5，细骨料采用Ⅱ区中砂，粗骨料采用粒径 5~10 mm（碎石 1）和10~20 mm（碎石 2）两级碎石级配，设 计混凝土配合比见表 1。 表1 承台大体积混凝土配合比 kg/m 3 混凝土等级 水泥 水 砂 碎石1 碎石2 粉煤灰 矿粉 减水剂 膨胀剂 C50 P12 302 164 712 256 768 101 53 8.2 24 3 承台大体积混凝土温控防裂设计 3.1 n??l 工程场址位于亚热带大陆季风性气候地区，四季分明， 日照充足，雨热同季。施工时最低气温为 10℃，日均气温为 15℃。混凝土采用集中拌和方式，泵送入仓。P ·O 42.5 水泥3 d 水化热取值 180~280 J/kg，7 d 水化热取值270~310 J/kg，28 d 水化热取值375~525 J/kg。混凝土导热系数取 10.6 kJ/（m·h·℃ ）， 地基土导热系数取 2.72 kJ/（m·h·℃），侧模木板导热系数取 180 J/（m·h·℃ ）。 3.2 a ? ? ?、 ?1y圈 根据GB 50496—2018 《大体积混凝土施工标准》附录 B.1.4 条、GB/T 51028—2015《大体积混凝土温度测控技术规范》 附录B.0.2 条及文献，混凝土绝热温升可按下式计算 ： max WQ T C ρ = （1） T （t）=Tmax（1– e–mt） （2） W =Wc+kF （3） 式中 ： Tmax 为混凝土最高水化热绝热温升（℃）； T（t）为龄 期 t时混凝土绝热温升（℃）； W为单位体积混凝土中的胶凝 材料用量（ kg/m 3）； Wc为混凝土中水泥用量（ kg/m 3）； k为掺 合料折减系数，I级粉煤灰取 0.25； F为粉煤灰掺量（ kg/m 3）； Q为胶凝材料水化热（ kJ/kg）； m为与水泥品种、用量、入模 温度等相关的系数，一般取 0.3~0.5； t为混凝土龄期（ d）； C 为混凝土比热，一般取 0.92~1.0 kJ/（kg ·℃ ）； ρ为混凝土密度， 一般取2 400~2 500 kg/m 3。 本工程中， Wc=302 kg/m 3，F=102 kg/m 3，Q=375 kJ/kg， m= 0.4， t=7 d， C=0.97 kJ/（kg·℃ ）， ρ=2 423 kg/m 3，利用公式（1） 和（3）可计算 Tmax=52.21℃，通过公式（ 2）可计算 T（7） = 49.04 ℃。 假设混凝土入模温度 T0=33 ℃，施工时环境温度 Th=25 ℃， ［摘 要］ ?sz8 ? ?? ?? [??]Qf??U [? ?ra ? ?r]Q ??v 、1??半????:仕坛$ ， 了a ? ?????、1??半??、?]?半??仙?君凹? t址 ?。??听 ： ????可G亦 h、 $a ? ?， ??M f ?? ，%优 ?  /?1??? ，?]?Q/???半?% ，?l严 [a ? ??之?1g半? ， Ol? t?] ) h。 ［关键词］ ? ?ra ? ? ；1? ；?半 ［中图分类号］ TU 755.7bbbbb ［文献标志码］ Bbbbbb ［文章编号］ 1001–523X（2021）13–0061–02 Temperature Control and Anti -cracking Technology of Mass Concrete Caps of Fengtai Station Reconstruction Project Lu Wang ［Abstract ］Aiming at characteristics of the large-volume concrete structure of the west station building cap of the Fengtai station reconstruction project of the Beijing railway hub， such as complex engineering conditions and high temperature control and crack prevention technology requirements，the concrete mix ratio design，the temperature control and crack prevention design， and the construction crack prevention measures and other aspects are discussed. The results show that the temperature control measures of water cooling are formulated by using high doping of fly ash and concrete with low hydration heat ，and according to finite element simulation， crack preve