地铁车辆段大体积结构混凝土收缩裂缝控制研究（论文）.pdf

地 铁 车 辆 段 大 体 积 结 构 混 凝 土 收 缩 裂 缝 控 制 研 究 Study on the Shrinkage Crack Control of Large Volume Concrete in M etro Vehicle Depot 吴 佰让 (中铁华铁工程设计集团有限公司，广东 东莞 523073) WU Bai-rang (ChinaRailwayHuaTieEngineeringDesignGroupCo．Ltd．，Donggnan 523073，China) 【摘 要】目前，我国城市轨道交通工程正在不断发展，地铁建设越来越重要。在实际的地铁工程建设过程中，大体积混凝土浇筑往 往会发生结构裂缝，制约着工程建设的顺利进行，影响地铁的良好安全性能以及使用寿命长短。Ve#．~-t-~索了地铁车辆段大体积 结构混凝土收缩裂缝控制途径。 【Abstract]Atpresent，thecityrailtransitprojectinChinaisconstantlydeveloping，the subwayconstructionismoreandmoreimportant．Inthe process ofme~o construction，the structural cracksofien OCCUr in the large volume concrete pouring，which restrict the smooth progress of constructionprojects，goodsafetyperformanceandtheinfluenceofthesubwayservicelife．Thisthesismainlyexploresthemetrodepotthecontrol wayoflargevolumeshrinkagecracksofconcretestructure． 【关键词】地铁；车辆段；混凝土 【Keywords]subway；vehicledepot；concrete 【中图分类号]U231 -3 【文献标志码lA 【文章编号】1007．9467(2017)03．0109．02 IDO1]10．13616~．cnki．gcjsysj．2017．03．148 1 大 体 积 混 凝 土 结 构 裂 缝 产 生 机 理 一 次大体积混凝土浇筑量往往以数百立方米来计量 ，会 发生较多的热量造成混凝土的升温，在实际的升温时期内，水 化热在结构内部大规模展开积聚，散发性不强，造成混凝土内 部温度逐渐提升，但是混凝土表面散热较为迅速，表面温度得 到减少，从而造成内外温差较大。在建设与实际的应用过程中， 混凝土结构会发生不同形式、不同程度的裂缝，这也是一个较 为常见的现象，其中最为普遍的是在浇筑大体积混凝土后发生 结构裂缝，在混凝土浇筑完成后，出现水化反应释放大量热能， 同时，混凝土自身的热传导巨 难 。在混凝土的硬化阶段 ，由于 【作者简介】吴佰让(1 967 )，男，陕西蓝田人，工程师，从事轨道交 通工程土建施工监理与研究。 内部水分蒸发、水泥水化与胶质的胶凝等的影响，造成混凝土 体积减小 ，进而发生收缩变形，在这种应力大于混凝土的抗拉 极限强度的情况下，会在混凝土中出现收缩裂缝f”。 2 大 体 积 结 构 混 凝 土 收 缩 裂 缝 控 制 方 案 2．1完 善设 计 ，融 入减 水剂 或者缓 凝型减 水 剂 对于屋面混凝土的结构设计，应提出合理的混凝土技术 指标 ，在提高混凝土自身防水的前提下，尽量减少水泥的用 量 ，达到降低水化热和减少裂缝的目的。严格控制混凝土的配 合比，在保证密实性、强度、抗渗等级、耐久性以及泵送混凝土 易l生的条件下 ，对混凝土的水泥用量最大化进行控制 ，同时融 人双掺技术，掺加高效减水剂于磨细矿渣与优质粉煤灰中，严 格依据实际的抗渗标号和设计强度展开试验，对最优配合比 进行确定。另一方面 ，融入减水剂，不仅可以确保混凝土工作 109 l工程建设与设计 I Construct~n& 0wIForProject 性能保持不变 ，也可以明显降低拌合水量，缓解水化速度，减 少水化热量。在混凝土中融入缓凝型减水剂，不但可以收获以 上成效，还能够有效推迟初凝时间 ，最大程度上缓解浇筑强度 与速度，降低混凝土表面的温度梯度，帮助散热。伴随混凝土 水化速度逐渐降低，表面强度逐渐提高 ，降低表面发生裂缝的 可能性。 2．2选 取较低 温度 时段进 行混 凝土 浇 筑 — 般情况下，若是混凝土浇筑时，环境温度较高，会使混凝 土的起始温度高，增温陕，出现水化反应的速度也随之加陕，提 高开裂的百 肇性。 ，对混凝土进行浇 筑，能有效降低混凝土拌合物的浇筑温度 ，减小环境温度和中 心温度之间的温差，最大程度上降低开裂的可能性。因此，建议 严格控制混凝土的入模温度，夏季高温季节施工时 ，应尽量利 用夜间施工，采取措施降低混凝土的入模温度(将环境温度尽 量降低至 25℃以下 。 2．3改 善配 筋 ，加强混 凝土 的早期 养护 为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计人员 将分布筋做适当调整。温度筋宜分布细密，一般用 咖8mm钢 筋 ，双向配筋，间距 15cm。这样可以增强抵抗温度应力的能 力。在浇筑混凝土后，还需要进一步强化保温养护。在完成混 凝土浇筑之后，需要严格保证混凝土湿度及温度。混凝土养护 一 般涉及以下 3个要素，即介质的湿度、温度和养护时间。一 般情况下，大体积混凝土出现温度裂缝，通常是因为内外温差 过大所造成的。在完成混凝土浇筑之后，想要避免在混凝土冷 却时出现降温过快，致使温差过大，这就需要进