mianhuikuaisan.com-久久中文精品无码免费,97无码精品人妻一区二区,97久久精品超碰,亚洲人妻av伦理

　　大體積混凝土，特別是大型地下混凝土結(jié)構(gòu)，對抗裂性能都有很高的要求。以地鐵車站為例，為滿足其地下混凝土結(jié)構(gòu)耐久性和使用性要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上具有很高的防水要求。然而，地鐵工程滲漏水在當(dāng)下內(nèi)地工程中較常見，尤其在南方多雨以及地下水位較高的地區(qū)，情況較為突出。裂縫是造成滲水的主要原因，控制裂縫是預(yù)防滲水的關(guān)鍵。本文以江西省某地鐵站為研究背景，從工藝和材料兩方面進(jìn)行研究，以求找到對混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的控制，相關(guān)結(jié)果可以作為后期工程的重要參考依據(jù)。
　　一、 工程概況
　　1.1 車站結(jié)構(gòu)形式
　　工程為江西省地鐵某線的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)站。整個(gè)工程采用明挖順作法施工，車站長度為163.2m，標(biāo)準(zhǔn)段主體結(jié)構(gòu)寬度為21.3m，端頭井處主體結(jié)構(gòu)寬度為25m，有效站臺中心里程處底板埋深13.11m，端頭井處底板埋深15.64m。車站為地下兩層三跨箱型框架結(jié)構(gòu)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)與車站主體結(jié)構(gòu)采用復(fù)合式結(jié)構(gòu)。
車站按設(shè)防烈度6度考慮，三級抗震構(gòu)造設(shè)計(jì)。地下側(cè)墻厚度均為800mm，負(fù)一層設(shè)600mm厚內(nèi)襯，負(fù)二層設(shè)700mm厚內(nèi)襯。車站地下結(jié)構(gòu)抗?jié)B等級：主體結(jié)構(gòu)P8（埋深<20m），P10（埋深≥20m，且≤30m）。
　　1.2 工程材料
　　地鐵車站頂板、頂梁、底板、側(cè)墻和暗柱、壁柱等臨水構(gòu)件均采用C35P8防水混凝土，中板、中梁、內(nèi)墻、中隔墻、樓梯、站臺板采用C35混凝土，內(nèi)部結(jié)構(gòu)柱子采用C45混凝土，后澆頂板采用C35P8微膨脹混凝土，澆筑中板孔采用C35微膨脹混凝土，底板下墊層采用C20早強(qiáng)混凝土。
　　二、 地鐵車站混凝土裂縫產(chǎn)生原因及控制措施
　　2.1 裂縫產(chǎn)生的原因
　　影響地鐵車站混凝土開裂的因素很多，是十分復(fù)雜的系統(tǒng)性問題。由于地鐵車站結(jié)構(gòu)混凝土截面比較厚，屬于大體積混凝土。混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，并不是因?yàn)槠鋸?qiáng)度不夠，而是因?yàn)榛炷馏w積比較大，在水泥水化過程中水化熱產(chǎn)生的溫度應(yīng)力與大體積混凝土收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)力的綜合作用。
地鐵車站裂縫一般分為表面裂縫和貫通裂縫兩種。表面裂縫是由于混凝土內(nèi)外溫差形成溫度梯度，使混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度便會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。貫通裂縫是當(dāng)混凝土強(qiáng)度發(fā)展到一定程度時(shí)，混凝土溫度降低引起的收縮以及混凝土的干燥收縮，在受到地基和其他結(jié)構(gòu)邊界條件的約束時(shí)引起的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)產(chǎn)生的貫通整個(gè)截面的裂縫。表面裂縫和貫通裂縫都屬于有害裂縫，但造成滲漏水的主要是貫通裂縫。
　　2.2 裂縫的控制措施
　　根據(jù)裂縫成因，主要應(yīng)從以下4個(gè)方面控制裂縫。
　　（1）選用低水化熱水泥
　　水泥的水化熱和放熱速率與C3A和C3S的含量直接相關(guān)，C3A水化最快，放熱量也最大，所以應(yīng)盡量控制C3A的含量，延遲放熱峰，以便在溫度應(yīng)力峰值時(shí)混凝土有足夠的強(qiáng)度抵抗開裂。同時(shí)，應(yīng)控制水泥的比表面積，在不影響水泥的3d和28d強(qiáng)度情況下，盡量選擇顆粒較粗的水泥。
　　（2）選擇合適的活性混合材和礦物摻和料
　　在水泥生產(chǎn)中摻加活性混合材和/或在混凝土制備中摻加摻和料，能降低水泥熟料用量，減小大體積混凝土的水化熱峰值。可選的活性混合材/摻和料有粉煤灰和礦渣粉等，石灰石粉也是較常用的混合材和摻和料。
　　（3）使用合適的外加劑和增強(qiáng)材料
　　通過在混凝土中摻加合適的外加劑、增強(qiáng)材料等措施也能提高混凝土的抗裂性能。合適的外加劑包括高性能減水劑、膨脹劑（CSA）和減縮劑（SRA）等，而增強(qiáng)材料一般為各種纖維。由于摻加聚羧酸系減水劑能不增加混凝土的收縮甚至減小混凝土的收縮，所以聚羧酸系減水劑對減少混凝土的收縮開裂危害有一定好處。膨脹劑具有補(bǔ)償收縮、抑制混凝土早期收縮開裂的功能，摻入適量膨脹劑不僅可以減少混凝土開裂，還可以通過增強(qiáng)密實(shí)性而提高混凝土的抗?jié)B性。減縮劑則不同于膨脹劑，它不是被動(dòng)的補(bǔ)償混凝土收縮，而是從根本上減小混凝土的收縮，因此對混凝土的收縮開裂具有很好的抑制效果。
　　纖維（常用的有聚丙烯纖維、碳纖維和鋼纖維等）能抑制混凝土的塑性收縮開裂，而高模量纖維（碳纖維和鋼纖維等）還能顯著提高混凝土的抗折強(qiáng)度、抗沖擊性能和彎曲抗疲勞性能等。
　　（4）采取各種工藝措施
　　一是降低混凝土內(nèi)部的絕對溫升，主要措施有前期冷卻（即通過預(yù)冷原材料來降低混凝土入模溫度）和后期冷卻（在混凝土結(jié)構(gòu)體內(nèi)設(shè)置冷卻水管）；二是增加混凝土結(jié)構(gòu)抵抗裂縫的能力，如設(shè)置抗裂鋼筋網(wǎng)片等。當(dāng)然，在混凝土澆筑步序上也可采取后澆帶法、跳倉法等工藝措施。
　　三、 地鐵車站混凝土裂縫控制試驗(yàn)
　　根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，車站混凝土結(jié)構(gòu)分段越長，則越容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)底板、頂板橫向裂縫及現(xiàn)澆墻垂直裂縫，因此車站的分段長度應(yīng)盡量縮短。本車站在基坑開挖完成后，將主體結(jié)構(gòu)墻體分為9段施工，每段長度控制在16m左右。負(fù)二層主要從工藝措施方面減少混凝土裂縫，而負(fù)一層則對比了不同外加劑及增強(qiáng)材料對混凝土裂縫的控制效果。
　　3.1 工藝措施應(yīng)用效果試驗(yàn)
　　在車站負(fù)二層側(cè)墻主要對比了降低混凝土入模溫度、設(shè)置冷卻水管和設(shè)置抗裂鋼筋網(wǎng)片3種工藝措施對混凝土裂縫的控制效果，具體分段設(shè)置如下：
　　（1）第1-4段：采用降低混凝土入模溫度的措施進(jìn)行施工。同時(shí)，設(shè)置自動(dòng)測溫系統(tǒng)，跟蹤混凝土里表溫度變化規(guī)律。
　　（2）第5-7段：采用降低混凝土入模溫度的措施進(jìn)行施工，并且在混凝土結(jié)構(gòu)體內(nèi)部設(shè)置冷卻水管，通過水管內(nèi)的循環(huán)冷卻水降低混凝土內(nèi)部水化溫升。同時(shí)，設(shè)置自動(dòng)測溫系統(tǒng)，跟蹤混凝土里表溫度變化規(guī)律。
　　（3）第8-9段：采用降低混凝土入模溫度的措施進(jìn)行施工，并且在混凝土結(jié)構(gòu)體內(nèi)部設(shè)置抗裂鋼筋網(wǎng)片。抗裂鋼筋網(wǎng)片為鋼筋間距50mm、直徑3mm的鋼筋網(wǎng)，以抵抗混凝土的收縮和溫度變化在現(xiàn)澆混凝土內(nèi)引起的約束應(yīng)力。
　　3.2 材料措施應(yīng)用效果試驗(yàn)
　　材料措施是控制混凝土裂縫的基礎(chǔ)措施，從源頭控制是治本之法。在本工程中，除選用低水化熱的水泥、摻加粉煤灰和礦渣粉等礦物摻和料、摻聚羧酸系高性能減水劑外，還采用了聚丙烯纖維、膨脹劑和減縮劑等3種材料進(jìn)行裂縫控制。
　　車站負(fù)一層側(cè)墻分別采用了普通混凝土（摻加聚羧酸系減水劑）以及聚丙烯纖維、膨脹劑、減縮劑單摻和兩兩復(fù)摻配制的混凝土進(jìn)行澆筑，對比不同材料對混凝土裂縫的控制效果。具體分段設(shè)置如下：
　　（1）第1-5段：混凝土為普通混凝土，采用降低混凝土入模溫度的措施施工。
　　（2）第6段：混凝土為摻聚丙烯纖維配制的混凝土，采用降低混凝土入模溫度的措施施工。
　　（3）第7段：混凝土為摻膨脹劑配制的混凝土，采用降低混凝土入模溫度的措施施工。
　　（4）第8段：混凝土為摻減縮劑配制的混凝土，采用降低混凝土入模溫度的措施施工。
　　（5）第9段：混凝土為聚丙烯纖維、膨脹劑和減縮劑兩兩復(fù)摻配制的混凝土，采用降低混凝土入模溫度的措施施工。
　　為了檢驗(yàn)聚丙烯纖維、膨脹劑和減縮劑這3種材料是否對混凝土強(qiáng)度造成不利影響，通過試驗(yàn)室試驗(yàn)得到了不同配合比情況下混凝土的強(qiáng)度，試驗(yàn)結(jié)果見表1。



　　根據(jù)混凝土抗壓強(qiáng)度測試結(jié)果可知，所有配合比的混凝土的抗壓強(qiáng)度均滿足C35混凝土強(qiáng)度等級要求，除聚丙烯纖維與膨脹劑雙摻混凝土、膨脹劑與減縮劑雙摻混凝土的28d抗壓強(qiáng)度略低于普通混凝土外，其余配合比的混凝土28d抗壓強(qiáng)度均高于普通混凝土，說明聚丙烯纖維、膨脹劑和減縮劑的摻入不會(huì)對混凝土強(qiáng)度造成不利影響。
　　四、 地鐵車站側(cè)墻裂縫情況統(tǒng)計(jì)
　　混凝土澆筑后即按照正常程序養(yǎng)護(hù)，拆模后統(tǒng)計(jì)每一段側(cè)墻裂縫分布情況（第1段側(cè)墻由于位于基坑端頭井處不便觀察，因而沒有統(tǒng)計(jì)其裂縫）。之后每隔一周時(shí)間測量各段側(cè)墻的裂縫數(shù)量、裂縫長度、裂縫寬度及裂縫深度，直至裂縫數(shù)量、長度、寬度及深度基本穩(wěn)定為止。調(diào)查發(fā)現(xiàn)所有裂縫均是呈垂直或接近垂直方向，每段側(cè)墻裂縫數(shù)量一般在5條以內(nèi)，裂縫寬度一般在0.2mm以內(nèi)，裂縫長度一般在3m以內(nèi)，裂縫深度一般在100mm以內(nèi)，均為表面裂縫。
　　4.1 負(fù)二層側(cè)墻裂縫統(tǒng)計(jì)
　　負(fù)二層主要從工藝措施方面減少混凝土裂縫，對比了降低混凝土入模溫度、設(shè)置冷卻水管和設(shè)置抗裂鋼筋網(wǎng)片3種工藝措施對混凝土裂縫的控制效果。各段裂縫統(tǒng)計(jì)情況見表2。



　　為了對比設(shè)置冷卻水管對混凝土內(nèi)部溫度的降低效果，同時(shí)設(shè)置了自動(dòng)測溫系統(tǒng)，得到了混凝土里表溫度變化規(guī)律。通過里表溫度測試發(fā)現(xiàn)，設(shè)置冷卻水管對混凝土內(nèi)部溫度具有一定的降低效果。圖1、圖2分別為第4段側(cè)墻和第6段側(cè)墻的里表溫升曲線。第4段側(cè)墻未埋設(shè)冷卻水管，混凝土初始里表溫度分別為52℃和39.5℃，里表溫差為12.5℃，第6段側(cè)墻設(shè)置了冷卻水管，混凝土初始里表溫度分別為48℃和35.6℃，里表溫差為12.4℃，兩段側(cè)墻初始里表溫差非常接近。而對比兩段測墻48h后里表溫差可知，第4段側(cè)墻在48h后的里表溫差最高仍高達(dá)11℃，而第6段側(cè)墻在48h后的里表溫差最高僅為6.5℃，可知設(shè)置冷卻水管具有比較明顯的降溫效果。


　　根據(jù)裂縫分布情況可知，第2-4段側(cè)墻平均每段有6條裂縫，而第5-7段側(cè)墻平均每段只有4條裂縫，裂縫數(shù)目有所降低，說明設(shè)置冷卻水管對控制裂縫具有一定的效果，但同時(shí)也發(fā)現(xiàn)第5-7段側(cè)墻裂縫平均長度、平均寬度及平均深度均無明顯降低，因此可見，加設(shè)冷卻水管不能較好地解決混凝土裂縫問題。
通過對比設(shè)置抗裂鋼筋網(wǎng)片的側(cè)墻裂縫分布情況可知，第8、9段側(cè)墻設(shè)置抗裂鋼筋網(wǎng)片后，第8段側(cè)墻發(fā)現(xiàn)2條裂縫，第9段側(cè)墻僅發(fā)現(xiàn)1條裂縫，并且均為長度不超過3m、寬度不超過0.2mm、深度在50mm以內(nèi)的細(xì)微裂縫。設(shè)置抗裂鋼筋網(wǎng)片措施相比于設(shè)置冷卻水管措施，具有更好的裂縫控制效果，但無法完全消除裂縫。
　　4.2 負(fù)一層側(cè)墻裂縫統(tǒng)計(jì)
　　負(fù)一層側(cè)墻主要從材料措施方面減少混凝土裂縫，對比了聚丙烯纖維、膨脹劑和減縮劑單摻及兩兩復(fù)摻配制混凝土對裂縫的控制效果。各段裂縫統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。由負(fù)一層側(cè)墻各段裂縫分布情況可知，采用普通混凝土澆筑的每段側(cè)墻均有數(shù)條裂縫產(chǎn)生，而采取摻外加劑或聚丙烯纖維措施的混凝土澆筑的側(cè)墻除第6段側(cè)墻裂縫較多外，其余側(cè)墻裂縫均只有1條或者沒有裂縫。第6段側(cè)墻采用摻聚丙烯纖維配制的混凝土澆筑，其裂縫數(shù)與采用普通混凝土澆筑的側(cè)墻相比也不見明顯減少，說明單摻聚丙烯纖維對側(cè)墻裂縫的控制效果較差。第7-9段側(cè)墻僅發(fā)現(xiàn)1條裂縫，并且裂縫長度、寬度和深度均比較小，為表面裂縫，說明摻膨脹劑和減縮劑對側(cè)墻混凝土裂縫具有非常好的控制效果。


　　通過工程實(shí)體試驗(yàn)，表明3種材料中膨脹劑和減縮劑均具有良好的控制裂縫的效果，尤其是減縮劑效果最佳，而聚丙烯纖維效果相對較差。但是當(dāng)聚丙烯纖維與膨脹劑或減縮劑復(fù)摻時(shí)，對裂縫控制具有非常理想的效果。
　　五、 結(jié)論
　　（1）大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)，主要是由于水泥水化過程中水化熱導(dǎo)致的溫度應(yīng)力與大體積混凝土收縮產(chǎn)生的收縮應(yīng)力的綜合作用導(dǎo)致。因此，主要應(yīng)從降低水泥水化熱和減小混凝土收縮這兩個(gè)方面著手解決裂縫問題。
　　（2）通過工藝措施應(yīng)用試驗(yàn)可知，采取工藝措施對減少混凝土的裂縫具有一定的效果，其中冷卻水管的效果較差，抗裂鋼筋網(wǎng)片效果較好，但也無法完全解決裂縫問題。
　　（3）通過材料措施應(yīng)用試驗(yàn)可知，聚丙烯纖維對裂縫的控制效果較差，膨脹劑和減縮劑對裂縫控制效果較好，其中減縮劑的效果最佳。可見采取適當(dāng)?shù)耐饧觿┠軓母旧戏乐沽芽p的產(chǎn)生。

　　------------------------------------

　　山東華偉銀凱建材科技股份有限公司，專注混凝土外加劑研發(fā)與生產(chǎn)。企業(yè)已通過 ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證、ISO14001環(huán)境管理體系認(rèn)證、CRCC鐵路產(chǎn)品認(rèn)證、CNAS實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證。高性能減水劑、高效減水劑、速凝劑、增效劑等產(chǎn)品深受市場歡迎！

　　以上信息來源于網(wǎng)絡(luò)，旨在傳播與分享，如有侵權(quán)，請直接通知我們，謝謝！