某地铁车站大体积混凝土结构温度裂缝控制技术

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1、铁道建筑2011年第7期RailwayEngineering57文章编号：1003-1995(2011)07-0057—03某地铁车站大体积混凝土结构温度裂缝控制技术占文，秦明强，李进辉，邹玉生。(1．中交武汉港湾工程设计研究院有限公司，武汉430071；2．长大桥梁建设施工技术交通行业重点实验室，武汉430071；3．宁波市轨道交通工程建设指挥部，浙江宁波315000)摘要：为确保地铁车站大体积混凝土施工质量，避免出现温度裂缝，在温度应力场仿真计算的基础上提出温控防裂措施，并开展现场温度监测。工程实践表明，地铁站各结构控裂侧重点各不相同，需采取不同温控防裂措施避免有害温度裂缝的

2、产生。关键词：地铁工程混凝土裂缝控制温度监测中图分类号：U231．4文献标识码：B地铁工程的混凝土裂缝规律与一般地下工程的裂1工程概况缝规律有着明显的共性，但在裂缝控制的难度上有些不宁波市轨道交通1号线一期工程起于市区西部的同：地铁车站的跨度大、埋深大，普遍存在大体积混凝土高桥镇，终点站为东外环路站。线路全长约21．00问题，且层间距大，一般6～71TI，在约束状态下，会产生km，设车站20座，其中地下站15座，高架站5座。该较大的收缩应力，造成混凝土的裂缝更加严重，影响混工程先行节点福明路站位于中山东路和福明路路口凝土裂缝的因素更加复杂⋯。同时，地铁混凝土多为超处，沿中山东路东

3、西向布置，为明挖地下二层10In岛长薄壁结构，不易养护，又存在基坑沉降因素，侧墙及顶式车站。车站长186．43in，基坑按两期开挖。一期基板的开裂风险相对更大。据此，对福明路站各结构分别坑长108In，车站主体结构变形缝按诱导缝构造设计，开展控温防裂措施，各结构选取代表性的一块进行温度墙、板沿诱导缝自东向西分设6块浇筑，标为A～F监测，监测部位及结构尺寸如表l所示。段。主体结构底板厚1100mm，侧墙厚700mm，顶板表1监测部位及尺寸厚900mm，中板厚400mm，底板、侧墙、中板}昆凝土强度等级为C35，顶板混凝土强度等级为C40，主体结构剖面见图1。2混凝土温度应力仿真计算

4、结果根据地铁站各结构的特点，分别选取墙体混凝土的1／2和底板、中板、顶板混凝土1／4进行网格剖分，采用大体积混凝土施工期温度场及仿真应力场分析软件模拟实际施工过程，进行仿真计算。计算时考虑浇筑温度、浇筑时间、平均气温、混凝土水化热的放热规律、混凝土结构约束、基坑内风速、混凝土弹性模量等影响因素。计算结果如表2所示。图1福明路站主体结构剖面(单位：nlm)表2说明，地铁站墙、板混凝土基本为薄壁结构，混凝土温度应力发展趋势基本上为早期(3d)应力发收稿日期：2010—10-10；修回日期：2011—01—31展较快，后期发展较平缓，应力整体水平不高。从安全基金项目：宁波市重大科技攻关

5、项目资助(No．2010C50018)系数看，中板、上侧墙最小抗裂安全系数分别为1．48、作者简介：占文(1983一)，男，湖北黄冈人，助理工程师，硕士。1．32，安全系数相对较高(>1．3)，出现温度裂缝的风铁道建筑表2混凝土温度应力场计算结果制、浇筑温度控制、内表温差控制和混凝土养护等措施。3．1原材料及配合比设计在原材料选择方面，对主要原材料(水泥、粗骨料)进行单独招标，舍弃了商品混凝土公司自行采购的模式，优选了两家水泥厂和石料厂。其中，水泥注重比表面积、CA含量、碱含量、强度标准差和出厂温度等指标；粗骨料注重级配、含泥量和压碎值等指标。同时，对未招标的原材料提出了控制指标

6、。如粉煤灰的细度、烧失量和含碳量，减水剂的固含量和减水率等。险较低，可以不对其进行特别温度控制与监控措施，只配合比设计主要原则：其一，采用低水化热的胶凝需对应力较为集中的交界处做好表面保温保湿养护工材料体系，降低水化热。掺人大掺量矿物掺合料，掺合作，以避免混凝土出现有害温度裂缝。底板、下侧墙3料比例约占45％(计入水泥中的混合材)。其二，控制d抗裂安全系数分别为1．05，1．12，顶板3d，7d抗裂单方用水量，降低收缩。用水量控制在160kg／m以安全系数分别为1．07，1．17(安全系数<1．3)，抗开裂内，同时也可兼顾耐久性要求。其三，选用优质聚羧酸能力不高，早龄期需采取一定

7、的温控措施，加强其上表系列缓凝高性能减水剂，延长混凝土的凝结时间。最面或侧面的保温保湿养护。整体来看，温控防裂的重后，控制现场混凝土坍落度，使用低流动性混凝土。点应在控制7昆凝土早期裂缝。在以上原则的指导下，利用优选原材料经反复试3温控防裂措施验，配制出抗渗性好、体积稳定性高和抗裂性能优良的混凝土。结合混凝土浇筑要求，最终确定的配合地铁工程混凝土多属于薄壁结构，不宜布设冷却比见表3。水管，温控防裂主要依靠混凝土配合比控制、施工控表3各结构混凝土配合比注：浙江虎球牌P042．5水泥