厦门梧村车站地下商业街PPT课件.ppt

厦门梧村车站地下商业街 混凝土配合比设计 施工养护及温度控制 邓兴才 1 厦门梧村车站地下商业街 位于厦门火车站与梧村汽车站之间的厦禾路路面以下 东起华夏大酒店 西至世贸商城 穿越福津大街和湖东路口 全长420米 中段180米与梧村汽车站地下一层连接 约50米宽 东西两段为34米宽 共有六条地下通道和九个出入口与地面道路和相关建筑物相通 一 工程概况及裂缝控制目标 2 该地下工程采用 跳仓 施工法 这是我国著名混凝土裂缝专家王铁梦教授在多年来对混凝土结构裂缝理论专心研究和对丰富实践经验总结的基础上 运用 抗 与 放 相结合的原则 亲临现场指导 对混凝土结构裂缝控制的全过程进行科学实践活动的又一成功范例 该工程实践突破了我国传统的混凝土结构相关设计 施工技术及材料应用规程 规范 且不借助其它附加材料 达到了有效控制裂缝的预期目标 具有开拓 创新和重要的技术推广应用价值 3 梧村地下商业街 2010年4月26日地下商业街正式开业 至今已经过三四个冬夏交替和雨季考验 未发现渗漏现象 用户十分满意 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 本工程裂缝控制目标 不裂缝 不渗漏 为达到预定目标 必须对混凝土原材料进行精心合理的选择及对配合比设计进一步优化 以尽量减小混凝土在各个关键时段的收缩变形 15 混凝土的收缩变形可概括为两大类 干燥收缩 是在湿度梯度作用下 混凝土向外界环境散失水分导致的变形 这是普通混凝土收缩裂缝形成的主要原因 自 干燥 收缩 是由于混凝土内部胶凝材料水化反应消耗水分产生的变形 这对于低水胶比的高强 高性能混凝土的开裂影响更大 16 无论那种类型收缩 对混凝土结构开裂的敏感性都与混凝土凝结硬化过程前后三个关键时段的收缩性能有关 17 塑性收缩 混凝土凝结硬化前 处于塑性状态时产生的收缩 可能导致混凝土出现塑性收缩裂缝 混凝土初龄期收缩 混凝土凝结硬化后几天内产生的收缩 可能导致混凝土出现早期收缩裂缝 混凝土长期收缩 混凝土凝结硬化后相当长龄期后的累计收缩 可能直接导致混凝土开裂或微观裂缝的成长和发展 18 混凝土结构裂缝控制的基本思路 裂缝控制是一种全过程控制 它与混凝土材料 工程结构设计和施工养护以及气象环境等因素密切相关 各种因素对于混凝土结构裂缝的形成都有重要影响 所以应该遵循各环节相互匹配 整体优化的综合控制原则 一旦工程结构设计 构造方案及施工方案确定之后 混凝土原材料及配合比就决定了混凝土的收缩变形和力学性能 也就决定了在一定的裂缝控制措施下 混凝土是否会发生开裂 所以 合理选择混凝土原材料和优化配合比设计 对材料自身的收缩和抗裂性能实施有效控制 无疑是混凝土结构裂缝控制的最基本途径 19 二 合理选用原材料 为保证该地下商业街的工程质量 特别是必须达到其防水抗渗的使用功能要求 做到不开裂不渗漏 不仅要使混凝土结构的力学性能合格 还要满足其耐久性要求 所以 合理选用混凝土的原材料至关重要 20 1 水泥 水泥熟料中矿物组成 水泥品种 细度都会直接影响到混凝土的收缩 该工程中我门首选福建水泥股份有限公司生产的 建福 牌P O42 5普通硅酸盐水泥 该水泥的3天和7天水化热分别为257 268kj kg和289 309kj kg 水泥熟料中C3S和C3A含量分别为60 2 和7 44 水泥细度 其比表面积为365 372m2 kg 筛余1 2 1 5 21 水泥 建福P O42 5 1 熟料化学成分及矿物组成 2 建福散装水泥配料组成 22 3 性能指标 水化热3天 257 kj kg 7天 289 kj kg 夏季水泥进厂温度小于45 23 2 活性矿物掺合料 我们选用 级粉煤灰与S95磨细矿渣粉复合掺加方案 使其两种材料的火山灰效应 形态效应和微集料效应相互叠加 形成 工作性能互补 和 强度互补 效应 从而使混凝土具有良好的可泵性和抗渗性 并使混凝土早期就具有一定的抗压和抗拉强度 以提高混凝土抵抗收缩应变的能力 24 级粉煤灰 该工程中选用漳州市益材粉煤灰开发有限公司供应的 级粉煤灰 其主要技术指标 细度为8 11 1 需水量比90 92 烧失量1 6 2 3 三氧化硫含量1 07 25 S95级磨细矿渣粉 选用厦门吉佰利建材有限公司生产的S95级磨细矿渣粉 其主要技术指标 比表面积420 440m2 kg 7天及28天活性指数分别为76 78 及99 105 流动度比为104 26 1 粉煤灰 漳州后石电厂 2 磨细矿粉S95 三钢矿渣 27 3 高效减水剂 减水剂能减少拌合用水 降低水灰比 提高混凝土的抗渗性能和抗拉强度 改善混凝土的施工性能 但多数高效减水剂的加入会增大混凝土的收缩 只是不同的减水剂对混凝土的收缩值增大程度不同 该工程中我们经过反复试验比较 最后确定选用瑞士西卡公司在广州生产的 西卡3310 聚羧酸减水剂 该减水剂PH值4 85 含固量26 46 氯离子含量0 04 净浆流动度260mm 28 瑞士西卡3310C聚羧酸 该产品掺量少 减水率高 保坍性好 使混凝土拌合物具有良好的和易性 能提高混凝土的早期强度和抗渗性能 29 4 粗骨料选用花岗岩碎石5 31 5mm连续级配 选用5 16mm 10 25mm 20 31 5mm三种粒径或5 25mm 20 31 5mm两种粒径按不同比例搭配 力求使其堆积密度达到最大 30 碎石20 31 5mm 31 碎石5 25mm 32 5 细骨料 细骨料选用漳州九龙江产中砂 细度模数为2 5 2 7 砂中0 315mm以下细颗粒含量大于15 含泥量0 8 不含泥块 33 34 6 条冰 本市冷冻厂 夏季混凝土降温用 等量替代拌合用水 2 35 碎冰霄 36 37 7 关于微膨胀剂及聚丙烯纤维 本工程未使用 膨胀剂以UEA为例 其主要矿物组成为铝酸钙CA和CA2 以及硫铝酸钙C4A3S 这三种含铝矿物与CaSO4和Ca OH 2水化生成钙矾石 CA 3CaSO4 2Ca OH 2 30H2O C3A 3CaSO4 32H2O CA2 6CaSO4 5Ca OH 2 59H2O 2 C3A 3CaSO4 32H2O C4A3S 8CaSO4 6Ca OH 2 90H2O 3 C3A 3CaSO4 32H2O 38 聚丙烯纤维混凝土具有重量轻 抗拉强度高 抗冲击和抗裂性能好的优点 在混凝土中加入聚丙烯纤维后对预防混凝土的塑性收缩裂缝有利 但对于温度应力作用下所产生的裂缝无能为力 39 三 混凝土配合比优化 本工程混凝土配合比设计主要参阅同济大学张雄教授主编的 混凝土结构裂缝防治技术 一书所提出的 减缩抗裂混凝土 配合比设计的基本原则 经多次试配 对比和反复实践 并经过以王铁梦教授为首的专家组会审后 用于该地下工程项目的顶板 底板及外墙部位 并已取得良好效果 40 减缩抗裂 混凝土配比设计的三项关键控制参数 41 关于粉煤灰及矿渣粉的掺量 1 国标GB T50496 2009 大体积混凝土施工规范 中4 3 1款规定 粉煤灰掺量不宜超过胶凝材料用量的40 矿渣粉的掺量不宜超过胶凝材料用量的50 粉煤灰和矿渣粉掺合料的总量不宜大于混凝土中胶凝材料用量的50 42 2 国标GB T50476 2008 混凝土结构耐久性设计规范 附录B混凝土原材料的选用 中掺合料用量的限定范围 在 类环境类别中 当W B 0 4 0 5时 矿物掺合料的掺量范围 下限 上限 43 根据山东建筑大学土木工程学院提出的多元胶凝体系下混凝土强度计算参考公式 对混凝土28天强度进行验算 上式中 fcu 混凝土28天强度 fce 水泥强度 PC PK PF分别为水泥 矿粉 粉煤灰占胶凝材料总量的质量分数 是胶水比 44 梧村地下商业街开工以来施工配合比应用情况及配合比进一步优化预案梧村地下街C30配合比及砼检测强度 试 1 xls 45 梧村混凝土生产温度控制 梧村地下商业街混凝土浇筑的入模温度一般要求不高于30 但施工环境温度大多都不低于31 32 故必须在搅拌混凝土时加冰降温 使出机的混凝土温度不高于27 28 还得把入模时的坍落度保持在120 140mm 如此小的误差范围内是有一定难度的 梧村混凝土加冰计算 xls加冰搅拌砼 mpg 46 当然 梧村地下商业街混凝土工程质量其所以取得了预期效果 完全是由于参与该工程的开发建设 监理 设计 施工和混凝土生产供应等相关各方共同努力 齐心协力 密切配合的成果 47 四 地下商场施工及养护 该工程自2007年7月开工以来 已先后完成北区地下室顶板 底板 外墙以及地下通道和出口处的混凝土浇筑任务 2009年一月 又完成南区顶板混凝土的浇筑施工 目前正在进行南区的土方开挖 48 分区施工 跳仓浇筑 该工程项目分为北南两区先后进行施工 北区顶板 即汽车站一侧 划分为1 16仓 南区顶板 即火车站一侧 划分为17 28仓 地下室底板分仓编号为29 40仓 相邻仓的混凝土浇筑间隔时间为7 10天以上 49 梧村地下商业街砼顶板分仓图 25 北区分仓 1 16仓南区分仓 17 28仓 50 梧村地下商业街砼底板分仓图 51 本工程采用泵送施工 现场混凝土坍落度控制为120 20mm 夏季混凝土浇筑应尽量避开高温时段 一般选择在下午七 八点钟以后 浇筑时户外大气温度大多在32 33 左右 混凝土生产时采用加冰降温 使混凝土拌合物送达工地时的温度 一般不大于29 入模温度为30 左右 52 喷雾 摸压 覆盖 保湿 保温 在高温 大风 干燥季节施工时 要特别注意 混凝土浇筑完成并进行第一次抹面后 先实施人工喷雾 目的是在混凝土表面以上空间创造一个湿润的小环境 减少水份蒸发 在混凝土即将初凝时 用圆盘抹面机再次进行机械抹压后 立即用养护毯覆盖 并在其上喷雾 进行保湿和保温养护14天以上 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64