深圳新区大道大体积混凝土的施工技术

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发布时间：2021-10-17

资料介绍

大体积混凝土是指长宽高均大于 1 m 的混凝
土，混凝土凝结硬化过程中，水泥的水化热引起其
内部和表面的温度差异，形成温度梯度而产生了温
度应力，当混凝土内部应力超过其抗拉强度时，导
致混凝土裂缝的产生。裂隙是大体积混凝土常见的
质量问题，与结构安全、工程造价息息相关。随着建
筑业的高速发展，大体积混凝土广泛应用于桥梁隧
道等大型工程中，对其温度裂隙进行有效的预控，
越发重要。
1 工程概况
深圳北站枢纽配套工程新区大道下穿隧道为
分离式双向 6车道市政隧道，纵断面呈 “V”字形，
隧道全长 795 m(不含 u型槽段及挡墙段 )，明挖施
工，明挖基坑最大深度 26 m，基坑底最宽 44 m，主
体结构底板最厚 1．3 m，侧墙最厚 1．6 m，顶板最厚
1．8 m，分层浇筑，纵向一次浇筑 10 m，先浇筑底
板，后浇筑侧墙及顶板。属大体积混凝土浇筑。
2 温度控制要点分析和对策
2．1 内部与表面之间温差控制
混凝土凝固过程中，内部的水化热不易散发，
内部温度将大幅升高，其表面则散热较快，内部与
表面形成了温差，混凝土内部产生压应力，表面产
生拉应力。应力与混凝土的体积成正比，对于大体
积混凝土，内部与表面温差的控制更为重要。
2．2表层与气温之间温差控制
在施工过程中，如果气温骤降，表层混凝土将
急剧收缩，而内部混凝土仍处于高温状态，限制了
表面混凝土收缩，会产生很大的收缩应力，导致产
生表面裂隙。
收稿日期：2014—0l一21
作者简介：林浩斌 (1970一)，男，广东普宁人，工程师，从事建设
管理工作。
2．3不同浇筑次序混凝土连接处温差控制
主体结构分层浇筑，隧道底板先浇筑，再浇筑
侧墙及顶板，在上层混凝土浇筑时下层混凝土温度
已降到一定值。连接处容易产生裂隙。
2．4对策
综合分析后，优化了原材料选择和配合比设
计，采取了埋设冷却水管的做法，并辅以覆盖洒水
降温，以期降低混凝土温度梯度，防止表面温度陡
降，提高混凝土浇筑质量。
3 原材料的选择和控制
3．1水泥
选择低水化热水泥，严控水泥用量和水泥中碱
的含量，尽量减少用水量，避免早强水泥。经比选，
采用 P．042．5普通硅酸盐水泥。
3．2骨料
(1)细骨料宜选用中粗砂，可减少总表面积，以
减少水及水泥用量。经比选，采用 Ⅱ区中砂，产地为
安托山和越众。
(2)粗骨料宜优先选用自然连续级配骨料和碎
石，可以让混凝土更具较好的和易性，均匀、易密
实，还可适当减少水泥用量。在满足泵送要求的情
况下，选用 5～20 mm粒径的连续级配碎石，产地
为安托山和越众。
(3)严格控制含泥量。骨料现场取样实测，石子
的含泥量控制在 1％以内，砂的含泥量控制在 2％
以内；以减少水及水泥用量，减少混凝土收缩形。
4 优化配合比
4．1原则
降低水化热，减小绝对温升；提高混凝土的流
动性，改善和易性。
4．2 途径
(1)在满足强度要求的同时，尽量减少水泥用量。
大体积混凝土的最高温升值与单位体积水泥用量