1項目概況
沈陽地鐵1號線包公街站位於包公街與建設中路交叉口,沿建設中路東西向布置。車站主體結構總長189.5米,標準段寬度18.5米..車站兩端為兩層雙跨箱形框架結構,采用蓋挖法施工,該段長度為150.3m;中間為單層雙跨雙拱結構,采用暗挖法施工。該路段長39.2米,寬20.84米。站內共設4個出入口和2個風道,其中4號出入口預留,1號、2號、3號出入口采用明挖法施工。結構類型為單層混凝土矩形結構,標準截面寬度5m,凈高3.15m。該站位於地震基本烈度7度區。場地內有兩層地下水,粉質粘土隔水層,厚度0.30 m ~ 3.40 m,上層地下水穩定水位7.20 m ~ 10.75 m,下層地下水屬孔隙承壓水,承壓水頭深度10.50m,含水層滲透性強。主站房暗挖段二襯(39.2米);車站主體頂板、底板和側墻(711.1m);車站附屬屋面、底板、側墻(891.89m)設計強度為C30s10,* * *為13471.8m3混凝土。
2技術控制要點和施工控制目標
包公街站的結構設計使用壽命為65,438+0,000年。在使用壽命期間,應具有足夠的強度、剛度、穩定性和耐久性,並應不透水。主體結構混凝土質量和結構自防水質量是重點。因此,混凝土裂縫的控制是本工程的技術控制重點,施工的控制目標是嚴格控制混凝土的坍落度、混凝土入模溫度、混凝土水化熱後的內外溫差和澆築後混凝土的養護。
3混合設計
3.1混合設計點
鑒於該混凝土屬於補償收縮混凝土(指按規定確定的14d的極限膨脹值大於1.5×10-4,180d的極限收縮值小於4.0×10-4的混凝土),我們在設計該配合比時做了如下考慮:
(1)該混凝土屬於大體積混凝土。配合比設計中考慮了粉煤灰和礦渣粉。因為粉煤灰會降低膨脹率,所以粉煤灰的含量不高於膠凝材料總量的20%。夏季適當延遲混凝土的凝結時間(但凝結時間超過15h時混凝土的極限膨脹率會降低)。
(2)根據混凝土在14d水中的極限膨脹率,確定抗裂防水劑的用量。
(3)根據施工現場條件、施工季節和施工工藝,確定混凝土的坍落度,控制損失。
(4)混凝土中抗裂防水劑的同步補償問題(即水泥和抗裂防水劑的水化速度要相適應,以解決混凝土前三天的塑性收縮問題),防水劑和水泥的凝結時間進行對比,並相應調整。
(5)日本學者劉車熙認為,混凝土膨脹值大不壹定好,最重要的是膨脹後收縮下降(180d內最大收縮值-180d內最大膨脹值)小,這樣抗裂性好。蒲新成教授對“收縮降”的研究表明,混凝土水膠比增大,收縮降增大,在配合比設計中應將其作為控制點(設計要求不大於0.5)。
3.2抗裂混凝土及原材料的技術指標
抗裂混凝土技術指標見表1。
抗裂防水劑應符合《砂漿和混凝土防水劑》(JC474-1999)和《混凝土膨脹劑》(JC476-2001)的要求和表2中的指標。
采用:PO42.5級水泥;渾河二區河砂,細度模數2.6,含泥量1.4%;本溪歪嘴山礫石,(5 ~ 25) mm連續級配,空隙率44%;粉煤灰細度為5.8%,需水量比91%;礦渣粉28d總活性76%;HMS-ⅱ緩凝泵送劑;BM抗裂防水劑(天津寶明有限公司),水中7天極限膨脹率0.032%,幹燥空氣中21.008%。
C30S10混凝土的配合比和性能指標見表3。隨時間推移的坍落度損失為1h
4混凝土澆築施工
4.1商品混凝土的攪拌和運輸
因為混凝土中抗裂防水劑的加入量少,所以必須攪拌均勻,比普通混凝土延遲30S。混凝土攪拌後裝入運輸車輛時,要求測量每輛車的坍落度,同時觀察混凝土的和易性,不得有離析、分層等現象。制定生產和運輸計劃,保證混凝土攪拌機的調配和使用,同時編制應急運輸計劃,保證混凝土的連續供應。
4.2混凝土澆築
(1)混凝土坍落度
坍落度和溫度(壹般夏季混凝土入模溫度應控制在不超過25℃),對到場的每車混凝土進行和易性觀察。不得有離析、泌水、粘結和分層現象,不合格的混凝土應堅決撤出。混凝土坍落度下降時,可加入減水劑進行二次流化,嚴禁多次加水流化。
(2)混凝土澆築方法
底板混凝土施工應采用“壹個坡度、薄層澆築、順序推進、壹次到頂”的縱向連續澆築方法,混凝土自然流動形成坡度。
(3)混凝土搗實
混凝土搗固必須密實,不得漏振、欠振或過振。適宜的振搗時間為(10 ~ 30) s,以混凝土開始泛漿且無氣泡為準。振搗時快插慢拔,振點要均勻布置。在施工縫和預埋件處,加強振搗,避免假振和渠道滲水。振搗時,盡量不要碰到模板、鋼筋和止水帶,防止其位移和變形。
5混凝土的溫度測量和養護
5.1孔布置和溫度測量
(1)現澆混凝土梁板測溫孔垂直插入並保留。梁每3m長有1個測溫孔,每跨至少設置2個測溫孔。孔深為65438+混凝土梁高度的0/3。每15m2設置壹塊樓板,孔深為1/2厚度。施工時,要求繪制測溫孔布置圖,所有測溫孔都要編號。測溫孔應設在有代表性的結構部位和溫度變化較大且容易冷卻的部位。孔深為(10-15)cm,也可以是板厚的1/2或壁厚的1/2。
(2)剪力墻橫墻各軸線測量壹個模板,縱墻測溫模板在橫墻軸線之間呈梅花形布置。每塊板的壹側設置三個測量孔,呈對角布置,上下測量孔距離大模板上下邊緣30cm。
(3)測溫孔的留置方法:基礎底板測溫孔用φ 15硬鋼管預留,梁板測溫孔用φ 10鋼筋插入混凝土中,在混凝土凝固前留置。終凝前拔出混凝土,根據測溫孔號進行標記;墻體模板測溫孔采用電鉆在模板上鉆φ 12孔,焊接DN15鋼管突出保溫層。澆築混凝土前插入φ10鋼筋。澆築混凝土後,指定專人每隔壹定距離轉動φ10鋼筋。混凝土終凝後(約3h-4h),拔出鋼筋,按編號標記。洞口用保溫材料(棉紗)封堵,測溫孔由混凝土班組負責。
(4)測溫方法:按照測溫孔的編號進行測溫。將溫度計(溫度計)插入測溫孔中測量溫度,並將讀數認真收集到測溫記錄中。同時,測溫孔應用保溫材料封堵(覆蓋)。每次混凝土測溫後,保溫材料應恢復原位,並用塑料帶包裹,以防養護水侵入。
(5)測溫時間:壹般在混凝土終凝後開始,每4h ~ 6h測壹次升溫過程,每8h降溫過程結束,直至混凝土內外溫差趨於(0 ~ 5)℃。嚴格控制混凝土內外溫差不超過25℃。
5.2混凝土養護
眾所周知,抗裂防水劑(硫鋁酸鹽膨脹組分)摻入混凝土中,經過水化反應生成含有結晶水的鈣礬石晶體,(3CaO?AL2O?33卡索?432H2O),使混凝土大幅度膨脹。但對於混凝土來說,其本身的含水量較少,所以在養護過程中提供足夠的水來形成這種化合物就顯得尤為重要。包公街站采用兩種養護方法:①底板澆築完成後,在混凝土終凝前,表面壓四遍,防止混凝土塑性收縮產生的細小裂縫。16h後灑水,20h後蓄水養護至14d。(2)墻體采用濕養護與噴水相結合的方法。濕養護——1d後松模,上部噴水,5d後拆模,脫模後養護14d;噴水養護:混凝土澆築後48h拆除模板,在墻頂設置PVC管進行間歇噴水,噴水養護至14d。墻體應覆蓋吸水性好的材料(土工布),防止混凝土汙染。
6混凝土工程的質量
6.1混凝土強度
養護後現場取樣的混凝土試驗結果均符合設計要求,如表4所示。
6.2混凝土的抗滲性
取樣並標準養護28d後,抗滲混凝土抗滲等級均超過S10,滿足設計要求。
結構實體的抗滲性——采用BM抗裂防水劑的抗滲混凝土工程,如車站地面、側墻等未出現有害裂縫,混凝土具有良好的抗裂防滲效果。
6.3混凝土的極限膨脹率和收縮率
根據現場取樣測試,混凝土14d在水中的極限膨脹率為2.0×10-4,滿足設計要求,極限收縮率(從水中14d到空氣中28d)為0.8×10-4,滿足設計要求。
7結束語
7.1本工程已完成部分未發現裂縫和滲水現象。
7.2確保大體積混凝土基礎底板和墻板不產生有害裂縫的關鍵是優化混凝土配合比,控制混凝土入模溫度和保溫。加入天津寶明有限公司生產的BM抗裂防水劑制作補償收縮混凝土,可以降低收縮產生的拉應力,使基礎底板和墻板不透水,實現結構的自防水;摻入適量的粉煤灰和礦渣粉替代等量的水泥可以降低水化熱。這也是從這個項目中獲得的重要經驗。
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