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金雞湖隧道
應(yīng)用產(chǎn)品:FQY高性能膨脹抗裂劑   
工程概況

金雞湖隧道位于蘇州市工業(yè)園區(qū),是國內(nèi)首條穿越5A級湖泊景區(qū)的公軌共建超長明挖法隧道。項目全長約6.04公里,其中主體工程三標(biāo)段(湖東段)全長1307米,包括雙向六車道的隧道主體、星湖街匝道及其他市政道路。


工程地下埋深-16.5m,地下水位-1.5m,設(shè)計防水等級一級,混凝土強度等級為C35,抗?jié)B要求為P8,對抗裂防滲有較高要求。通過對工程設(shè)計要求、項目防水難點、現(xiàn)場施工條件等因素的綜合評估,項目采用我公司混凝土結(jié)構(gòu)自防水系統(tǒng)解決方案。

產(chǎn)品應(yīng)用及現(xiàn)場施工

通過對項目的現(xiàn)場摸底,我們發(fā)現(xiàn)項目防水、抗?jié)B的難點,主要來自四個方面:


第一,大部分混凝土結(jié)構(gòu)主體采用分段澆筑跳倉法施工,且部分結(jié)構(gòu)采用逆作法施工,存在大量復(fù)雜的施工縫和防水節(jié)點。


第二,隧道主體結(jié)構(gòu)尺寸較多,其最大厚度分別為1.0-1.2m,均為大體積混凝土,開裂風(fēng)險大。


第三,側(cè)墻與地下連續(xù)墻直接相連接,且采用單側(cè)支模澆筑施工,外側(cè)支護對側(cè)墻約束大,同時,卷材外防水難以在迎水面施工,對結(jié)構(gòu)自防水要求更高;且采用鋼模板支撐,散熱快,開裂風(fēng)險大。


第四,夏季施工時,混凝土入模溫度高,容易引發(fā)溫度裂縫問題;且地下水位高,需采取不間斷降水措施。


針對項目的這些特點和難點,公司為其提供了定制化的防水系統(tǒng)解決方案,從“補償收縮裂縫控制技術(shù)+自防水混凝土施工關(guān)鍵過程把控”等兩個方面,全過程參與主體結(jié)構(gòu)抗裂方案設(shè)計與實施,以達到混凝土結(jié)構(gòu)自防水的目的。


首先是補償抗裂材料的選擇,根據(jù)項目特點,采用FQY高性能膨脹抗裂劑。用補償收縮混凝土技術(shù),以限制膨脹來補償混凝土的限制收縮,抵消鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在收縮過程中產(chǎn)生的部分拉應(yīng)力,從而減少裂縫的產(chǎn)生。以MgO和CaO作為雙膨脹源的FQY高性能膨脹抗裂劑,與水發(fā)生反應(yīng)后固相體積可增大約120%,且水化產(chǎn)物物理性能穩(wěn)定,在大體積混凝土內(nèi)部近似絕濕條件下,仍可產(chǎn)生均勻有效的膨脹,使混凝土具備一定齡期內(nèi)持續(xù)膨脹特性。


另一方面,建立裂縫控制小組,提供包括優(yōu)化分段澆筑長度、原材料優(yōu)選、混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計、施工前關(guān)鍵技術(shù)交底、施工過程監(jiān)督指導(dǎo)、拆模及養(yǎng)護指導(dǎo)、混凝土溫度及應(yīng)力監(jiān)控等全流程的施工過程控制及技術(shù)服務(wù)。


項目總結(jié)及客戶反饋
為保證產(chǎn)品使用達到理想效果,我們在混凝土結(jié)構(gòu)的三維方向尺寸的中心位置設(shè)置監(jiān)測點,以測試結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)變和溫度變化,以指導(dǎo)后期養(yǎng)護。


△底板混凝土溫度及應(yīng)變曲線圖

底板中心部位入模溫度為29.2℃,33h后達到溫峰值61.8℃,溫升值為32.6℃。35h時混凝土溫度修正應(yīng)變最大值達到66.6με;說明隨著溫度的增加,抗裂劑膨脹組分持續(xù)反應(yīng)并產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力,使混凝土處于微膨脹狀態(tài),在降溫階段,混凝土開始收縮,消耗部分膨脹能,應(yīng)變降至5με左右,但混凝土仍處于微膨脹狀態(tài)(正應(yīng)變),開裂風(fēng)險降低。


△側(cè)墻混凝土應(yīng)變和溫度變化曲線

側(cè)墻中心部位入模溫度為31.8℃,30.2h后達到溫峰值66.5℃,溫升值為34.7℃,21h后混凝土溫度修正應(yīng)變最大值達到49.0με;說明隨著溫度的增加,抗裂劑膨脹組分持續(xù)反應(yīng)并產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力,使混凝土處于微膨脹狀態(tài),但是混凝土自身由于水化反應(yīng)存在化學(xué)收縮和自收縮,以及降溫階段溫度收縮,消耗膨脹能,降至-50με左右,但未到達混凝土開裂極限收縮,開裂風(fēng)險較低。

目前該項目已完成底板混凝土澆筑12000㎡,側(cè)墻澆筑完成約360m,目前尚未出現(xiàn)有害裂縫與滲漏,產(chǎn)品應(yīng)用效果良好。


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