厦门梧村车站地下商业街

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。
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。
厦门火车站
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。

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。
碎石5——25mm
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。
细度模数
表观密度 （kg/m3） 含泥量 （%） 泥块含量 （%）
2.5—2.8
2630
≯1.0
0.0
6、条冰（本市冷冻厂）
（夏季混凝土降温用, 等量替代拌合用水）
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。
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， Ｂ／Ｗ是胶水比．
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
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。
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。
梧村地下商业街砼顶板分仓图
北区分仓：1—16仓 南区分仓：17—28仓
2、活性矿物掺合料
我们选用Ⅰ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。
Ⅰ级粉煤灰
瑞士西卡3310C聚羧酸
含固量 （%）
PH值
密度 砂浆减水 （g/ml） 率（%）
CI-含量 （%）
26.46
4.85
1.080
25.2
0.04
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。
4、粗骨料
选用花岗岩碎石5—31.5mm连续 级配
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。
(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。
水泥：建福 P.O 42.5
(1)、熟料化学成分及矿物组成（%）
SI02 AI203 Fe203 Ca0 21.2 5.11 3.59 Mg0 C3S C2S C3A C4AF 10.92 66.28 2.01 60.20 16.57 7.44
（2）、建福散装水泥配料组成
品种及 旋窑熟料 强度等级 （%） P.O 42.5 88.3 石膏 （%） 5.5 石灰石 （%） 0.0 煤干石 （%） 6.2
“减缩抗裂”混凝土配比设计的 三项关键控制参数
(Ⅰ)、最佳水胶比控制区间：当单独采用粉煤灰 等量替代部分水泥时，取0.4—0.5。当复合采用 粉煤灰和矿粉替代部分水泥时，取0.45—0.55。
(Ⅱ)、最佳掺合料替代掺量区间：用Ⅰ级粉煤灰 等量替代部分水泥时，宜控制在25%—35%。矿粉 最佳替代掺量区间宜控制在30%以下。 (Ⅲ)、骨料体积临界含量：占混凝土总体积的比 例控制在≥68%。
-2℃
碎冰霄
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+3 CaSO4+2 Ca(OH)2+30H2O=C3A . 3 CaSO4. 32 H2O CA2+6CaSO4+5 Ca(OH)2+59H2O=2(C3A . 3 CaSO4. 32 H2O) C4A3S+8 CaSO4+6 Ca(OH)2+90 H2O=3 (C3A . 3 CaSO4. 32 H2O
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。
（1）、粉煤灰（漳州后石电厂）
类别等级 细度（%） F类Ⅰ级 需水量比 （%） 烧失量 （%） 含水量 （%）
9.5
92
1.66
0.3
（2）、磨细矿粉 S95（三钢矿渣）
密度 比表面积 (g/cm3) (m2/kg)
活性指数(%) 7d 28d
流动度比 (%)
2.9
439
78
105
104
3、高效减水剂
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。

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。
(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。
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.O 42.5普通硅酸 盐水泥，该水泥的3天和7天水化热分 别为257—268 kj/kg和289—309 kj/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—372 m2/kg，筛余 1.2%— 1.5%。
梧村汽车站
13 1 17 2 18 3 19 4 20 5 21 6 22 7
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15 9
25 25
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厦门梧村地下商业街顶板混凝土分仓示意图
厦门火车站
梧村地下商业街砼底板分仓图
梧村汽车站
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厦门梧村地下商业街地下室底板混凝土分仓示意图
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%。
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Ⅲ、Ⅳ类环境类别中，当 W/B=0.4—0.5时，矿物掺合料的掺量 范围： αf αs 下限: 0 . 2 5 o . 4 1

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。