混凝土工程实例

就重庆而言，预制标准跨度的PC梁每米造价约为4600元， 40米钢箱梁的每米造价约为21812.5元，且还未计通讯 信号砌块等费用，可见，钢制轨道箱梁的费用实在太高。
加之，过去重庆酸雨是国内外处于非常严重的地区之一。 在过去的重庆酸雨中，钢的腐蚀速率是其他地区的2至8 倍 ，混凝土结构也受到了酸雨的严重损坏。其维护管理 费用极大，寿命年限短。
763
1050
50
154
剂Ⅱ 1.1
0.314
3-5 220-160 400-580 冬春季施工 450
763
1050
50
154
剂Ⅱ 1.1
0.306
施工前坍落度检查图
施工时的扩展度检验
倒T梁混凝土的养护
基于上述等项原因，重庆轻轨工程，决定研究并使用高耐 久性混凝土制成的大跨度现浇PC倒T轨道梁。
大跨度现浇混凝土PC倒T梁是国内外跨座式交通 工程中首次采用现浇预应力混凝土PC倒T轨道梁 的工程。设计与施工均缺乏相应的参考资料、也 无文献可以直接使用。并要求其使用耐久年限在 100年以上。因此，研究其设计、施工、耐久性 能，具有极大的实用性、创造性、良好的经济价 值与推广应用价值。
裂纹的控制采用严格的温度控制方法。
为满足温控要求，采取如下方法：
①、为获得从搅拌机卸出低温度的混凝土； 采取预冷骨料及加冰办法，使夏季搅拌后 的混凝土温度为7℃。在输送时隔热，使混 凝土的浇灌温度保持在12—14℃以下。
②、从混凝土浇灌后的14小时起至以后的14 天内，采用循环水管的管道冷却法，降低 水化放热温度。
为了确保混凝土的耐久性及降低水灰比，坝体混凝土中必 须使用减水剂、缓凝剂或引气型的高效减水剂。
通过对国产十余种外加剂进行筛选，未获得理想的效 果。后来对能使每m3用水量降低到90kg有良好减水性能 的ZB—1进行了试验，使用三峡大坝选用的人工粗细骨料 碎石、碎砂再次进行试验，由于单位需水量太大，难以满 足要求，因而还需选择更高减水性能的高效减水剂。
2. 重庆轻轨
重庆轻轨较新线一期工程建设，由较场口 至新山村，简称较新线一期工程。全长 17.54 km，主体结构设计的使用年限为 100年
为保证列车安全、快速、舒适行驶，PC梁的精度要求特 别高，有直线梁和曲线梁，且隨行进线路的曲率半径与坡 度的差异而变化 ，因而在常规条件下，除使用直线部分 跨度为22 m、20 m的预制标准PC梁，22 m、20 m跨， 曲率半径与坡度各不相同的曲线梁外，在跨度大于22 m 以上时，需要另行设计大跨度的特殊PC轨道梁。由于使 用大跨度预制PC梁、设计、施工难度很大，且受预制PC 梁的模型台车、模型室、养护室及其配置专用设备的限制， 国外的作法是采用价格昂贵的钢制轨道箱梁。在重庆轻轨 工程中，也采用了2榀40m 钢制轨道箱梁、21组钢道岔 梁。
4、骨料
三峡大坝的粗骨料，使用土石方开挖中采掘的 新露出的花岗岩作粗骨料。石场选在坝体附近的 古树岭，将岩石破碎、筛分，制成粗骨料。其生 产能力为月产量76万吨。砂由下岸溪石场用花岗 岩破碎、筛分制成机制砂，其月生产能力为37万 吨。
四、混凝土裂缝的防止
1、防止坝体裂缝产生的主要措施
三峡大坝于1997年11月8 日，主流临时工程成功 截流后，开始了大规模的混凝土浇灌。第二期工程混凝 土的总量为1500万m3。由于是特大体积混凝土浇灌， 抑制坝体混凝土开裂是该项工程的重要课题。采用的主 要措施有：
94 105
111 162
35 15
坝体外部 R90=20 D250.W10
中热525 低热425
≤0.50 ≤0.50
9 D250.W12
≤0.45
99
176
20
*注意与建筑工程混凝土最小水泥用量的区别
三、主要材料的选择
水泥的选择
三峡工程使用的水泥有525号普通硅酸盐水泥、425号矿渣 水泥、525号中热水泥、425号低热水泥。作为巨型大坝 工程，后两种水泥用量最多，经葛洲坝工程使用，效果良 好。
坝体混凝土特点:
混凝土的抗压强度要求不高。 要求具有良好的抗渗性与抗冻性。 单位水泥用量少，绝热升温低。
混凝土 使用部位
要求指标
水泥品种
W／B
用水量＊ 水泥用量 粉煤灰用量 （kg/m3） （kg/m3） （%）
坝体内部 R90=15 D100.W8
中热525 低热425
≤0.53 ≤0.55
坝体不开裂是三峡大坝混凝土的重要性能， 大坝混凝土不应该有外观可见的裂缝。因 此，为确保大坝的安全与寿命，为防止裂 缝产生，坝体从构造设计、混凝土设计、 混凝土浇注、养护及表面保护等各个方面 都采取措施，防止裂缝。
2、温度裂缝的控制与方法
坝体混凝土的温度裂缝一般可分为表面 裂纹与贯穿性裂缝两种。如果混凝土的温度 控制不当，可能使表面裂纹诱发变为贯穿性 裂缝，导致对 坝体的危害。由于表面裂纹的 产生常在7天至20天中发生，因此，在这段 时间内必须进行适当认真的养护。如果遇到 急剧的降温与寒冷天气，还必须采取保温储 热养护，防止裂纹产生。
①、严格选择水泥、粉煤灰、骨料及外加剂；②、制定周密 的温度控制制度，通过控制搅拌机内混凝土的温度、降低浇 注混凝土温度等措施，降低混凝土的水化热；③、保持混凝 土块体中的最高温度比规定值低；④、当坝体内部温度下降 时，为防止表面开裂，采取对坝体表面进行保温等有效措施， 防止表面开裂。一般情况下，通过对原材料的最佳选择，特 别是采用大量掺入Ⅰ级粉煤灰的措施，加上在整个工程中进 行严密的各项监控及防止裂缝产生等具体办法，确保坝体混 凝土不产生有害裂缝。
混凝土工程实例
1. 三峡大坝混凝土工程
坝体总长为2309.5m、最大高度为175 m，坝体 混凝土体积为1527万m3。
三峡大坝混凝土体积巨大，坝体结构复杂，混凝土 工程规模宏大。日浇灌量最大为15000m3，月最 大混凝土浇灌量为50万m3；年最大浇灌量为400 万m3。
由于坝体施工环境夏季高温时间长、秋冬季常刮冷 风。为保证混凝土的耐久性，原材料选择、配比、 施工中防止混凝土开裂对工程甚为重要。
粉煤灰混合材的选择
我国的粉煤灰产量丰富。1980年以来，长江科学院对三峡 大坝周围电厂排放的粉煤灰进行了系统性的试验研究。分 别对湖北省境内及运输距离为500公里以内的发电厂，如 青山火力发电厂、荆门、沙市、黄石、松木坪等火力发电 厂提供的粉煤灰进行了试验研究。
加入了I级粉煤灰的大体积混凝土，其特性有如下改善： ⑴、水化热降低，由于混凝土中掺入了30%~40%的
现浇倒T梁不同气温下的配合比优化
单位混凝土材料用量(㎏/m3)
梁编 号
坍落度 mm)
坍落扩展 度(mm)
施工季节 及温度
水泥
砂
碎石
矿渣 粉
水
外加剂 水胶比 %
气温＞30℃， 1 220-160 400-600 入模温度 450
29-31℃
746
1060
70
155
剂Ⅰ 1.1
0.298
2 220-160 400-580 夏秋季施工 440
3 加强混凝土养护
为避免混凝土的干燥收缩，切实保证对浇注后的混凝土 进行湿润养护，或防止减轻太阳照射下的混凝土表面的 水分散失。
坝体表面的保温蓄热养护
在秋冬季施工时，由于温差变化大，常因温度应力引起 混凝土的冷接缝扩展，产生表面裂纹。对此，最有效的 防治方法是采取对表面的保温蓄热养护，减少热量的散 失并能防止水分的散失。作为护面保温隔热材料采用了 高压下制成的聚氯乙烯和聚氯乙烯空气缓冲膜的轻质隔 热护面材料。
大量高质量的粉煤灰后，水化热显著降低； ⑵、单位混凝土用水量降低，使用高质量的粉煤灰能使
需水量比例降到90%~95%以下，由于单位用水量的降 低，混凝土的收缩量降低； ⑶、混凝土密实度增加，改善了抗渗性能； ⑷、当将I级粉煤灰掺入425低热水泥，混凝土泌水量 减少； ⑸、抑制碱骨料反应
3、外加剂的选择
难点： (1)、高精度模板的设计、加工及准确的定位困难； (2)、高标号的混凝 (C60) 的配制，及材性 (弹模) 的控制； (3)、梁的截面形式复杂，且有预应力管道、钢筋、2464个预埋件、
强弱电路管线、内模等，如何保证混凝土的密实度与预埋件的定位准 确性； (4)、梁体有纵向、横向预应力钢绞线，曲线大跨度梁预应力工艺与 张拉后的线形控制困难； (5)、夏季暑天混凝土施工的施工工艺与技术要求的制定； (6)、密配筋的混凝土的浇灌、振捣密实成型、大体积混凝土的温差 应力与裂缝问题、混凝土的有效养护问题难度大。 (7)、大跨梁支撑便梁的搭设、施工占道与高流量交通间的协调问题。