58建筑科技2023年第4期简析地铁车辆段大体积混凝土结构裂缝控制胡坤,贺红云,王大鹏(中建一局集团第一建筑有限公司,上海201100)摘要:对于大型混凝土结构建设来说,减少或避免混凝土裂缝的产生是必不可少的。从地铁车辆段大体积混凝土结构施工中出现的裂缝问题出发,提出一些可行性的解决措施,对提高大体积混凝土结构的施工质量、发挥大体积混凝土结构的优势有一定的借鉴意义。关键词:地铁车辆段;大体积;混凝土;裂缝控制中图分类号:TV544+.91文献标识码:A文章编号:2096-3815(2023)04-0058-030引言大体积混凝土可以理解为结构物任何一个横竖断面的几何尺寸均≥1m,或者由于胶凝材料水化反应大量放热引起的结构内外温差过大或者体积变化而引起不利裂缝产生的混凝土。地铁车辆段中的结构物如尺寸最大的型钢混凝土柱承台,其结构厚实,且是建筑结构安全可靠的主要承载部分,长度和宽度基本≥16m,高度≥2m,钢筋混凝土使用量大。因此,研究解决大体积混凝土结构施工中遇到的裂缝现象特别重要,可以在一定程度上提升建筑工程的安全系数和可信度。1大体积混凝土裂缝产生的原因(1)水泥水化放热过大的影响。水泥的水化热在混凝土浇筑后的早期阶段释放较为集中。以硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥水化放热为例,前者主要集中在浇筑后的1~3d,而后者则主要集中在浇筑后的1~5d。在这段时期内,水化热产生速率较快且不断地进行累积,导致混凝土内部的温升值急速地增加,形成所谓的高温高热阶段,一般会在24~48h内形成高温高峰状态。由于不同的混凝土构件形状、尺寸的差异,以及使用不同品种的水泥和不同时间段在施工时周围环境温度和湿度的不一致,混凝土内部的高温高峰期会有所不同。加之大体积混凝土结构体的尺寸较大(即体积较大),所使用的水泥量较多,导致水泥水化反应时放出的热量较多,而当环境温度升高时,原材料的温度会随之上升而携带更多的热量,这些因素组合影响导致混凝土核心区的高温高峰会达到60~70℃。由于混凝土的体积较大,其内部的水化热难以快速而有效地从表层排出,而热量在短时间内快速大量积聚,导致混凝土内部温度高于外界环境的工作温度;混凝土内部形成温度应力,进而影响混凝土表层的抗拉能力,加之混凝土初期正处于强度增长阶段,此时强度值相对较低。当混凝土的温度应力超出表层极限抗拉强度时(即内外的应力差过大),混凝土表层会形成裂缝。(2)混凝土收缩产生的影响。混凝土收缩如干燥收缩、自收缩、温度收...