土木工程材料（第三版）課件 楊長(zhǎng)輝 典型案例1-3大體積混凝土工程施工、特大型橋梁混凝土配合比優(yōu)化、重慶輕軌較新線一期工程

典型案例1土木工程材料課程

大體積混凝土材料選擇與配合比優(yōu)化內(nèi)容提要大體積混凝土及其特點(diǎn)工程實(shí)例概況施工初步方案問題及方案修正實(shí)施效果大體積混凝土及其特點(diǎn)大體積混凝土名詞解釋大體積混凝土

(massconcrete)—混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。**日本的規(guī)定：實(shí)體最小幾何尺寸70cm以上的結(jié)構(gòu)混凝土。收縮應(yīng)力(shrinkagestress)—混凝土的收縮變形受到約束時(shí)，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的應(yīng)力。溫升峰值(thepeakvalueofrising)—混凝土澆筑體內(nèi)部的最高溫升值。里表溫差(temperaturedifferenceofcenterandsurface)—混凝土澆筑體中心與混凝土澆筑體表層溫度之差。大體積混凝土名詞解釋（續(xù)）降溫速率(thedescendingspeedoftemperature)—散熱條件下，混凝土澆筑體內(nèi)部溫度達(dá)到溫升峰值后，單位時(shí)間內(nèi)溫度下降的值。入模溫度(thetemperatureofmixtureplacingtomold)—混凝土拌合物澆筑入模時(shí)的溫度。絕熱溫升(adiabatictemperaturerise)—混凝土澆筑體處于絕熱狀態(tài)，內(nèi)部某一時(shí)刻溫升值。現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)大體積混凝土施工的主要規(guī)定大體積混凝土施工應(yīng)編制施工組織設(shè)計(jì)或施工技術(shù)方案。大體積混凝土的結(jié)構(gòu)配筋除應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和構(gòu)造要求外，還應(yīng)結(jié)合大體積混凝土的施工方法配置控制溫度和收縮的構(gòu)造鋼筋。大體積混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)宜在C25～C40的范圍內(nèi)，并可利用混凝土60d或90d的強(qiáng)度作為混凝土配合比設(shè)計(jì)、混凝土強(qiáng)度評(píng)定及工程驗(yàn)收的依據(jù)?；炷翝仓w在入模溫度基礎(chǔ)上的溫升值不宜大于50℃；混凝土澆筑塊體的里表溫差(不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度)不宜大于25℃；混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.0℃/d?；炷翝仓w表面與大氣溫差不宜大于20℃。應(yīng)選用中、低熱硅酸鹽水泥或低熱礦渣硅酸鹽水泥，大體積混凝土施工所用水泥其3d天的水化熱不宜大于240kJ/kg，7d天的水化熱不宜大于270kJ/kg。當(dāng)混凝土有抗?jié)B指標(biāo)要求時(shí)，所用水泥的鋁酸三鈣含量不宜大于8%；所用水泥在攪拌站的入機(jī)溫度不應(yīng)大于60℃

。

強(qiáng)制性條款規(guī)定水泥進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)對(duì)水泥品種、強(qiáng)度等級(jí)、包裝或散裝倉(cāng)號(hào)、出廠日期等進(jìn)行檢查，并應(yīng)對(duì)其強(qiáng)度、安定性、凝結(jié)時(shí)間、水化熱等性能指標(biāo)及其他必要的性能指標(biāo)進(jìn)行復(fù)檢。模板和支架系統(tǒng)在安裝、使用或拆除過程中，必須采取防傾覆的臨時(shí)固定措施。

大體積混凝土特點(diǎn)體積大；連續(xù)澆筑強(qiáng)度大；水化熱引起的溫升高；開裂風(fēng)險(xiǎn)大；施工質(zhì)量受環(huán)境因素和原材料質(zhì)量波動(dòng)的影響。大體積混凝土的應(yīng)用土木工程建設(shè)中常見結(jié)構(gòu)；建筑：基礎(chǔ)、轉(zhuǎn)換層、高層和超高層建筑梁柱….；如重慶世貿(mào)中心轉(zhuǎn)換層大梁(4.8×2.5×139m)；鐵路、交通：橋梁基礎(chǔ)、橋墩….如重慶菜園壩長(zhǎng)江大橋Y型剛構(gòu)下部尺寸(5.6×11.2m)；水電及其它：混凝土壩體、防輻射筒體….。工程實(shí)例概況

工程設(shè)計(jì)筏板混凝土結(jié)構(gòu)富臨大都會(huì)商業(yè)廣場(chǎng)B區(qū)位于綿陽(yáng)市涪城區(qū)臨園東路68號(hào)，屬于框剪結(jié)構(gòu)；本工程包括A、B、C、D座。其中A座為臨園酒店地下室3層、地上37層，建筑總高度為170.40m；B、C座為住宅，B座地下室3層、地上29層，建筑總高度為104.90m；C座地下室3層，地上34層，建筑總高度為119.90m。D座為多層商業(yè)，建筑總高度為22.40m。其中A座主樓基礎(chǔ)底板為筏板基礎(chǔ)，板厚2.40m，局部最大厚度為7.1m；其他為抗水板，板厚0.5m，混凝土膨脹加強(qiáng)帶外強(qiáng)度等級(jí)C40P8摻SS-PP聚丙烯工程纖維，膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)砼強(qiáng)度為C45，混凝土總方量10300m3?；訛長(zhǎng)型南北距離為77.8m，東西長(zhǎng)58.65m。春季節(jié)，室外溫度14℃～25℃。施工現(xiàn)場(chǎng)施工初步方案及問題

材料選擇水泥——所用水泥應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《通用硅酸鹽水泥》GB175的規(guī)定的P.O42.5普通水泥，其3d天的水化熱不宜大于240kJ/kg，7d天的水化熱不宜大于270kJ/kg；混凝土有抗?jié)B指標(biāo)要求時(shí)，所用水泥的鋁酸三鈣含量不宜大于8%；集料——砂選用中砂，其控制細(xì)度模數(shù)在2.6～2.9之間，對(duì)混凝土的強(qiáng)度及和易性有較大的作用，且利于生產(chǎn)控制；含泥量小于2.0%，泥塊含量小于0.5%；破碎卵石選用5～25mm規(guī)格的連續(xù)級(jí)配破碎卵石，含泥量不超過1.0%，泥塊含量不超過0.5%，壓碎值要求小于10%。材料選擇（續(xù)）粉煤灰——選用Ⅰ級(jí)粉煤灰，其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》GB1596。礦粉——需符合《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》GB/T18046的有關(guān)規(guī)定。外加劑——減水率大于21.0%，緩凝時(shí)間控制在10～12小時(shí)，以萘系高效減水劑為主要組分，其它性能滿足GB8076規(guī)定要求。混凝土配合比本工程設(shè)計(jì)基礎(chǔ)筏板砼強(qiáng)度為C40P8。P.O42.5R級(jí)水泥

砂石子水粉煤灰膨脹劑44067110281905244

材料名稱重量（kg）比熱C(kJ/℃)材料溫度Ti(℃)水1264.215水泥4400.8420砂6710.8420石子10220.8420砂石含水量644.220膨脹劑440.8420粉煤灰520.8420外加劑14.50.8420混凝土出機(jī)溫度拌和物溫度計(jì)算：Tc=ΣTiWc/ΣWc=(126×4.2×15+440×0.84×20+671×0.84×20+1022×0.84×20+64×4.2×20+44×0.84×20+52×0.84×20+14.5×0.84×20)/(126×4.2+405×0.84+671×0.84+1022×0.84+64×4.2+44×0.84＋52×0.84＋14.5×0.84)=18.9℃出機(jī)溫度：取砼的出機(jī)溫度T1=18.9℃混凝土入模溫度澆筑入模溫度

由攪拌機(jī)將混凝土倒入輸送泵車至澆筑地點(diǎn)共需約30min。裝卸料1次：A1=0.032×30=0.96；

A2=0.0042×30=0.126；則有：Ti=18.9+(20-18.9)×(0.96+0.126)=20.1℃混凝土絕熱溫升絕熱溫升

3d時(shí)水化熱溫度最大，故計(jì)算3d時(shí)的絕熱溫升，其中澆筑層厚度2.4m。

混凝土中心計(jì)算溫度

T1(t)＝Tj＋Th·ξ(t)式中T1(t)——t齡期混凝土中心計(jì)算溫度（℃）；

Tj——混凝土澆筑溫度（℃）；

ξ(t)——t齡期降溫系數(shù)。查表得：以最大截面2.4m，ξ(t)＝0.65。因此，筏板基礎(chǔ)T1(t)＝20.1+88.5×0.50＝64.35℃混凝土表層溫度計(jì)算混凝土表層溫度混凝土表面模板及保溫層的傳熱系數(shù)

β＝1/[Σδi/λi＋1/βq]

＝1/[0.03/0.1+1/23]＝2.91W/(m2·K)混凝土虛厚度

h'＝k·λ/β＝(2×2.33)/(3×2.91)＝0.534m混凝土計(jì)算厚度

H＝h＋2h'＝2.4+0.534×2＝3.468m混凝土表層溫度

T2(t)＝Tq＋4·h'(H－h(huán)')[T1(t)－Tq]/H2＝20＋[4×0.534×(3.468-0.534)×(64.35-20)]/3.468＝44.8℃符號(hào)說明β——混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數(shù)[W/(m2·K)]；δi——各保溫材料厚度（m）；λi——各保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)[W/(m·K)]；βq——空氣層的傳熱系數(shù)，取23[W/(m2·K)]；h‘——混凝土虛厚度（m）；k——折減系數(shù)，取2/3；λ——混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33[W/(m·K)]；H——混凝土計(jì)算厚度（m）；h——混凝土實(shí)際厚度（m）；T2(t)——混凝土表面溫度（℃）；Tq——施工期大氣平均溫度（℃）；h'——混凝土虛厚度（m）；H——混凝土計(jì)算厚度（m）；T1(t)——混凝土中心溫度（℃）?；炷翜夭罨炷羶?nèi)部最高溫度與表面溫度之差為：

64.35-44.8=19.55℃<25℃混凝土表面溫度與大氣溫度(當(dāng)時(shí)最低氣溫)之差為： 35.84-25=10.84℃<25℃。計(jì)算分析結(jié)論底板砼澆筑后采用塑料膜覆蓋養(yǎng)護(hù)，再在其上加蓋草墊養(yǎng)護(hù)，可以保證砼不產(chǎn)生溫度裂縫和表面裂縫；考慮地區(qū)日間和夜間溫度溫差較大，為保證混凝土強(qiáng)度，采用降溫管埋設(shè)應(yīng)急措施。測(cè)溫點(diǎn)設(shè)置降溫管布置型鋼柱結(jié)合部位施工澆筑與振搗示意防止裂紋措施選用水化熱和安定性好的水泥，在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下，盡可能減少水泥用量，以減少水泥水化熱的產(chǎn)生?？刂剖印⑸暗暮嗔坎怀^1%和3%。在砼中可摻加粉煤灰和高效減水劑，粉煤灰用量宜占水泥用量的10%，即可以提高砼的和易性和泵送能力，還能減少水化熱。在砼中摻加微膨脹劑，可使砼得到補(bǔ)償收縮，減少砼溫差應(yīng)力。防止裂紋措施（續(xù)）設(shè)計(jì)中后澆帶，也是有效控制砼收縮變形的措施之一。底板采用磚側(cè)模和水泥漿隔層，可改變砼外部的約束力。采用分層自然流坡的澆筑方法、間距不大于2m，使砼水化熱盡快散失。嚴(yán)格控制泵送砼的塌落度，嚴(yán)禁現(xiàn)場(chǎng)擅自加水，保證砼的質(zhì)量和泵送的連續(xù)性。防止裂紋措施（續(xù)）砼輸送車輛，辦理好各種證件，保證砼及時(shí)供應(yīng)，避免砼出現(xiàn)冷縫。澆筑完畢，對(duì)砼表面進(jìn)行適時(shí)揉實(shí)，避免砼表面干縮裂紋。根據(jù)目前施工季節(jié)，采用綜合蓄熱法，砼表面用二層養(yǎng)護(hù)棉、一層塑料薄膜覆蓋，使砼表面與大氣溫度，砼的內(nèi)外溫差不大于25℃。認(rèn)真做好測(cè)溫工作，記錄砼的溫度變化情況，溫度上升時(shí)，每2h測(cè)一次，溫度下降時(shí)，每4h測(cè)一次。其它配置條件二臺(tái)泵；一臺(tái)備用發(fā)電機(jī)；運(yùn)輸車輛若干臺(tái)（運(yùn)輸距離10km以內(nèi)）。混凝土的養(yǎng)護(hù)

磚側(cè)模部位在混凝土澆筑前宜回填完畢。施工時(shí)混凝土收面后立即覆蓋塑料薄膜一層薄膜加兩層麻袋附加草墊保溫層使混凝土形成自身養(yǎng)護(hù)。麻袋上再覆蓋一層薄膜封閉養(yǎng)護(hù)，安排專人負(fù)責(zé)保溫材料覆蓋的覆蓋情況，未得到項(xiàng)目技術(shù)員的同意，嚴(yán)禁翻動(dòng)或去除覆蓋材料?；炷劣不诘膶?shí)測(cè)溫度應(yīng)符合下列規(guī)定：混凝土內(nèi)部溫差(中心與表面下100或50mm處)不大于25℃；混凝土表面溫度(表面以下100或50mm)與混凝土表面外50mm處的溫度差不大于20℃；混凝土降溫速度不大于1.5℃/d；

撤除保溫層時(shí)混凝土表面與大氣溫差不大于20℃。

混凝土的養(yǎng)護(hù)（續(xù)）當(dāng)實(shí)測(cè)溫度不符合上述規(guī)定時(shí)則應(yīng)及時(shí)調(diào)整保溫層或采取其他措施使其滿足溫度及溫差的規(guī)定?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)期限：除滿足上條規(guī)定外，混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間自混凝土澆筑開始計(jì)算，使用普通硅酸鹽水泥不少于14d，使用其他水泥不少于21d。養(yǎng)護(hù)期內(nèi)(含撤除保溫層后)混凝土表面應(yīng)始終保持溫?zé)岢睗駹顟B(tài)(塑料膜內(nèi)應(yīng)有凝結(jié)水)，對(duì)摻有膨脹劑的混凝土尤應(yīng)富水養(yǎng)護(hù)。覆蓋示意圖

技術(shù)關(guān)鍵澆筑連續(xù)性；溫度梯度及應(yīng)力控制；變形及收縮應(yīng)力控制。問題及方案修正問題及修正——材料水泥品種及用量：P.O42.5、440kg/m3；——330kg/m3膠凝材料總量：440+44+52=536kg/m3；——400~450kg/m3；水泥+膨脹劑<360kg/m3；——可以不加膨脹劑，但保證強(qiáng)度條件下適量提高水泥用量和粉煤灰用量；外加劑品種：萘系高效減水劑——聚羧酸系外加劑；物料溫度：水泥計(jì)算溫度20C——60C

；3d天的水化熱不宜大于240kJ/kg——270kJ/kg，7d天的水化熱不宜大于270kJ/kg——310kJ/kg；——選擇堿含量較低的水泥；問題及修正——拌合物性能控制拌合物凝結(jié)時(shí)間：10

12h——20

25h，確保上層混凝土施工控制，應(yīng)對(duì)可能的偶然因素影響；降低水化放熱速率，控制內(nèi)部溫升；布料厚度控制：500mm——300500mm，主要考慮底層溫混凝土升溫對(duì)上層拌合物工作損失速率的影響。問題及修正——施工控制養(yǎng)護(hù)措施的保證：覆蓋、保溫、保濕——強(qiáng)化L型長(zhǎng)邊的保溫措施；應(yīng)急措施：輸送泵2臺(tái)——3臺(tái)；考慮現(xiàn)場(chǎng)二次添加外加劑措施；強(qiáng)化可能出現(xiàn)堵管引發(fā)的不連續(xù)性應(yīng)對(duì)措施如備用管道、應(yīng)急人員安排等；混凝土的表面處理：——混凝土表面泌水應(yīng)及時(shí)引導(dǎo)集中排除；混凝土表面浮漿較厚時(shí)，應(yīng)在混凝土初凝前加粒徑為1～2cm的石子漿，均勻撤布在混凝土表面振搗后用抹子輕輕拍平；大體積混凝土澆筑面應(yīng)及時(shí)進(jìn)行二次抹壓處理。

初凝前一次抹灰——臨時(shí)覆蓋塑料膜——終凝前1~2h掀膜二次抹壓——覆膜工程應(yīng)用原材料及配合比實(shí)施及效果（1）實(shí)施及效果（2）實(shí)施及效果（3）實(shí)施及效果（4）實(shí)施及效果（5）小結(jié)大體積混凝土工程施工質(zhì)量受諸多因素影響；材料合理選材、合理確定配合比是保證質(zhì)量的基礎(chǔ)；構(gòu)造措施、及時(shí)表面處理、有效養(yǎng)護(hù)及溫度梯度控制是保證質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。致謝

感謝重慶建工住宅建設(shè)有限公司提供相關(guān)資料。謝謝!！典型案例2土木工程材料課程

特大型橋梁混凝土配合比優(yōu)化重慶大學(xué)材料學(xué)院楊長(zhǎng)輝ychh@65127656主要內(nèi)容工程概況設(shè)計(jì)要求關(guān)鍵問題及主要技術(shù)措施配合比優(yōu)化混凝土性能測(cè)試效果評(píng)價(jià)

工程概況工程實(shí)景工程概要重慶嘉華嘉陵江大橋是一座大跨度T型剛構(gòu)橋，為重慶市重點(diǎn)建設(shè)工程之一，全長(zhǎng)528m，主跨252m，全橋橋面寬37.6m，雙向8車道；橋梁上部結(jié)構(gòu)為三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，橋墩為箱型薄壁墩，基礎(chǔ)為嵌巖樁基礎(chǔ)。采用對(duì)稱懸臂澆筑法施工，是國(guó)內(nèi)單墩跨度最大的T型剛構(gòu)橋之一。設(shè)計(jì)要求主要設(shè)計(jì)參數(shù)道路等級(jí)：城市快速道；設(shè)計(jì)車速：80km/h；地震荷載：基本烈度6度，重要性系數(shù)1.7；設(shè)計(jì)基準(zhǔn)年限：100年；設(shè)計(jì)車道：雙向8車道。設(shè)計(jì)技術(shù)要求（1）箱梁C55、主墩C55、邊墩C40、承臺(tái)C30、挖孔灌注樁C30；鋼筋：R235、HRB335；預(yù)應(yīng)力體系：低松馳鋼絞線，標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1860MPa，彈性模量1.95105MPa，公稱直徑15.24mm；耐久性設(shè)計(jì)主要內(nèi)容：原材料、配合比參數(shù)應(yīng)使混凝土具有良好抗入侵性、體積穩(wěn)定性和抗裂性等高性能；梁部混凝土收縮：20010-6；微膨脹混凝土膨脹率約20010-6；最大水膠比<0.4，膠結(jié)材最大用量<500kg/m3；最小用量>350kg/m3。設(shè)計(jì)技術(shù)要求（2）水泥中C3A<8%、水泥比表面積<350kg/m2；混凝土總堿量：<1.8kg/m3；不得使用活性集料；箱梁鋼筋間距：100100mm，以防開裂；設(shè)置體外預(yù)應(yīng)力，應(yīng)對(duì)不可預(yù)見的主梁下?lián)?。關(guān)鍵問題及主要措施關(guān)鍵技術(shù)問題抗裂性：受氣溫、風(fēng)速、材料質(zhì)量波動(dòng)的影響；嘉華嘉陵江大橋上部構(gòu)造為變截面單箱單室，垂直腹板，單箱頂寬17.8m，底寬9.8m，翼緣板長(zhǎng)4m，箱梁根部梁高15.5m，跨中處梁高5m，混凝土結(jié)構(gòu)外露表面面積大。同時(shí)，箱梁施工位于嘉陵江江面上50m左右位置，江面吹風(fēng)時(shí)段較多，且風(fēng)力較大。高工作性：高溫+密集配筋條件下的施工（35~40C）；高溫+長(zhǎng)距離泵送施工（水平折算泵送距離500-600m）；高體積穩(wěn)定性：低水膠比+微膨脹——保濕養(yǎng)護(hù)；耐久性：低堿、高抗?jié)B性….。主要技術(shù)措施采用補(bǔ)償收縮技術(shù)：GNA膨脹劑；優(yōu)質(zhì)活性礦物摻合料：S95/S105礦粉；即時(shí)養(yǎng)護(hù)：保溫噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)；控制膠凝材料總量：<460kg/m3；限制混凝土總堿量：根據(jù)強(qiáng)度等級(jí)確認(rèn)；嚴(yán)格控制混凝土入模溫度：<32C；充分運(yùn)輸、泵送保障：車輛、泵、應(yīng)急措施；結(jié)構(gòu)部位分別處理：主墩及箱梁、合攏段。實(shí)施步驟制定專項(xiàng)技術(shù)規(guī)定原材料優(yōu)選配合比優(yōu)化生產(chǎn)驗(yàn)證試驗(yàn)綜合技術(shù)性能測(cè)試工程應(yīng)用檢驗(yàn)評(píng)定原材料及配合比優(yōu)化——技術(shù)規(guī)定重慶嘉華嘉陵江大橋C55高性能混凝土生產(chǎn)及施工質(zhì)量控制規(guī)定（草案）1總則1.1為確保嘉華嘉陵江大橋工程高性能混凝土的生產(chǎn)及施工質(zhì)量，結(jié)合本工程的實(shí)際情況及設(shè)計(jì)圖紙要求，特制定本規(guī)定。1.2高性能混凝土的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與施工，除應(yīng)符合國(guó)家和地方現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定外，尚應(yīng)符合本規(guī)定。1.3本規(guī)定制定的主要依據(jù)為《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ41-2000和設(shè)計(jì)圖紙要求以及《重慶市預(yù)拌混凝土生產(chǎn)與施工質(zhì)量控制規(guī)程》DBJ50-038-2005等?！?、墩用原材料及配合比優(yōu)化——初試C55混凝土配合比（2005年5月18日）編號(hào)水膠比礦渣粉摻量砂率單方材料用量（kg/m3）水泥礦渣粉GNA中砂碎石水外加劑H0#0.3220％40％359962773010831559.64H4#0.3215％40％3817229730108315511.086H5#0.3220％45％359962781699715511.568H6#0.3225％35％33712025635117815511.568H7#0.3715％45％331632581699715510.056H8#0.3720％35％3128423635117815510.056H9#0.3725％40％29210522730108315510.056H10#0.3220%40%3599627730108315510.604梁、墩用原材料及配合比優(yōu)化——初試混凝土拌合物性能及力學(xué)性能（2005年5月18日）編號(hào)初始值（mm）1h（mm）2h（mm）抗壓強(qiáng)度（MPa）坍落度擴(kuò)展度坍落度擴(kuò)展度坍落度擴(kuò)展度3d7d14d28dH0#195360×360210540×550200440×42054.761.365.373.5H4#210470×450175400×400180410×39057.864.773.779.9H5#220470×460220500×500210510×56056.667.265.279.1H6#210530×530//170470×48053.864.764.778.5H7#210540×540215550×550230660×67050.561.666.871.7H8#190560×570185///38.949.958.268.2H9#220600×640215540×560180500×47040.552.561.869.4H10#210610×660200500×500205500×50049.760.472.979.3梁、墩用原材料及配合比優(yōu)化——外加劑C55混凝土配合比（2005年7月10日）編號(hào)水膠比砂率/%單方材料用量（kg/m3）水泥礦渣粉GNA中砂碎石水外加劑/％C10.34443181142480610261552.5C20.34443181142480610261553.0C30.36453001082383610211552.5C40.36453001082383610211553.0C50.3843303822380010801552.5C60.3843303822380010801553.0C70.34423271052577010631552.5C80.34423271052577010631553.0梁、墩用原材料及配合比優(yōu)化——外加劑混凝土拌合物性能及力學(xué)性能（2005年7月10日）編號(hào)初始值（mm）1h（mm）2h（mm）抗壓強(qiáng)度（MPa）坍落度擴(kuò)展度坍落度擴(kuò)展度坍落度擴(kuò)展度3d7d14d28dC1240620×600195310×330170260×25033.352.458.669.5C2255620×610250590×590240560×56036.359.965.672.2C3225430×450110///20.053.058.562.8C4235540×590225520×500225455×46032.157.862.668.5C5230550×500185430×390165300×29019.542.651.561.4C6225590×540235530×530210470×56034.053.259.070.3C7225600×580195530×540180440×42035.850.562.769.0C8230620×600220570×590220550×56037.259.566.572.5梁、墩用原材料及配合比優(yōu)化——收縮變形混凝土配合比編號(hào)水膠比單方材料用量（kg/m3）水泥礦渣粉GNA中砂碎石水外加劑/％S10.343271052577010631552.3S20.323271052577010631452.5S30.32352105/77010631452.5梁、墩用原材料及配合比優(yōu)化——收縮變形干縮試驗(yàn)結(jié)果項(xiàng)目齡期（d）自由收縮值（×10-6）S1（摻GNA）S2（摻GNA）S3（不摻GNA）標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)噴養(yǎng)護(hù)液泡水養(yǎng)護(hù)噴淋養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)噴淋養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)噴淋養(yǎng)護(hù)17060-40-4060-21040-103120120-50-40150-360130-905170160-50-50210-430190-1107200170-50-60250-460230-10014280230-70-60300-530300-10028360280-70-60390-540370-11045390370-70170420-4039020060400360-70250440-10410250梁、墩用原材料及配合比優(yōu)化—抗裂性驗(yàn)證混凝土抗裂性能（2006年9月30日）編號(hào)項(xiàng)目1＃2＃初裂時(shí)間(h:min)4:103:50總裂縫數(shù)目（根）63裂縫平均裂開面積（mm2/根）4.434單位面積的開裂裂縫數(shù)（根/m2）16.78.3單位面積上的總裂開面積（mm2/m2）74282抗裂性評(píng)價(jià)Ⅲ級(jí)Ⅳ級(jí)混凝土抗裂性評(píng)定Ⅲ～Ⅳ級(jí)梁、墩用原材料及配合比優(yōu)化——配合比確定C55混凝土配合比編號(hào)水膠比砂率/%單方材料用量（kg/m3）水泥礦渣粉GNA中砂碎石水外加劑/％C80.34423271052577010631552.5梁、墩用原材料及配合比優(yōu)化——生產(chǎn)驗(yàn)證混凝土拌合物性能（2006年9月30日）新拌合物性能初始值（mm）1h（mm）2h（mm）坍落度擴(kuò)展度坍落度擴(kuò)展度坍落度擴(kuò)展度225570×580210520×500200440×450評(píng)價(jià)拌和物流動(dòng)性較大，粘聚性較好，保水性好，無(wú)泌水、離析現(xiàn)象。凝結(jié)時(shí)間（標(biāo)準(zhǔn)條件）初凝時(shí)間（h:min）終凝時(shí)間（h:min)17:3020:00梁、墩用原材料及配合比優(yōu)化——生產(chǎn)驗(yàn)證混凝土力學(xué)性能（2006年9月30日由重慶永固混凝土攪拌站生產(chǎn)）項(xiàng)目齡期（d）抗壓強(qiáng)度（MPa）抗折強(qiáng)度（MPa）軸壓強(qiáng)度（MPa）劈拉強(qiáng)度（MPa）彈性模量（×104MPa）342.5////752.77.546.73.773.831461.8////2868.68.667.16.734.456075.78.079.08.974.839084.79.678.47.364.7412082.0////18080.38.480.26.464.7624082.5////限制膨脹率14d（×10-4）28d（×10-4）1.3-0.74合攏段配合比優(yōu)化合攏段混凝土配合比編號(hào)水膠比砂率（%）單方材料用量（kg/m3）水泥礦渣粉GNA中砂碎石水外加劑（％）H40.2942370883577010631423.0混凝土性能混凝土收縮性能

混凝土收縮齡期項(xiàng)目干燥收縮（×10-6）1d3d5d7d14d28d45d60d90d120d150d干縮值S1標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)70120170200280360390400420430430噴養(yǎng)護(hù)液60120160170230280360370390//泡水養(yǎng)護(hù)-40-50-50-50-70-70-70-70-80//噴淋養(yǎng)護(hù)-40-40-50-60-60-60170250290300320S2標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)60150210250300390420440490500500噴淋養(yǎng)護(hù)-210-360-430-460-530-540-40-105080140S3標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)40130190230300370390410430450480噴淋養(yǎng)護(hù)-10-90-110-100-100-110200250280290330混凝土徐變性能混凝土的徐變性能（2006年9月30日）測(cè)試齡期（d）7d加載28d加載90d加載徐變值(×10-4)徐變度1/MPa(×10-6)徐變系數(shù)徐變值(×10-4)徐變度1/MPa(×10-6)徐變系數(shù)徐變值(×10-4)徐變度1/MPa(×10-6)徐變系數(shù)12.110.40.331.04.40.160.72.90.1332.713.70.441.56.10.231.14.50.2073.618.00.582.08.20.311.35.50.24144.019.90.632.410.10.381.77.10.31284.723.70.763.012.40.461.98.00.35455.225.80.823.313.90.522.29.10.40605.326.60.853.715.60.582.39.70.42905.829.00.924.117.10.642.711.10.481206.030.00.964.418.30.681505.326.70.854.619.20.721805.527.50.88混凝土抗?jié)B透性能混凝土抗?jié)B性（2006年9月30日）項(xiàng)目抗?jié)B壓力（MPa）平均滲水高度（mm）C552.112抗?jié)B等級(jí)（28d）P20

混凝土抗氯離子滲透性能（2006年9月30日）項(xiàng)目齡期（d）2860906h總導(dǎo)電量（庫(kù)侖）642376328Cl－擴(kuò)散系數(shù)(×10-9cm2/s)5.744.434.19Cl－滲透性等級(jí)非常低非常低非常低混凝土抗侵蝕性能混凝土抗碳化性能（2006年9月30日）項(xiàng)目齡期（d）371428碳化深度（mm）0000硫酸鹽環(huán)境下混凝土不同齡期強(qiáng)度損失和質(zhì)量損失（2006年9月30日）檢測(cè)項(xiàng)目

齡期（d）混凝土試件膠砂試件質(zhì)量損失（％）抗壓強(qiáng)度損失（％）抗折強(qiáng)度損失（％）1800.42-1.2618.56混凝土孔隙液相堿度混凝土不同齡期pH值（2006年9月30日）項(xiàng)目齡期（d）2890180pH值12.5912.6112.57效果評(píng)價(jià)收縮梁部混凝土收縮值監(jiān)理平行抽檢結(jié)果統(tǒng)計(jì)表試件編號(hào)取樣日期工程部位齡期（d）報(bào)告編號(hào)收縮值備注S-42006.1.83#墩右側(cè)3#節(jié)段第一次28200602091.72

S-62006.1.123#墩右側(cè)3#節(jié)段第二次28200602101.77

S-792006.6.32#墩右側(cè)13#節(jié)段28200617711.79

S-922006.6.252#墩右側(cè)15#節(jié)段28200617721.83

S-942006.6.263#墩左側(cè)13#節(jié)段28200617731.81

S-1062006.7.173#墩右側(cè)16#節(jié)段28200621451.9

S-42006.1.83#墩右側(cè)3#節(jié)段第一次3200602090.44

S-42006.1.83#墩右側(cè)3#節(jié)段第一次7200602090.79

S-42006.1.83#墩右側(cè)3#節(jié)段第一39

強(qiáng)度梁部混凝土現(xiàn)場(chǎng)抽檢抗壓強(qiáng)度評(píng)定表部位標(biāo)號(hào)組數(shù)平均值標(biāo)準(zhǔn)值最小值系數(shù)評(píng)定結(jié)果生產(chǎn)單位備注λ1λ22#墩1～5節(jié)段C553562.82.7458.71.600.85合格永固混凝土強(qiáng)度評(píng)定方法：數(shù)理統(tǒng)計(jì)法（按國(guó)標(biāo)GBJ107-87第4.1.3條）：mfcu－λ1·sfcu≥0.9sfcu.kfcu.min≥λ2·fcu.k6～12C554265.31.3359.01.600.8513～20C554865.51.8859.21.600.8521～33C559067.12.9960.01.600.853#墩1～5C553463.42.5559.91.600.85合格四方6～12C554265.12.5260.41.600.8513～20C554865.21.6461.41.600.8521～33C558766.82.7762.81.600.85施工過程施工過程施工過程效果效果評(píng)價(jià)竣工驗(yàn)收無(wú)可見裂縫運(yùn)行正常重慶市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)獎(jiǎng)國(guó)家魯班獎(jiǎng)致謝

感謝重慶路橋集團(tuán)、中鐵八局嘉華大橋項(xiàng)目部、重慶市建筑科學(xué)研究院提供資助和資料。謝謝!！典型案例3背景介紹—重慶輕軌工程的來(lái)歷堵車已經(jīng)成為各大城市面臨的棘手問題“堵城”解決堵車的重要手段是修路什么路不堵車？鐵路地鐵軌道交通什么軌道交通適合重慶的地貌特征—坡陡彎多？橡膠輪胎高架跨座式單軌交通系統(tǒng)（簡(jiǎn)稱輕軌）典型案例的選擇—重慶輕軌工程因此，本次案例教學(xué)選擇較新線一期工程為對(duì)象重慶輕軌工程始于2000年12月，是西部大開發(fā)十大重點(diǎn)工程之一最先開工的是2號(hào)線（即較新線），其一期工程為較場(chǎng)口-動(dòng)物園區(qū)間段，該