[實用新型]一種防止大體積混凝土開裂的組合結構

有效

• 申請號: 202220470589.1
• 申請日: 2022-03-04
• 公開（公告）號: CN217557766U
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 于方;鄧春林;范志宏;楊海成;余志鵬;許艷平;潘梓彬
• 申請（專利權）人: 中交四航工程研究院有限公司;廣州港灣工程質量檢測有限公司
• 主分類號: E04G21/24
• 分類號: E04G21/24;E04B1/16
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司 44100
• 代理人: 劉菁菁

本實用新型公開一種防止大體積混凝土開裂的組合結構，該組合結構由第一澆筑層和第二澆筑層組成；第一澆筑層設置在隧道側墻的強約束區，其占組合結構總高度的60％～80％，第二澆筑層設置在第一澆筑層的頂部，其占組合結構總高度的20％～40％；在施工時，先對墻體的底板和模板表面進行清理，隨即澆筑膨脹混凝土形成第一澆筑層，然后澆筑普通混凝土形成第二澆筑層，最后對模板進行保溫保濕養護。本實用新型結構簡單，施工方便，可有效控制隧道側墻的裂縫，適合推廣使用。

技術領域

本實用新型屬于建筑材料技術領域，具體涉及一種防止大體積混凝土開裂的組合結構。

背景技術

隨著城市建設的發展，土地資源日益緊缺，為充分利用地下空間，超高層建筑、地下空間、地鐵等大體積混凝土建(構)筑物越來越多。對于大體積混凝土結構，由于混凝土方量較大，在混凝土水泥水化過程中混凝土內部會產生大量的水化熱，而混凝土是一種不良散熱導體，大量熱量匯聚在混凝土內部，使得混凝土內部中心的溫度持續上升，以及混凝土體積過大，熱量更容易匯聚，會出現中心溫度高、邊緣部分溫度低的情況，即是在混凝土內部形成溫度差，溫度差產生溫度應力，當溫度應力大于混凝土自身的抗拉強度時，大體積混凝土便會發生開裂，產生裂縫。所以在現有的大體積混凝土建筑中，由于水泥水化熱產生的溫差引起的開裂問題屢見不鮮。

一般情況下，大體積混凝土的控裂主要從減小混凝土內部拉應力或者提高混凝土自身的抗拉能力兩個方面入手。大多數采用減小混凝土內部拉應力的方法進行控裂，如采用低彈模緩沖層降低底部混凝土對上部混凝土的約束度，采用冷卻水或者水化熱抑制劑降低大體積混凝土內部溫升峰值，采用補償收縮混凝土以及采用減縮型減水劑減少混凝土的收縮等。

隧道工程作為大體積混凝土建筑的一種，通常處于地下水或海水等腐蝕環境中，其耐久性設計壽命一般比較高，對隧道的防水抗滲有著更為嚴苛的要求。隧道的墻體一旦開裂就會降低混凝土抵抗外界侵蝕的能力，影響結構的正常使用，降低混凝土結構的耐久性。因此在隧道工程中對大體積混凝土進行裂縫控制是施工的重要環節，也是保證隧道結構穩定運行的關鍵。雖然現有技術中針對大體積混凝土控裂的研究諸多，但多是針對橋梁的大體積承臺，并不適用于隧道工程。如何有效地預防和控制隧道墻體裂縫，成為工程界普遍關注的問題。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種防止大體積混凝土開裂的組合結構，旨在解決現有的隧道墻體容易開裂的問題。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

一種防止大體積混凝土開裂的組合結構，其包括第一澆筑層和第二澆筑層，所述第一澆筑層設置在隧道側墻的強約束區，其為膨脹混凝土層；所述第二澆筑層設于所述第一澆筑層上方，且其底部緊貼所述第一澆筑層頂部；所述第二澆筑層為普通混凝土澆筑層。

相比于現有技術，本實用新型的有益效果為：在隧道工程中引入混凝土組合結構，通過膨脹混凝土補償隧道側墻混凝土的收縮，避免隧道工程中長墻式混凝土結構開裂，實現對大體積混凝土結構的裂縫控制，且只在墻體下部的強約束區澆筑膨脹混凝土，可有效節約成本。本實用新型提供的組合結構結構簡單，具有良好耐腐蝕性，可以有效解決隧道側墻容易開裂的問題，具有較大的推廣價值。

進一步地，所述第一澆筑層與第二澆筑層的高度比為(3～4)：(1～2)。

進一步地，所述第一澆筑層和所述第二澆筑層的內部均布設有冷卻水管，所述冷卻水管連通所述第一澆筑層和所述第二澆筑層，并且一端與外部供水裝置連接。

進一步地，所述第一澆筑層和第二澆筑層的內部均設置有若干個溫度傳感器，所述溫度傳感器均勻設置在所述第一澆筑層和所述第二澆筑層中，以監測混凝土溫度變化。通過溫度監測控制使用冷卻水管進行降溫，進一步減少溫度裂縫的出現。

進一步地，所述第一澆筑層和所述第二澆筑層在其內部距離底部1m和距離頂部0.5m的位置處水平布設有冷卻水管，且頂部的冷卻水管與底部的冷卻水管之間均勻間隔水平布設有若干冷卻水管。