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金雞湖隧道位于蘇州市工業(yè)園區(qū)，是國內(nèi)首條穿越5A級湖泊景區(qū)的公軌共建超長明挖法隧道。項目全長約6.04公里，其中主體工程三標段（湖東段）全長1307米，包括雙向六車道的隧道主體、星湖街匝道及其他市政道路。

工程地下埋深-16.5m，地下水位-1.5m，設(shè)計防水等級一級，混凝土強度等級為C35，抗?jié)B要求為P8，對抗裂防滲有較高要求。通過對工程設(shè)計要求、項目防水難點、現(xiàn)場施工條件等因素的綜合評估，項目采用我公司混凝土結(jié)構(gòu)自防水系統(tǒng)解決方案。

通過對項目的現(xiàn)場摸底，我們發(fā)現(xiàn)項目防水、抗?jié)B的難點，主要來自四個方面：

第一，大部分混凝土結(jié)構(gòu)主體采用分段澆筑跳倉法施工，且部分結(jié)構(gòu)采用逆作法施工，存在大量復(fù)雜的施工縫和防水節(jié)點。

第二，隧道主體結(jié)構(gòu)尺寸較多，其最大厚度分別為1.0-1.2m，均為大體積混凝土，開裂風(fēng)險大。

第三，側(cè)墻與地下連續(xù)墻直接相連接，且采用單側(cè)支模澆筑施工，外側(cè)支護對側(cè)墻約束大，同時，卷材外防水難以在迎水面施工，對結(jié)構(gòu)自防水要求更高；且采用鋼模板支撐，散熱快，開裂風(fēng)險大。

第四，夏季施工時，混凝土入模溫度高，容易引發(fā)溫度裂縫問題；且地下水位高，需采取不間斷降水措施。

針對項目的這些特點和難點，公司為其提供了定制化的防水系統(tǒng)解決方案，從“補償收縮裂縫控制技術(shù)+自防水混凝土施工關(guān)鍵過程把控”等兩個方面，全過程參與主體結(jié)構(gòu)抗裂方案設(shè)計與實施，以達到混凝土結(jié)構(gòu)自防水的目的。

首先是補償抗裂材料的選擇，根據(jù)項目特點，采用FQY高性能膨脹抗裂劑。用補償收縮混凝土技術(shù)，以限制膨脹來補償混凝土的限制收縮，抵消鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在收縮過程中產(chǎn)生的部分拉應(yīng)力，從而減少裂縫的產(chǎn)生。以MgO和CaO作為雙膨脹源的FQY高性能膨脹抗裂劑，與水發(fā)生反應(yīng)后固相體積可增大約120%，且水化產(chǎn)物物理性能穩(wěn)定，在大體積混凝土內(nèi)部近似絕濕條件下，仍可產(chǎn)生均勻有效的膨脹，使混凝土具備一定齡期內(nèi)持續(xù)膨脹特性。

另一方面，建立裂縫控制小組，提供包括優(yōu)化分段澆筑長度、原材料優(yōu)選、混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計、施工前關(guān)鍵技術(shù)交底、施工過程監(jiān)督指導(dǎo)、拆模及養(yǎng)護指導(dǎo)、混凝土溫度及應(yīng)力監(jiān)控等全流程的施工過程控制及技術(shù)服務(wù)。

為保證產(chǎn)品使用達到理想效果，我們在混凝土結(jié)構(gòu)的三維方向尺寸的中心位置設(shè)置監(jiān)測點，以測試結(jié)構(gòu)內(nèi)部的應(yīng)變和溫度變化，以指導(dǎo)后期養(yǎng)護。

△底板混凝土溫度及應(yīng)變曲線圖

底板中心部位入模溫度為29.2℃，33h后達到溫峰值61.8℃，溫升值為32.6℃。35h時混凝土溫度修正應(yīng)變最大值達到66.6με；說明隨著溫度的增加，抗裂劑膨脹組分持續(xù)反應(yīng)并產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，使混凝土處于微膨脹狀態(tài)，在降溫階段，混凝土開始收縮，消耗部分膨脹能，應(yīng)變降至5με左右，但混凝土仍處于微膨脹狀態(tài)（正應(yīng)變），開裂風(fēng)險降低。

△側(cè)墻混凝土應(yīng)變和溫度變化曲線

側(cè)墻中心部位入模溫度為31.8℃，30.2h后達到溫峰值66.5℃，溫升值為34.7℃，21h后混凝土溫度修正應(yīng)變最大值達到49.0με；說明隨著溫度的增加，抗裂劑膨脹組分持續(xù)反應(yīng)并產(chǎn)生預(yù)壓應(yīng)力，使混凝土處于微膨脹狀態(tài)，但是混凝土自身由于水化反應(yīng)存在化學(xué)收縮和自收縮，以及降溫階段溫度收縮，消耗膨脹能，降至-50με左右，但未到達混凝土開裂極限收縮，開裂風(fēng)險較低。

目前該項目已完成底板混凝土澆筑12000㎡，側(cè)墻澆筑完成約360m，目前尚未出現(xiàn)有害裂縫與滲漏，產(chǎn)品應(yīng)用效果良好。