1.2 研究方案和技术路线
综合深圳地铁11号线的环境特点,以工程耐久性为目标,同步开展结构设计和耐久性设计。基于钢筋混凝土在不同工段的腐蚀环境中的腐蚀速率试验结果,确定相应的腐蚀环境类型和腐蚀等级,提出混凝土配合比设计指标。
混凝土耐久性设计从工程运行环境、混凝土耐久性控制要求、原材料品质、混凝土配制和生产、混凝土施工工艺等角度,建立以抗裂性为混凝土耐久性设计核心,结合混凝土氯离子扩散速度、表面浓度和临界浓度等影响因素建立基于概率分布的耐久性设计方法,考虑工作性、抗裂性和耐久性等因素初步配制高性能混凝土,然后在试验基础上,分析影响耐久性各种因素,调整和优化混凝土配合比,确定施工配合比调整原则和方法。应区分不同腐蚀环境的结构物的不同工段,以耐久性为核心,突出抗裂性,强调工作性的耐久性混凝土配合比设计研究方法。确定混凝土基准配合比时,在满足耐久性和基本强度要求下,设计一定水胶比范围以及相同水胶比条件下不同掺和料比例的多组配合比,以工作性为前提,突出抗裂性进行优选。
开展混凝土新材料、新工艺试验研究。通过新材料、新工艺在深圳地铁11号线工程中的开发应用,以期提高混凝土工程质量,降低混凝土开裂风险,提高钢筋混凝土在腐蚀环境中的安全使用耐久性。
探索钢筋混凝土在开裂或受拉应力状态下多重腐蚀介质作用下的劣化进程和机理,评估钢筋混凝土耐久寿命。
根据深圳地铁工程混凝土前期试验结果和深圳地铁11号线工程结构设计,开展混凝土温度应力和干缩应力有限元仿真初步计算。根据混凝土配合比优化试验和混凝土性能试验检测结果进行混凝土温度应力和干缩应力有限元仿真验算,为加强混凝土结构易裂薄弱部位的防护和养护措施提供设计依据。
进行工程施工技术研究。混凝土工程质量是通过实际施工反映出来的。因此,混凝土原材料的质量控制、混凝土配合比的技术交底、混凝土施工工艺措施的技术指导和监督执行、现场检测设施的埋设和检测、现场检测数据的收集与分析整理、混凝土裂缝的密封修补处理均为优质工程的实现提供保障,需要重视。