沉管隧道是范圍長、埋置深、單孔跨度最寬、單節(jié)柔性管節(jié)最長、規(guī)模，大，一般用于海底公路沉管隧道，采用自防水設(shè)計，設(shè)計使用年限為100年，對沉管混凝土結(jié)構(gòu)防裂要求非常嚴(yán)格。隧道沉管采用工廠法預(yù)制，混凝土強(qiáng)度等級大于為C40，截面尺寸大，標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)長長，屬于超大斷面預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu)，其混凝土控裂問題鮮有成熟經(jīng)驗(yàn)可以借鑒。超大斷面預(yù)制管節(jié)混凝土裂縫控制是確保預(yù)制沉管工程耐久性的關(guān)鍵。
英吉利海峽海底沉管隧道
超大斷面預(yù)制管節(jié)控裂具有如下難點(diǎn)：
(1)混凝土設(shè)計標(biāo)號高。混凝土強(qiáng)度等級大于C40，混凝土設(shè)計標(biāo)號所需膠凝材料用量多，需采用聚羧酸系高性能減水劑，相應(yīng)的水化熱總量更高，大體積混凝土控裂難度增大；
(2)結(jié)構(gòu)尺寸大，單孔跨度大。管節(jié)采用雙孔單廊道設(shè)計，總寬30m以上，高度大于10m，單孔跨度和高度超過了世界范圍內(nèi)已建和在建工程預(yù)制沉管，大體積混凝土控裂難度高；
(3)混凝土方量大。
(4)結(jié)構(gòu)壁厚。為抵御海底強(qiáng)大的水壓力，沉管外壁設(shè)計厚度大，意味著混凝土內(nèi)部的熱量難以散發(fā)，混凝土內(nèi)部溫度高，和環(huán)境溫度溫差大必然會增大沉管開裂的風(fēng)險；
(5)為提高結(jié)構(gòu)整體性，沉管采用全斷面澆筑方式，內(nèi)部不埋設(shè)冷卻水管。能夠降低混凝土內(nèi)部熱量的手段有限，增加了溫度裂縫控制的難度；
(6)為提高預(yù)制效率，沉管采用工廠法預(yù)制，頂推工藝使沉管受力復(fù)雜，混凝土控裂不但要考慮溫度應(yīng)力，還要考慮頂推過程中的畸變應(yīng)力。
沉管預(yù)制采用工廠化生產(chǎn)工藝，節(jié)段均在廠房內(nèi)預(yù)制完成，沉管節(jié)段的裂縫控制將依托于工廠化生產(chǎn)條件展開。
大斷面預(yù)制沉管混凝土標(biāo)號高、結(jié)構(gòu)尺寸大、腐蝕環(huán)境惡劣，控裂要求高、難度大。現(xiàn)場需采取一系列貫穿施工流程的溫控措施，避免出現(xiàn)有害溫度裂縫，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的溫控目標(biāo)。超大斷面預(yù)制構(gòu)件控裂需采取以下措施：
(1)優(yōu)選原材料、采用聚羧酸系高性能減水劑等混凝土外加劑優(yōu)化配合比是混凝土溫控的基礎(chǔ)，通過雙摻海工混凝土技術(shù)，降低水泥用量，降低收縮和水化熱，從源頭上削減了混凝土開裂的風(fēng)險；
(2)澆筑溫度控制是現(xiàn)場溫控的關(guān)鍵措施。采用砂石料降溫、制冷水和片冰拌合混凝土能夠有效降低混凝土出機(jī)溫度，通過運(yùn)輸過程的溫升控制，在珠海地區(qū)炎熱環(huán)境下，控制澆筑溫度低于26℃是可以實(shí)現(xiàn)的；
(3)廠房內(nèi)噴霧養(yǎng)護(hù)提供了穩(wěn)定的溫度環(huán)境和高濕度環(huán)境，有效控制了混凝土內(nèi)表溫差，對防止混凝土表面裂縫的發(fā)生和開展起到了重要作用；
(4)現(xiàn)場自動化的監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)為溫控措施實(shí)施提供了有力的技術(shù)支持，通過監(jiān)控預(yù)警系統(tǒng)，隨時發(fā)現(xiàn)不符合溫控標(biāo)準(zhǔn)和要求的異常參數(shù)，提醒現(xiàn)場人員及時采取措施，保證了現(xiàn)場溫控的延續(xù)性和有效性。
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