索塔承台大体积混凝土温度控制研究

由于索塔承台混凝土体积大,水化热高,导致内部温度、内表温差过大,很容易产生温度裂缝,因此有必要对其进行温度控制。采用线单元解耦算法对榕江大桥索塔承台混凝土不同浇筑方案进行数值模拟,分析浇筑厚度、冷却水及冷却水温度对混凝土温度、应力的影响,从而选择合适的浇筑及温控方案,并将现场实测数据与计算数据进行对比。研究结果表明:混凝土内部温度通常在浇筑后第3～4 d达到峰值,降温速率小于升温速率;通冷却水可降低最高温度3℃～4℃,且可增加混凝土降温速率;但降低冷却水温度对混凝土内部温度影响有限,且会增大混凝土内部应力;根据数值计算结果,承台采用分3层浇筑、冷却水温度为25℃的施工方案;实测承台第1浇筑层内部温度最大为65.8℃,内表温差最大为24.3℃,内部温度、内表温差和应力均未超过规范允许值,温控方案合理。研究成果对索塔承台大体积混凝土的浇筑及温控具有一定参考价值。     

大体积承台混凝土水化热温度有限元分析与控制

对某大桥承台混凝土施工期水化热温度进行有限元模拟分析,并现场监测混凝土水化热温度,有限元模拟与现场监测的温度发展趋势和承台混凝土最高芯部温度吻合良好。有限元模拟是预测水化热温度的有效工具,有限元模型边界条件、承台浇筑进度等与实际的差异是影响模拟精度的主要因素。研究表明:降低混凝土入模温度,优化原材料配合比,布设冷却水管,良好的保温保湿措施等是水化热温度控制的有效措施。采用计算、监测以及原材料控制,现场养护等综合技术措施,避免了大体积承台混凝土施工期的温度裂缝。     

承台混凝土施工温度控制及数值分析

天桥特大桥主桥桥墩承台大体积混凝土采用一次浇筑法施工,这种施工方法会明显加剧水化热效应,应采取温度控制措施。运用有限元软件MIDAS对承台内部水化热温度场进行了模拟计算,并在承台内预埋温度测量元件对温度场进行监测。对模拟计算结果和监测结果进行分析,按照温度控制标准,通过控制冷却管水流流量有效地控制了混凝土的浇筑温度、最高升温、内外温差及降温速率,达到了预期温度控制的目标。     

邕江特大桥22~#承台混凝土温控与防裂施工技术

介绍了在南宁邕江四线特大桥22#承台大体积混凝土施工中,通过采取降低浇筑温度、布设冷却水管、应用超缓凝混凝土等施工技术和加强温度和应力监测做好温度控制、减少温度应力等温控措施,保证承台没有出现有害的温度裂缝,确保了该承台大体积混凝土的施工质量。     

冷却水管法控制承台大体积混凝土温度参数研究

混凝土施工规范中规定了大体积混凝土需要采用冷却水管作为温度控制措施,但没有明确冷却水管设置参数,不方便现场操作。本文以某斜拉桥承台混凝土浇筑为工程背景,采用MIDAS CIVIL建立实体模型,对冷却水管在不同间距、进水温度、水流速度及管径参数下的降温效果进行研究,并探讨模板对混凝土的温度影响。结果表明,冷却水管间距和长度对混凝土绝热温升影响很大,而进水温度、管径、水流速度影响相对较小,可以忽略不计;模板虽然不影响混凝土的绝热温升,但可以有效降低芯表温差和外部混凝土降温速率,从而降低混凝土开裂风险,施工时应该采用导热系数小的木模板或者外部采取保温措施的钢模板。     

高铁简支钢管拱桥拱座大体积混凝土水化热及温控措施研究

混凝土梁钢管简支拱桥因其拱座构型复杂、混凝土体积较大,在浇筑过程中可能产生过大的水化热,从而导致结构出现裂缝,影响其耐久性和承载力,因此有必要对其进行分析并采取温度控制措施。针对某高铁线144 m尼尔森体系简支拱桥拱座水化热问题,采用有限元软件MIDAS/FEA建立仿真模型,分析冷管布置、入水流量、入水温度与通水时间对内部水化热冷却效果的影响,并确定该实际工程的最优冷管参数。研究结果表明:布置冷却水管是一种有效的水化热温度控制措施;合理选取冷管参数可以有效降低拱座大体积混凝土中水化热温度,避免混凝土开裂;有限元仿真与实测值最大温差不超过4℃,说明有限元仿真可以较为准确地模拟结构内部因水化热引起的温度与应力变化情况。     

考虑水管冷却的大体积混凝土承台温度控制研究

采用理论上较为完善的冷却水管对流换热系数计算模型考虑水管冷却作用,运用有限元程序对某一高墩连续刚构桥的大体积混凝土承台水化热温度场进行数值分析。将现场温度实测数据和仿真计算结果比较,两者吻合较好。研究承台内部温度梯度沿承台厚度方向和水平方向的时变规律,并对有无冷却水管作用的承台水化热温度场进行对比分析。研究结果表明:承台外表面是开裂的危险区域,施工中应做好保温保湿养护工作,严格控制承台内外温差在25℃以内;冷却水管降温效果显著,是大体积混凝土承台温控防裂的有效措施。拆模后经现场检查发现,承台表面未出现有害温度裂缝,温控效果良好。     

碾子坪特大桥大体积混凝土承台施工期水化热模拟与温度控制

结合厦蓉高速贵州境碾子坪特大桥主桥承台设计与施工,考虑了冷却水管的冷却水温、冷却水通水流量等参数,利用有限元软件Midas/Civil对承台大体积混凝土施工期水化热进行仿真计算,分析了水化热变化规律及温度分布规律,并与实际温度监测结果进行了对比分析,提出了合理的施工方案,据此指导现场温度控制。     

茅台大桥大体积混凝土承台温度控制研究

贵州遵赤高速公路茅台大桥主桥为128 m+220 m+128 m预应力混凝土三跨连续刚构,主墩承台尺寸为20.4 m×11.0 m×6.0 m。本文阐述了大体积混凝土承台施工中的温度控制标准、主要温控措施、混凝土水化热的温度检测及主要体会。     

柳州三门江大桥大体积混凝土温度控制技术

研究目的:通过模拟柳州三门江大桥主墩承台、墩身、索塔及主桥箱梁0#块大体积混凝土现场施工情况,以及考虑混凝土物理热学性能,仿真计算大体积混凝土内部温度及应力场.从而解决大体积混凝土在施工过程中由于内外温差过大而造成开裂的问题.以便为今后大体积混凝土施工提供借鉴.研究结论:通过对大体积混凝土温度控制技术的研究和计算分析,揭示了大体积混凝土的温度特征和变化规律,提出了大体积混凝土的温度控制标准.采用合理的混凝土配合比、适当的分层浇筑和有效的保温养护措施,可以保证主墩承台、墩身、箱梁0#块和塔柱实心段各层混凝土的内外温差控制在规定的范围内.     

斜拉桥大体积混凝土浇筑水化热温度监测及分析

对北方某斜拉桥主墩承台、转体上盘、塔梁墩固结实体段及"人"字形塔脚部位的大体积混凝土浇筑过程中的水化热温度进行测试,实时掌握水化热温度发展规律,通过添加适当的粉煤灰、减水剂、缓凝剂、控制混凝土入模温度和内部设置冷却水管等措施,能够有效地控制大体积混凝土浇筑施工过程中核心与表面的温差,避免温度裂缝的产生。     

基于温度场的钢板-混凝土剪力墙开裂风险分析方法研究

为简化钢板-混凝土剪力墙采取分层浇筑方法下的温度应力分析过程,将有限元模拟结果与理论计算方法相结合求解温度应力。对某块钢板-混凝土剪力墙进行温度和应力监测,并基于ABAQUS通过二次开发编写Hetval和Film子程序,精确模拟不采取措施施工和采用分层浇筑办法下的混凝土水化放热温度场。结果表明,采取分层浇筑可降低混凝土最高温度和温度差,分层数量越多,温度降低越显著;根据有限元温度场结果得到理论计算所需的综合温差这一中间参数,进而求解混凝土温度应力。根据计算结果,当墙体分六层浇筑时,15 d龄期温度应力约为1.94 MPa,小于该龄期混凝土抗拉强度1.98 MPa,可以保证混凝土不开裂;与试验监测结果相比,误差约为2%,验证了该方法的可行性。     

冬季承台大体积混凝土分层浇筑温控措施研究

制定科学的施工现场温控方案是防止大体积混凝土在冬季施工时产生外层冻害和温度裂缝的关键。为了制定针对性的温控方案,本文以寒区桥梁承台大体积混凝土施工为背景,模拟冬季施工外部环境进行混凝土结构温度场、应力场分析,并结合分析结果提出温控标准和施工建议,进而根据现场温度场监测结果及时有效调整温控措施。结果表明,采取蓄热能法适当提高混凝土浇筑温度、浇筑前对基础和冷壁进行预热、浇筑过程中加强中心区域混凝土通水降温、浇筑完毕后对表层混凝土进行严格的保温养护等措施,可以有效控制承台混凝土温度裂缝的产生,兼顾防冻与抗裂两方面的要求。     

大体积混凝土水泥水化热施工冷却技术

大体积混凝土由于内部水泥水化热引起的温度上升 ,一般混凝土浇筑后 3d时水化热达到峰值。当外界环境温度很低时 ,混凝土内外温差大于 2 5℃ ,混凝土即产生温度应力裂缝。为保证混凝土的施工质量、防止裂缝的产生 ,特对大桥承台大体积混凝土施工温度情况进行论证 ,并采取相应的人工冷却控制温度措施。     

大体积混凝土预埋冷却水管降温施工技术

以密云潮白河大桥主塔承台施工为背景,从大体积承台混凝土预埋冷水管施工控制入手,介绍了预埋冷水管降温施工技术,叙述了大体积混凝土施工过程中的温度控制方法及混凝土内部温度变化的规律,为今后大体积混凝土内部循环水降温和优化大体积混凝土浇筑工艺积累经验。     

大体积混凝土温度监控技术总结

阐述在大体积混凝土施工中 ,通过从选料、配比、拌制到入模浇筑的温度控制 ,减少引起混凝土内部温升的因素 ,降低混凝土中心温度峰值 ;在混凝土浇筑完毕后立即保温养护 ,掌握混凝土温度变化情况 ,预防混凝土因温度应力引起的开裂。采取这些措施后 ,混凝土再也没有出现裂缝 ,提高了整个工程的质量。     

大体积混凝土施工温度控制研究

大体积混凝土施工的技术关键是降低胶凝材料的水化热,从而降低混凝土的绝热温升,减少混凝土内外温差,控制温度应力,以达到控制混凝土开裂的目的。本文以新建铁路西平线XPS-1标段田家窑二号大桥承台为例,介绍大体积混凝土施工温度控制措施,为其它大体积混凝土施工提供具有可操作性的施工温度控制依据。     

合福客专铜陵长江大桥主桥5号墩承台施工技术

研究目的:铜陵长江大桥主桥5号墩位于长江大堤坡脚处,承台施工时的基坑大开挖无疑会对长江大堤造成巨大的破坏,必须采取可靠的基坑支护方式,尽快完成承台施工及基坑的回填,确保承台施工后能够完全恢复大堤的原有防洪功能。研究结论:承台基坑支护方案经过多种方案的对比分析后,采用了支护结构易于施工及基坑内便于机械开挖取土的单层内支撑钢板桩围堰支护方式,施工简便快捷,又可确保长江大堤在施工期间的安全及施工后的可恢复性;承台混凝土一次性整体浇筑,根据承台大体积混凝土施工期的水化热温度场仿真分析的结果,采用了埋设冷却水管路降温系统和电子测温元件的温度监测系统,有效保证了承台混凝土的施工质量。     

桥梁锚碇基础水化热仿真模拟

以宜昌某在建大桥大型隧道锚为工程背景,利用Midas有限元分析软件对水化热产生的温度场进行计算模拟,防止由于水化热过大产生温度裂缝。分析了不同胶凝材料用量、冷却水管不同布置方式对大体积混凝土水化热的影响,并提出临界厚度。建模分析结果表明,水泥用量降低会导致水化热减少,每方混凝土增减10 kg水泥用量,会使得水化热产生的温度增减1℃。通过布置冷却水管,能够有效降低水化热,降温效果比改变胶凝材料用量要好,是降低大体积混凝土水化热直接有效的方式。提出临界厚度的概念,混凝土浇筑厚度大于临界厚度时,需要采取人为措施来降低水化热;浇筑厚度小于临界厚度时,不布置冷却水管也能使内外温差控制在规范限值之内。     

基于早期温度应力的道床板施工方式

建立考虑水化热、混凝土收缩和弹性模量等时变参数的双块式无砟轨道道床板早期温度应力瞬态分析有限元模型,分析道床板内部水化热与外部环境温度共同作用下的道床板早期温度应力分布特征,比较不同施工季节、浇筑时刻以及钢模支撑条件对道床板早期温度应力的影响。研究结果表明:道床板早期温度应力受水化热和外界环境温度影响较大,内部应力主要受控于水化热,表面应力主要受控于环境温度,轨枕侧边是容易产生早期温度裂缝的薄弱环节。在施工温度降低条件下,道床板侧边和顶面容易产生裂纹。为减少混凝土早期裂缝的开展,应选择在傍晚时分浇筑混凝土,适当延长拆模时间,气温较低时拆模至少为3 d后,浇筑温度较高时拆模至少为4 d后。