沪通长江大桥水下自密实混凝土工作性能试验研究

通过流动性试验、间隙通过性试验、流变性能试验和灰色关联度分析,研究了胶凝材料用量、水胶比、砂率、粉煤灰掺量等因素对水下自密实混凝土工作性能的影响。试验结果表明:当水胶比在0. 36～0. 38,胶凝材料用量在440～480 kg/m3,砂率为50%,粉煤灰掺量在35%～45%时,混凝土的屈服应力和塑性黏度较小,流动性及间隙通过性较为优异,综合分析确定了最优的混凝土配合比;胶凝材料用量和水胶比是影响混凝土工作性能的主要因素,而砂率和粉煤灰掺量对混凝土工作性能的影响相对较小;混凝土流动性对V形漏斗流出时间最为敏感,对坍落扩展时间和倒置坍落度筒排空时间的敏感性差别不大;提出了低胶凝材料用量、高体积稳定性的水下自密实混凝土制备方法,为沪通长江大桥及同类超大深水基础复杂结构工程水下自密实混凝土的制备提供了试验和理论依据。     

超高层小截面钢管柱泵送高强自密实混凝土施工技术

随着超高层建筑技术的迅猛发展,钢结构技术在超高层建筑得到了大量的应用,小截面的钢管混凝土柱在施工中如何确保其质量和密实度是国内施工领域的难题。结合大连期货大厦的钢管混凝土柱泵送实例,在现场通过五次模拟试验与检测,从理论和施工技术上做了分析探讨,并通过工程的实践,形成了一套成熟的工艺。     

超高性能混凝土在沪通长江大桥上的应用

研究目的:就正交异性铁路桥面板防水层施工,传统工艺采用环氧沥青混凝土方案,但该方案具有施工难度大、费用成本高、使用耐久性低等缺点。为此,本文以沪通长江大桥超高性能混凝土施工为工程背景,研究其施工工艺难点,从而为今后类似工程提供指导作用。研究结论:(1)采用超高性能混凝土进行铁路桥面防水层施工,可起到很好的防水、耐磨作用,同时增加了正交异性桥面板的整体强度;(2)采用专业化搅拌设备可确保超高性能混凝土均匀性,防止钢纤维结团;(3)超高性能混凝土终凝后进行高温蒸汽养护,可大大减少混凝土后期收缩裂纹;(4)提高超高性能混凝土泵送压力,能解决低水胶比、高黏度与泵送距离的矛盾;(5)本研究成果可为今后超高性能混凝土施工提供经验,为超高性能混凝土在公铁两用大桥上推广起到示范作用。     

沪通长江大桥承台大体积混凝土动态设计养护技术研究

沪通铁路沪通长江大桥为公铁两用桥,针对沪通长江大桥北岸正桥主墩承台平面尺寸大、混凝土数量多的工程特点,进行大体积混凝土温控方案设计,计算承台大体积混凝土的内部温度场及仿真应力场,并根据计算结果制定出控制有害温度裂缝的温控标准和相应的温控措施,提出"动态设计养护"法。施工实践表明,设计混凝土最优养护曲线,适时动态调整养护措施,可有效控制承台大体积混凝土裂缝。     

玄武岩纤维自密实混凝土的配制及性能研究

文章对玄武岩纤维自密实混凝土的配制及性能进行了系列试验。结果表明,在满足混凝土强度等级的前提下,通过调整砂率、增加胶凝材料用量、用水量及高效减水剂用量等措施,可使纤维混凝土达到自密实;玄武岩纤维对混凝土力学性能的影响源于其阻裂效应和弱界面效应的共同作用。     

自密实混凝土的研究与应用综述

在收集大量国外最新文献的基础上,系统地综述了自密实混凝土配制技术、拌合物工作性检测方法、自密实混凝土力学性能方面的研究和应用情况。此外对自密实混凝土技术的未来研究和发展方向进行了展望。     

沪通长江大桥Q500qE钢的适用性研究

为满足世界上跨度最大的公铁两用斜拉桥——沪通长江大桥的建造要求,从母材基本性能、工厂制造性能和设计参数3个方面研究Q500qE钢的拉伸、低温韧性和防断性能,切割、焊接和热矫形加工性能,以及结构安全储备、疲劳抗力和压杆稳定折减系数。结果表明:Q500qE钢在具有高屈服强度的同时还具有良好的塑性;16和32mm厚的Q500qE钢板在11~-50℃的环境温度下具有良好的防断能力,44和60 mm厚的Q500qE钢板在低于-40℃时低温防断性能有所降低;Q500qE钢的焰切和焊接工艺性良好,对接焊缝、熔透角焊缝、坡口角焊缝和T形角焊缝的表观和内部质量均能达到质量要求;Q500qE钢的焊接矫形温度不应超过750℃,而且在屈强比不大于0.86时具有与普通钢材相当的安全储备;Q500qE钢结构的疲劳设计可采用现有规范中的疲劳抗力设计指标。基于各国相关规范的研究思路和有限元计算结果给出了Q500qE钢压杆稳定折减系数的推荐值。     

沪通长江大桥主桥风—车—桥动力响应研究

将轨道不平顺作为系统的内部激励,风载荷作为外部激励,考虑静风力和脉动风力,采用自编程序TYWTB建立车桥耦合系统动力学模型,进行不同风速激励下不同速度列车通过桥梁时的系统动力响应分析,并对车辆的安全性和舒适性进行评价。结果表明:随着风速的增加,车桥系统的动力响应增大,中跨最大垂向动挠度和横向动位移均出现在行车侧上弦;随着车速的增加,车桥系统的动力响应增大,桥上车辆的安全性和舒适性随车速的增加而降低;桥面风速等于或小于25m·s^-1时,160~250km·h^-1车速范围内车辆响应未超限值;当桥面风速达到30m·s^-1时,160~250km·h^-1范围内动车横向加速度均超限,拖车在车速250km·h^-1时轮重减载率超限,行车安全无法保证;由于沪通长江大桥桥梁对车辆受风面的遮挡,平均风速达到25m·s^-1时仍能保证车辆的运行安全和乘坐舒适,满足《铁路技术管理规程》的相关要求;沪通长江大桥铁路桥面采用了钢箱结构,增强了竖向、横向刚度和抗扭刚度,使得桥梁在风场和列车的共同作用下整体性能良好。     

沪通长江大桥BIM技术应用的总结与思考

对沪通长江大桥BIM技术应用进行总体布局,基于全生命周期的管理理念进行全方位探索,形成以业主为主导,坚持同一模型、同一平台,并构建数据中心的项目BIM技术应用模式。工作推进中对沪通长江大桥全桥建模,自主搭建BIM管理平台,陆续开发与项目管理紧密联系的功能模块,研发专项应用APP,为后期健康监测及运营维护提供数据接口,为建筑信息模型的全生命周期应用作出尝试。梳理沪通长江大桥应用BIM技术的工程实践,对应用模式、应用成果、实施期间的经验进行总结,分析存在的问题,提出改进措施,预测发展方向,以期对铁路工程领域有意愿发展BIM技术的单位、项目和人员提供参考。     

玄武岩纤维改性碾压混凝土抗裂性能研究

研究目的:碾压混凝土性能优越,但作为路面材料缺乏深入研究,并且我国碾压混凝土基层的工程应用少,缺少明确的施工规范。本文以道路沥青路面玄武岩纤维改性碾压混凝土基层为研究对象,采用正交试验,确定最优的碾压混凝土级配方案,最后基于最优级配研究玄武岩纤维的不同掺量、不同长度对碾压混凝土抗裂性能影响特性。研究结论:(1)碾压混凝土设计级配建议选取为水泥用量240 kg/m3、用水量110～120 kg/m3、级配1、减水剂0. 2%,此级配强度和压实度高、改进的VC值低;(2)适宜长度和掺量的玄武岩纤维可利于抗压强度、抗折强度、劈裂强度、拉压比的增长,弹性模量和弹强比的降低,使得抗裂性能提高,考虑到经济因素,建议选取26 mm玄武岩纤维、掺量为0. 1%的改性碾压混凝土开展设计和施工推广;(3)本研究成果主要应用在道路路面基层工程领域,对今后碾压混凝土基层的设计和施工具有借鉴意义。     

微珠对低温自密实混凝土性能的影响

自密实混凝土冬季施工时拌和物黏度增加会导致工作性能降低,影响灌注质量。本文通过试验研究新拌混凝土温度为5℃时微珠掺量对自密实混凝土工作性能、塑性黏度、力学性能和耐久性能的影响,探讨了采用微珠改善低温自密实混凝土性能的可行性。结果表明：新拌混凝土工作性能随温度降低而降低,表现为扩展时间(T₅₀₀)和V形漏斗流出时间延长,浆体黏度显著增加;新拌混凝土温度为5℃时,随着微珠掺量增加T₅₀₀和V形漏斗流出时间逐渐缩短,塑性黏度逐渐降低;微珠的光滑球形结构能有效减少颗粒间摩擦阻力,使混凝土黏度降低;未掺微珠混凝土56 d抗压强度养护温度为5℃时比20℃时低9.8%,随着微珠掺量增加,混凝土3 d抗压强度显著降低,56 d抗压强度变化不大;混凝土28、56 d电通量总体上随微珠掺量增加而增加,但56 d电通量增幅不大。     

自密实混凝土结构的应用研究

研究以一定量的超细粉煤灰代替水泥，并经过配比优化可得到力学性能优异的自密实高性能混凝土。还对优化配比后的自密实高性能混凝土构件受弯、受剪力学性能和工厂生产实体梁的受力性能进行了探索性研究。研究表明，该方法成型的自密实高性能混凝土构件无蜂窝麻面、密实性好，具有更优越的抗裂性能和延性，构件和实梁的受弯、剪性能均与振捣成型的混凝土构件相近；试验还表明，振捣将导致自密实混凝土构件力学性能的劣化。     

自密实防腐蚀混凝土的试验研究

结合广 (安 )渝 (重庆 )高速公路华蓥山隧道施工中存在硫酸盐结晶侵蚀、氯盐侵蚀环境水情况下 ,根据具体的施工工艺要求及特点 ,详细介绍自密实混凝土的配比选定及试验研究结果 ,供类似地质条件下施工作参考     

沪通长江大桥横港沙浅水区基础施工措施方案研究

沪通长江大桥横港沙区段4#～25#墩基础施工工程量大,为探求安全、优质、经济、高效的实施方案,在传统双线钢栈桥施工平台的基础上,对措施方案进行了比选及优化,提出并实施了吹填筑岛平台措施方案.通过对两种措施方案进行研究对比,吹填筑岛平台方案在施工工效与进度、质量与安全控制、措施费用等方面具有明显的优势.吹填筑岛平台措施方...     

复合纤维混凝土的早期抗裂性能

通过在水泥基体中加入纤维素纤维(CTF)、聚乙烯醇纤维(PF)、复合微筋纤维(VS)3种性能各异的纤维,分析了其单掺与混掺时混凝土的早期抗裂性能.结果表明:单掺时PF在3种纤维中对早期抗裂性能贡献最大,但混掺时CTF,VS可与PF形成互补,产生正混杂效应,其中CTF与PF共同遏制早期微裂纹的扩展,VS在微裂纹扩展为裂缝时发挥"桥接"作用,从而增强混凝土早期抗裂性能.研究结果可为研发高性能水泥基复合纤维材料提供参考.     

桥塔用内养护高强度抗裂混凝土性能研究

对比了页岩陶砂、粉煤灰黏土复合陶粒、浮石粉3种内养护材料对高强度混凝土的工作性能、力学性能和早期抗裂性能的影响,并结合桥塔混凝土结构进行了抗裂性验算。结果表明:随着内养护材料掺量的增加,不同龄期混凝土的抗压强度有所降低,但降幅不大,水胶比0.24时,每种内养护材料体积掺量控制在20%以内可满足C60混凝土强度要求;掺入3种内养护材料均可显著提高混凝土的早期抗裂性能,其中浮石粉的抗裂效果最好。结合沪通长江大桥主塔(高330 m,壁厚大多超过1.5 m)混凝土结构,针对收缩与温度应力引起的开裂问题进行了有限元抗裂性能分析,结果表明,浮石粉掺量20%的低收缩混凝土拉应力在容许范围内,开裂风险小。     

沪通长江大桥超长钻孔桩优质PHP泥浆施工技术研究

沪通铁路沪通长江大桥为公铁两用桥,其3号墩和4号墩为140m+336m+140m三跨连续刚性梁柔性拱专用航道桥中的两个主墩,钻孔灌注桩桩径2.50m,有效桩长115~120m,实际钻孔深度130~140m。针对桥址区长江厚砂层河床区钻孔施工易坍孔、成孔质量差的实际情况,对超长钻孔桩泥浆施工技术展开研究,对淡水PHP泥浆的性能、配方、拌制工艺和使用工艺等几方面进行重点论述。施工实践表明,沪通长江大桥超长钻孔桩淡水PHP泥浆性能优越,护壁效果好,胶体率高,可以显著提高钻孔效率,保证成孔质量,具有高回收率、环境污染少和良好的经济效应。     

沪通长江大桥直径7mm 2000MPa级钢丝试验研究

沪通长江大桥主航道桥采用斜拉桥结构,斜拉索采用平行钢丝方案。为减小拉索迎风面积、减少重量,首次设计采用直径7mm 2 000 MPa平行钢丝斜拉索。对钢丝的关键技术指标进行了分析研究,提出了《沪通长江大桥用2 000MPa级平行钢丝斜拉索技术条件》,并对200t试制成品钢丝开展了性能试验,以保证斜拉索良好的力学性和耐久性,根据试制试验结果对2000 MPa钢丝抗拉强度计算公式的加工硬化率进行了拟合。试验结果表明,钢丝抗拉强度不低于2 000 MPa;扭转次数不小于12次;疲劳性能、锌铝合金镀层钢丝的镀层质量和均匀性等关键指标良好,满足规范和技术条件要求,综合合格率达到95.5%,可用于工程建设。