冷却水管在大体积混凝土市政隧道施工中的应用

水管冷却作为大体积混凝土温控防裂的一种常用措施,但在隧道方面的研究与应用较少。立足深圳北站枢纽新区大道隧道工程,详细介绍冷却水管和测温管的布设以及冷却降温控制方法。对比绝热温升分析结果,混凝土温度监测结果表明采用冷却水管降温技术达到了预期目标。并对侧墙与底板温差进行了分析,由于通水冷却的作用,有效防止了底板和侧墙因浇筑存在明显的时间差而产生的温度裂缝。工程实践表明,在大体积混凝土隧道工程中采用冷却水管降温会增加一定的工程造价,但其能有效的预防温度裂缝,保证了工程质量,缩短了施工工期,其长期效益是明显的。     

桥梁承台大体积混凝土温度控制数值模拟研究

建设中的沪通长江大桥28~#主墩承台混凝土浇筑量多达4.2万m~3,需采取温度控制措施。本文结合现场条件开展数值模拟分析,确定在夏季直晒高温条件下承台混凝土的最大绝热温升、冷却水管对流换热系数等关键参数,以及承台混凝土各控制点的温度-时间曲线。计算结果表明,若使承台混凝土温度控制指标满足设计要求,则承台混凝土浇筑后2~3 d内,作为温度控制主要工程措施的冷却水(温度为25℃左右)流速应≥1.5 m/s;达到峰值温度以后流速降低为1 m/s;随时间和混凝土内部温度变化流速可继续降低;通水降温时长应≥7 d。数值模拟结果可用于指导承台大体积混凝土的施工。     

钢管混凝土复合构造桥墩减少裂缝施工对策

简述在日本北海道十胜地区冬季钢管混凝土桥墩施工过程中采取的施工措施,首先采用FEM法对温度应力进行解析,找出影响桥墩产生裂缝的要素,设定施工控制目标;通过采取降低预拌混凝土的温度、采取送风降温措施、采用比钢制模板绝热性能优越的木制模板且延长模板的拆模时间3种手段,在施工过程中埋设温度传感器测定相关部位的温度变化,与解析结果进行比较论证了施工对策实施的效果,从施工角度介绍了寒冷地区的钢管混凝土复合结构桥墩裂缝控制方法。     

海沧大桥大体积混凝土锚碇温度场有限元分析

结合厦门海沧大桥大体积混凝土锚碇分层浇筑动态施工过程,基于瞬态温度场三维有限元分析方法,应用大型通用商业软件ANSYS,考虑外界气温的周期变化、太阳辐射、水化生热、浇筑温度、分层厚度、边界条件随龄期变化及分层浇筑动态施工过程等因素,对大体积混凝土施工期和运行期的温度场进行仿真分析.分析结果表明:锚碇混凝土温度的变化过程可分为温升期、降温期和稳定期3个阶段,施工期和运行期影响混凝土锚碇温度的主要因素分别是水泥水化热和环境温度;水泥水化热是混凝土温升最根本、最直接的原因,采用低热水泥、降低水泥用量是降低水化热温升的直接手段;温度场中靠近外表面的温度梯度比较大,而内部温度梯度相对较小,应特别注意混凝土早期的内部降温、外部保温和养护.     

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。     

杭州市文晖路跨铁路立交桥承台大体积混凝土“内降外保”施工技术

结合文晖路跨铁路立交桥工程,对大体积混凝土内部预埋冷却水管散热降温的机理、效果进行分析,制定温度裂缝控制的方法和技术措施,并证明施工过程中的控制措施是有效的。     

大跨度洞室被覆混凝土裂缝控制技术

结合海南某洞库工程 ,系统介绍大跨度洞室被覆混凝土的施工 ,即采用合理的混凝土配合比、冷却水管降温、拆摸养护系统以控制裂缝等技术 ,有效控制大体积混凝土开裂。     

冷却管在大体积混凝土工程中的应用

大体积混凝土施工中,在冷却管的设计上,对管材、管径、埋设方式、间距、通水速率等都没有具体的规定,现结合工程实例,提出一套埋设方法,指导大体积混凝土的降温,确保混凝土施工质量。     

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。     

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。     

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。     

主塔承台大体积混凝土施工温度控制探讨

随着大型建筑和科学技术的迅速发展,在我国工程建设领域经常涉及到大体积混凝土施工。对京包高速公路(五环路-六环路段)工程上地斜拉桥主塔承台施工技术进行分析研究,在施工过程中,对大体积混凝土配合比进行试验分析,采取水平分层一次性浇筑的方法,布置八层冷却水管进行降温,利用无线测温技术对混凝土温度变化进行实时监测,并对施工过程进行了总结分析,可为其他类似工程提供一定的借鉴。     

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。     

黄土地层新管幕法结构参数对地表沉降影响研究

为探索黄土地区地铁施工中新管幕法不同结构参数对地表沉降的影响规律，基于ABAQUS有限元软件，对不同管幕间距、不同管径工况及钢管顶进顺序进行正交数值模拟分析。结果表明：采用管幕间切割焊接浇筑混凝土板的管幕预筑法能够更好地减小地面沉降；拱形管幕支护结构相较于矩形结构可产生更小的地面沉降；矩形结构在管径从1 600 mm增大到1 900 mm再到2 200 mm,地面沉降量分别减小5.84%和8.22%,而拱形结构是3.43%和6.48%;在管间距从150 mm增大到250 mm再到350 mm时，矩形结构的地面沉降量分别增大8.34%和7.16%,拱形结构为5.94%及5.25%。通过讨论不同结构形式对地面变形的影响，以期为工程应用提供参考。     

地铁车站结构温度裂缝的控制与实例

依据地铁车站的温度裂缝理论,说明混凝土收缩及温差是结构产生温度裂缝的主要原因,分析温度缝设置的合理间距,以及取消温度缝的可能性与措施.采取以防为主,使用温控施工技术,降低水化热值则能起到加大温度缝间距的目的.根据这个原理,可以在施工过程中采取一定措施;结合工程实例,分析影响隧道温度应力的因素,如水化热、骨料、入模温度、养护、后浇带等,并给出相应的工程建议.     

郑州黄河公铁两用桥承台大体积混凝土施工养护措施

针对郑州黄河公铁两用桥大体积承台冬季混凝土施工的养护措施和控制方法,从施工的角度结合现场实际情况,采取循环水降温施工措施,降低混凝土内部水化热温度,控制混凝土内部温度和表面温度的温差,避免混凝土由于温差引起的表面裂纹,从而提高大体积混凝土工程质量和耐久性。     

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。     

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。     

考虑黏结滑移关系的连续道床板伸缩刚度计算方法

连续道床板在降温和自身收缩情况下容易出现裂缝,从而造成伸缩刚度的折减,不同裂缝间距时的伸缩刚度差别很大,而伸缩刚度又是连续道床板温度力计算的重要参数。考虑钢筋与混凝土间的黏结滑移关系,建立一种连续道床板伸缩刚度计算方法,对不同裂缝间距情况下的钢筋和混凝土应力、黏结阻力以及伸缩刚度进行研究,对黏结阻力型式、混凝土强度等级和配筋率对伸缩刚度的影响进行参数研究。研究结果表明:即使在一定的裂缝间距情况下,伸缩刚度也并非一定值,而是随荷载增大而逐渐降低的变量,混凝土强度等级对伸缩刚度折减的影响较小,配筋率影响较大,检算过程中可根据裂缝间距增加一定的边界条件即可得到不同温度条件下的应力与刚度分布。