特大桥主塔承台大体积混凝土温度监测及其控温技术研究

针对特大桥承台巨大混凝土结构,在施工前采用理论分析结果计算混凝土内部可能产生的最高温度与最大拉应力以验证结构裂缝控制的安全度,同时施工现场布设混凝土温度变化监控点进行混凝土的施工与温度监测、控制,有效控制混凝土内表温差在规范规定值内。     

连续配筋水泥混凝土路面开裂过程及影响因素分析

为了解CRCP路面的开裂过程及影响因素,借助有限元软件ANSYS,对CRCP路面早期及后期的开裂过程进行了分析,并讨论了地基阻力、筋材模量、温差及黏结刚度对CRCP路面开裂行为的影响。结果表明:在水泥混凝土面层铺设初期,裂缝大约在其间距为40 m时稳定;当水泥混凝土板长小于15 m时,地基摩阻力对板中混凝土的应力影响很小;筋材模量越大,筋材约束混凝土变形的能力就越强,最终水泥混凝土的开裂间距越小;温差越大,水泥混凝土路面的开裂速度也越快,但最终水泥混凝土的裂缝间距是趋于一致的;筋材与混凝土间的黏结刚度越大,水泥混凝土路面的开裂速度越快,最终的裂缝间距也越小。     

大体积混凝土的温度监测及控制技术措施

在大体积混凝土施工中,温度裂缝是最易产生的病害,也是施工控制的重点和难点.对于大体积混凝土的浇筑,由于混凝土体积较大,混凝土内水化热作用产生的温度升高较快,而体积大散热较慢,致使混凝土体内温度较高、混凝土表里温差较大,极易引起混凝土开裂.因此,对大体积混凝土进行温度监测并实施有效控制十分必要.通过在混凝土内布设温度传感监测系统进行温度监测,并在混凝土内埋设通水冷却系统,根据温度监测数据实时进行有效的温度控制,以降低混凝土体内温度,减少表里温差,使混凝土表里温差始终处在允许范围内,避免温度裂缝的产生,保证大体积混凝土的工程质量.     

大体积混凝土温度应力监测与裂缝控制研究

混凝土升温过程中,内部温度高于表面温度,表面产生温差拉应力,可能出现表面裂缝,反之,降温过程内部出现裂缝。通过对大体积混凝土的温度和应变监测,调控养护蒸汽温度,有效控制大体积混凝土内外温差,减小温度应力,从而达到减少裂缝的目的。     

温度应力引起的预应力混凝土箱形梁开裂分析

分析了温度对预应力混凝土箱形梁的影响及产生温度应力的原因，认为温度梯度曲线选择不当和对混凝土水化热与收缩产生的残余应力重视不够是温度应力引起预应力混凝土箱形梁开裂的主要原因。     

泵闸工程大体积混凝土结构裂缝控制关键技术研究

温度荷载是导致泵闸混凝土结构产生裂缝的主要原因之一.泵闸中的进出口流道结构、底板、墩墙的尺寸往往属于大体积混凝土范畴,其为空间复杂异性体,尺寸大且个性化突出,若施工过程中温控措施不合理,混凝土浇筑块内外温差过大,结构在变形约束和温度荷载的作用下,容易产生过大拉应力,显著增加结构的开裂风险.结合航塘港泵闸实际工程,从材料措施、温控措施、结构措施,以及管理措施方面综合讨论了泵闸工程大体积混凝土结构裂缝控制关键技术.其成果可为相似的工程提供参考.     

大体积混凝土裂缝成因分析及控制措施

随着科学技术的进步,新材料、新技术的广泛应用,桥梁跨度越来越大,大体积混凝土应用越来越广泛,承台混凝土体积越大,混凝土内部水化热聚集就越多,内外散热不均匀不一致,使混凝土内部产生较大的温度应力,导致承台混凝土开裂,给工程质量埋下了严重的质量隐患,因此,承台大体积混凝土设计、施工时如何降低混凝土内部温度,如何降低混凝土内外温差,防止裂缝产生是关键。本文结合临吉高速公路壶口黄河大桥主墩承台设计及施工要求,分析大体积混凝土裂缝成因和控制措施。     

大体积混凝土浇注技术浅谈

大体积混凝土浇筑施工时,受水泥水化热的影响,混凝土内外温差过大,往往造成混凝土开裂,形成质量事故,甚至造成严重的经济损失。如何解决混凝土开裂成为施工之前必须解决的难题之一。通过某桥台承台大体积的施工实践,合理分层分段浇注混凝土,可有效减小混凝土温差影响,避免了混凝土开裂。     

连续配筋混凝土路面收缩应力及参数敏感性分析

连续配筋混凝土路面(简称CRCP)受到钢筋和基层的约束,在温降和混凝土干缩作用下产生收缩应力,当收缩应力超过连续配筋混凝土(简称CRC)强度时便会开裂。该文建立了CRCP在温降和干缩作用下的应力分析模型,得到收缩应力表达式及应力沿公路纵向分布,分析混凝土强度、干缩、热膨胀系数、基层摩阻、钢筋与混凝土之间的粘结刚度等参数对CRCP收缩应力影响的敏感性。结果表明:收缩应力在板中最大,裂缝处为0;混凝土强度、干缩、热膨胀系数、基层摩阻、钢筋与混凝土之间的粘结刚度是影响CRCP开裂的关键参数。     

高大温差对水泥混凝土力学性能的影响

为减少高温、大温差环境下水泥混凝土的早期裂缝产生，在高温循环、高温基准以及常温基准3种养护条件下，测试了混凝土的强度、动弹性模量与超声声速，以评价其在极端条件下的力学性能影响。结果表明：大温差混凝土的临界破坏时间大致与终凝时间相同；在临界破坏时间以前，混凝土内部的温差应力大于30%的极限抗拉强度应力，此时混凝土处于“易损期”,内部易产生塑性裂缝；C60混凝土的临界破坏时间最短(8 h),同时“易损期”较短，因而受高温、大温差养护环境的影响小，具有较好的抗裂性。     

鹤洞大桥大体积混凝土的温度控制及防裂

介绍了鹤洞大桥大体积混凝土结构温度场的测试结果，分析了混凝土产生温度裂缝的原因，提出了温度应力计算及温差控制原则，制定了大体积混凝土浇注的温度控制措施。     

单箱多室混凝土箱梁水化热实测与分析

混凝土水化热是单箱多室混凝土箱梁产生早期裂缝的主要因素之一,而目前对于单箱多室混凝土箱梁水化热研究较少。以佛山市奇龙大桥边跨单箱多室混凝土箱梁作为研究对象,通过各重要部位布置的测点对浇筑后的水化热温度场进行了长达14 d的连续测试,明确了箱梁不同部位水化热的发展规律。基于ANSYS有限元软件对该混凝土箱梁温度场进行了仿真分析,分析结果与实测值吻合;基于混凝土材料的力学性能的发展规律,对水化热温度场所致的结构应力场进行了分析,得到了混凝土箱梁各控制点的应力时程曲线及箱梁腹板内外温差的控制限制。结果表明:对于所研究的混凝土箱梁而言,外腹板的主拉应力最大,其值为2.14 MPa,小于对应时刻的抗拉强度值2.53 MPa,但应力长时间处于较高的水平,因此腹板内外温差应控制在30℃以内。根据实测与分析结果,提出了单箱多室箱梁开裂控制的混凝土配合比设计及养护建议。     

PC梁开裂截面应力计算的简化方法探讨

根据预应力混凝土粱再开裂正截面预应力钢筋的应力计算经验公式,推导梁正截面首次开裂后再开裂过程中中性轴位置和受压区边缘混凝土正应力的计算新方法,其间考虑了预应力混凝土梁正截面首次开裂以及疲劳荷载重复作用对钢筋和混凝土应力增长的影响,并通过算例对新方法与现有方法的计算结果进行比较,验证了新方法的简便合理性。     

预应力混凝土箱梁锚固端裂缝成因分析及处理

介绍某大桥预应力混凝土箱梁施工过程中，预应力束张拉后锚固端出现的开裂现象；采用有限元法计算开裂部位的应力场，应力计算的基础上分析裂缝产生的原因；提出防止产生此类裂缝的处理措施。     

碳纤维加固混凝土试件低温温度应力的试验研究

通过试验,在温差为60℃的条件下,研究了碳纤维加固混凝土构件在低温条件下的温度应力,推导了计算温度应力的解析式,并用Ansys计算软件对温度应力进行了仿真模拟。并将解析解、仿真值及实测值三者进行了对比,且三者数值吻合较好。研究结果表明,计算温度应力的解析公式计算碳纤维加固混凝土梁的温度应力,具有足够的精度,可以满足工程上的需要;在低温条件下,温差较大的地区用碳纤维加固的混凝土构件所产生的温度应力较大,因此,粘贴碳纤维的时间宜选在春秋温度较适中的季节进行;一年内温差达到60℃以上的寒冷地区,在进行碳纤维加固混凝土构件时,应充分考虑温度应力问题。     

薄壁空心墩底座防裂施工技术研究

某特大桥桥墩底座为24 m×4.7 m×2 m(长×宽×高)的长方体实心结构,采用C50混凝土。针对高强大体积混凝土结构施工过程中易开裂的问题,结合底座结构尺寸特点,在墩身每个箱室的中间部位设置长2.0 m的后浇段,共3个;通过优化混凝土配合比、采用冷却水管内散外蓄和选择有利浇筑时间等措施,有效地控制混凝土的最高温度和内外温差。施工后的桥墩底座混凝土内实外美,未产生裂缝。     

超长超宽现浇隧道新型裂缝控制技术及应用

以国内最长最宽的水下隧道太湖隧道为例，基于侧墙结构内部水化热及与底板的不同步收缩引起的高开裂风险问题，采用ABAQUS有限元仿真分析多场耦合作用下的侧墙结构温度及应力，提出针对性控裂措施并进行现场应用。研究表明：基于普通C40混凝土热力学参数结合现场实际，提出的分段长度20 m、浇筑间隔时间30 d工况下，隧道开裂风险系数为1.38;提出新型抗裂材料配制高抗裂性能混凝土即抑制水化热及补偿全过程收缩的机理，结合新老混凝土温度场自平衡系统以降低内表温差及利用补偿不同步浇筑结构结合面温差的机理，形成系统性高成效控裂措施，开裂风险大幅降低至控制系数0.7以内；综合现场入模温度控制和其他施工工艺，现场控裂效果良好，跟踪持续监测12个月，外观质量好，无有害裂缝产生。     

转体桥合龙段混凝土纵向开裂控制研究

为控制转体桥合龙段顶板处常出现的纵向开裂，以保定乐凯大街南延工程斜拉桥为例，通过数值模拟研究了合龙段两侧老混凝土对新浇筑合龙段混凝土早期收缩的约束作用，分析了不同龄期差对新浇筑混凝土收缩应力的影响。研究发现：新浇筑合龙段混凝土的收缩应力与新老混凝土的龄期差成正比；采用缩短新老混凝土的龄期差、延迟张拉合龙段两侧部分横向预应力筋、提前洒水润湿合龙段两侧老混凝土等方法，可降低合龙段新浇筑混凝土的早期收缩应力。在此基础上提出保定乐凯大街转体桥合龙段混凝土施工方案，并进行了现场测试实验，实验结果表明：该方案可有效控制合龙段混凝土的纵向开裂问题。     

严寒冬季大体积承台混凝土施工防裂技术

重点介绍荆岳长江公路大桥受2008年特大冰雪灾害的影响,混凝土施工面临巨大困难,南主塔29#墩大体积承台混凝土施工如何在严寒条件下保持混凝土表面温度,有效降低内外温差,防止混凝土开裂的现场质量控制过程.     

旧水泥混凝土路面上沥青路面罩面实用设计方法的研究

针对旧水泥混凝土路面沥青路面罩面结构特点,提出以控制罩面层产生反射开裂及罩面层与旧水泥混凝土界面产生剪切破坏为标准的沥青路面罩面厚度设计方法,并分析了相应应力计算公式的合理性。