基于高速公路桥梁拓宽拼接的高性能混凝土的应用研究

混凝土的收缩徐变是影响桥梁拓宽拼接的控制因素之一,任何可以减小和控制收缩徐变的措施对减小新旧结构的相互影响、降低拼接难度都是有利的.对用于拓宽梁体的具有低收缩徐变性能的混凝土和用于连接带的微膨胀早强混凝土的配比设计进行了介绍.供同类工程参考.     

活性粉末混凝土早期收缩规律及其控制方法

使用振弦式应变计测量蒸汽养护活性粉末混凝土材料7d内的收缩值变形情况,研究活性粉末混凝土早期各阶段的收缩规律及其控制方法。研究表明:高温蒸养活性粉末混凝土7d内的总收缩应变高达1 800×10-6;收缩发展过程分为5个阶段:蒸养前以塑性收缩为主,应变为1 000×10-6~1 200×10-6;蒸养初期升温阶段以升温和吸湿膨胀为主,应变为550×10-6~650×10-6;蒸养期间以自收缩和化学收缩为主,应变为600×10-6~700×10-6;蒸养降温阶段以降温收缩和干燥收缩为主,应变为300×10-6~400×10-6;蒸养结束后3d内的收缩应变小于30×10-6,主要是干燥收缩。用粉煤灰和矿粉替代部分硅粉对活性粉末混凝土早期收缩有显著的抑制作用,矿粉主要抑制活性粉末混凝土蒸养过程中的自收缩,在较低掺量下作用效果优于粉煤灰,而粉煤灰主要抑制活性粉末混凝土的干燥收缩,在较高掺量下可以更有效降低蒸养结束时刻温湿度突变造成活性粉末混凝土开裂的风险。减缩剂和膨胀剂均可有效抑制活性粉末混凝土的早期收缩以及收缩开裂的风险,但掺入过高的膨胀剂会造成水泥水化初期的塑性收缩大幅增加,应予以特别注意。     

CRTSⅢ型板式无砟轨道底座凹槽四角裂缝成因分析

针对京沈铁路客运专线CRTSⅢ型板式无砟轨道底座凹槽四角开裂的普遍现象,采用现场调研、理论分析和仿真计算相结合的方法,并利用ABAQUS有限元仿真软件建立底座凹槽四角开裂分析模型,从温度变化和混凝土收缩两方面对其进行了研究,得出了在温度梯度和混凝土收缩作用下底座凹槽四角的应力分布情况,揭示了其开裂的原因(当负温度梯度超过25℃时,即底座顶面温度低于底面温度5℃时,凹槽四角处应力就达到混凝土抗拉强度标准值,且混凝土收缩对底座凹槽四角开裂也有一定的促进作用),从而确定了相应的防控措施(加强底座养护以控制温差和混凝土收缩、优化底座凹槽四角形状减少应力集中、掺加合适的纤维提高混凝土抗拉强度等),取得了良好的控制效果,以期为同类工程提供参考和借鉴。     

高原无砟道床混凝土减缩阻裂措施研究

研究目的:为提升高原环境下弹性支承块无砟轨道道床板混凝土的抗裂性能,本文通过干燥收缩试验和中心约束块模拟试验研究内养护剂、聚乙烯纤维、矿物掺合料对高原环境下混凝土抗裂性能的影响,并从变形抑制的角度分析它们的抗裂机理。研究结论:(1)在高原环境下,掺粉煤灰混凝土试件和掺矿粉混凝土试件分别在3 h和5 d出现裂纹,且裂缝宽度与长度随龄期增加而增加;(2)掺内养护剂和掺聚乙烯纤维混凝土试件在28 d均未出现裂纹,内养护剂和聚乙烯纤维可明显改善高原环境下混凝土的抗裂性;(3)掺内养护剂和掺聚乙烯纤维的混凝土早龄期收缩变形较小甚至出现微膨胀,并且后期收缩也较小;(4)结合自由收缩与约束开裂的试验结果,建议在高原环境下宜控制混凝土7 d自由收缩≤100με、28 d自由收缩≤400με,以防止道床混凝土开裂;(5)本研究结论可为高原环境混凝土收缩开裂研究提供参考。     

大体积混凝土施工裂缝控制法

结合西安天创数码大厦工程筏板大体积混凝土施工,分析混凝土裂缝的成因,介绍了混凝土原材料的控制、混凝土配合比及外加剂的选择、混凝土浇筑过程及收面的控制、混凝土浇筑后温度的控制及混凝土养护等技术.通过采取这些技术,有效地防止了混凝土的温差裂缝和塑性收缩裂纹,保证了筏板混凝土工程质量.     

混凝土早期约束收缩开裂机理及试验研究

现浇混凝土结构早期开裂是工程中存在的普遍现象,裂缝对建筑物的正常使用、耐久性及结构安全都会产生不利影响。现有混凝土结构裂缝控制的失效准则是基于强度条件的失效准则,本文以断裂力学理论为基础,建立混凝土结构早期约束收缩开裂机理模型,提出早期约束收缩开裂的预测方法及具体步骤。在断裂模型中,应力强度因子及裂缝尖端张开位移试验室测定方法具有明显的尺寸效应,本文基于BP神经网络模型提出断裂参数的预测方法,采用改进型环形收缩试验验证模型的合理性,结果表明本文建立的混凝土早期约束收缩开裂理论模型对结构早期开裂时间的预测结果与试验结果有很好的一致性。     

大体积混凝土底部的弹性约束试验研究

由于大体积混凝土水泥用量大、水化热高,混凝土在浇筑后产生很大的膨胀和收缩.在收缩过程中,如果混凝土的拉应力超过其抗拉强度时,混凝土就会出现开裂.为了减少拉应力,在混凝土的底部增加弹性约束,以有效地控制拉伸应变.同时,由于弹性约束限制了混凝土的膨胀,使混凝土的压应变减少.当混凝土内部温度降低时,由于弹簧的弹力作用,使混凝土的拉应变减少.本文根据弹性约束理论及大体积混凝土的“抗—放”模型试验研究结果,提出在大体积混凝土中进行弹簧约束的概念及有关计算方法.     

UEA膨胀剂在经发大桥中的应用

结合经发大桥工程实例 ,介绍 UEA膨胀剂在大体积混凝土裂缝控制、补偿收缩混凝土和微膨胀高强锚固浆体中的应用。     

桥面铺装层混凝土早期裂缝研究

结合试验室试验对混凝土早期裂缝形式进行了分析,阐述了混凝土早期裂缝的机理,同时对影响早期裂缝的因素进行了研究。主要以混凝土早期阶段塑性收缩、凝结硬化收缩以及干燥收缩等为着手点,以混凝土水灰比、矿物掺合料等对塑性裂缝的影响试验为基础,对桥面铺装层混凝土早期裂缝进行全面分析和研究。总结出对桥面铺装层混凝土早期裂缝具有明显影响的几个要素。     

干旱风沙地区高性能混凝土质量控制技术

以新建兰新铁路第二双线工程为例,选择高性能混凝土施工质量控制要素为对象,从材料和服役环境等方面确定影响高性能混凝土质量的主要因素及其对质量控制流程各环节的影响。在原材料质量控制方面提出了抑制碱—骨料反应技术,在混凝土配制方面提出了高浓度盐碱地区防腐混凝土和基于内养护的双块式无砟轨道道床板补偿收缩混凝土的配制技术,在施工工艺方面提出了节水养护技术,为干旱风沙地区混凝土施工提供参考。     

大体积混凝土桥墩裂缝分析整治及建议

研究目的：对大体积桥墩混凝土表面裂缝产生的原因进行分析，据此研究制定相应的整治措施，并针对铁路客运专线桥梁墩台裂缝控制提出建议。 研究方法：根据桥墩裂缝发生的部位，建立桥墩有限元分析模型，对桥墩在恒载、活载、墩身内外温差、混凝土收缩和降温等最不利荷载组合情况下进行墩身结构的空间应力分析，根据分析结果来确定裂缝产生的原因。 研究结果：混凝土收缩和降温或水化热产生的墩身混凝土表面最大拉应力远远大于恒载加活载的劈裂应力，超出混凝土的抗拉强度。混凝土收缩和降温或大体积混凝土的水化热应力是桥墩开裂的主要因素。 研究结论：铁路客运专线大体积混凝土桥墩在设计与施工时应采取降低内外温差等有效措施以防止产生裂缝。     

分段施工的预应力混凝土连续梁钢束布置方式及预张力研究

研究目的:预应力混凝土连续梁采用满布支架施工时,常常因为现场浇注的混凝土量过大,而不得不分段进行施工.为抵消混凝土的收缩裂缝,一般需对梁体混凝土施加预压应力.本文以太中银铁路一连续梁为工程实例,通过对3种预应力钢束布置方式的优缺点的比较,对分段施工预应力混凝土连续梁的钢束布置形式、预张力控制进行了研究.研究结论:满布支架分段现浇施工中,当采用连接器连接受构造限制时,建议纵向预应力钢束采用齿块张拉锚固的短束与梁端张拉锚固的通长束结合的布束形式.分段施工连续梁的预张力的计算和控制应根据结构理论厚度、施工龄期、终张拉龄期、混凝土弹性模量等进行综合考虑,以预张拉产生的效应抵消收缩效应为宜.     

基于机制砂混凝土收缩试验的隧道衬砌环向开裂原因探讨

针对叙(永)毕(节)铁路某标段5座隧道衬砌收缩开裂问题,开展隧道衬砌机制砂混凝土收缩特性试验研究,以分析衬砌环向开裂原因.通过工程调研和试验研究,考虑细骨料、混凝土强度等级、养护条件等因素的影响,对比分析机制砂混凝土与河砂混凝土在力学性能和收缩变形2个方面的差异.研究结果表明:机制砂混凝土的抗压、抗拉和抗折强度等力学性能指标均优于河砂混凝土,但机制砂混凝土收缩率指标高于河砂混凝土24％～35％,且机制砂混凝土收缩率随强度等级的提高而增大.通过试验判定隧道衬砌环向开裂的主要原因是机制砂混凝土收缩变形指标偏大,而隧道衬砌混凝土养护不到位增加了衬砌开裂的几率和程度.     

CRTSⅠ型双块式无砟道床板裂缝成因分析及控制措施

道床板裂缝是CRTSⅠ型双块式无砟轨道施工质量控制的难点,通过对裂缝产生原因的理论分析,指出混凝土收缩、温差和不当施工工艺等是产生裂缝的主要原因,提出原材料质量控制、优化混凝土配合比和施工工艺等方面控制裂缝的技术措施。     

简支系杆拱桥施工过程分析

以沈丹客运专线跨度113.3 m简支系杆拱桥为工程实例,采用MIDAS软件对施工过程进行模拟,给出施工过程中有限元模型的建立方法,对该系杆拱桥施工过程中的应力、挠度及稳定性进行验算。结果表明:系杆拱桥在施工过程中结构体系不断变化,整体刚度不断增强;由于钢管混凝土拱肋为组合截面,混凝土收缩徐变对钢管应力和桥梁整体的变形影响较大,应选择合理的收缩徐变计算模式;浇筑管内混凝土时,支架反力最大,是控制支架结构设计的施工阶段。     

套靴式弹性支承块整体道床施工质量控制

以乌鞘岭特长隧道整体道床施工为例,从支承块、轨排、标桩测设、基底处理、钢筋网、模板、收缩缝、道床混凝土等施工环节介绍套靴式弹性支承块整体道床施工质量控制。     

高性能混凝土梁长期变形性能试验研究

以8根不同掺量的高性能粉煤灰混凝土梁的收缩、徐变试验为基础,研究了不同掺量高性能粉煤灰混凝土在荷载长期作用下的收缩、徐变性能及其上拱随时间的变化规律,探讨了温度、湿度等环境因素对不同掺量高性能粉煤灰混凝土收缩、徐变的影响。实验观测结果表明：高性能粉煤灰掺量20％～40％混凝土梁具有良好的工作性能和力学性能;与同强度的未掺高性能粉煤灰的梁相比,其后期强度和抗压弹性模量增大,收缩徐变减小,具有良好的社会和经济效益。     

大体积混凝土施工的养护措施及温度应力计算

本文以某大厦筏基整体浇筑温控施工为例,阐述了大体积混凝土在施工方案阶段应做的温度控制和温度应力试算分析工作.应用关于温度变化和混凝土收缩引起的混凝土结构裂缝控制理论,对大体积混凝土筏基进行了温控指标的测算和温度应力计算,为筏基的顺利施工提供了理论依据.采用的混凝土表面贮水蓄热保温养护措施,是保证大体积混凝土筏基施工质量的关键.     

混凝土桥梁施工裂缝形成原因及控制措施

对混凝土桥梁施工过程中，荷载、温度变化、混凝土收缩、施工工艺质量和施工材料引起的裂缝做了较全面的分析，提出了控制各类桥梁施工裂缝的措施。     

大跨度高墩铁路连续梁桥的施工控制

以某铁路高墩大跨度连续梁桥施工控制全过程为例,探讨温度、混凝土收缩徐变、合龙方案和结构体系转换等对悬臂浇筑施工的铁路高墩大跨度连续梁桥施工控制参数的影响,提出以准确仿真分析和精确预测立模高程为基础,以准确控制主梁线形和应力为主要控制目标的施工监控总思路。实测结果和实际控制效果表明了本文方法的有效性。