南京大胜关长江大桥承台大体积混凝土施工温度场的影响因素分析
大体积混凝土温度场应力场影响因素分析
大体积混凝土温度场应力场影响因素分析摘要大体积混凝土结构具有结构体量大、水泥水化热散热困难、对裂缝的控制要求高等特点。
本文通过大型有限元软件MIDAS/GEN进行模拟分析,探讨了混凝土板厚度、混凝土保护层厚度及混凝土后期强度对其的影响程度。
为了量化研究保护层厚度的作用,本文引入“虚拟混凝土”,根据传热系数等效的原则将保温层厚度折算成混凝土虚拟厚度,本文发现混凝土拉应力峰值出现的时间比温度峰值晚,呈现出应力滞后现象,一般而言,时间上滞后约10天左右。
同时发现只要控制温度应力不超过抗拉强度,即使混凝土的里表温差超过25℃,也不会出现裂缝。
关键词大体积混凝土虚拟混凝土混凝土后期强度1 绪论大体积混凝土结构不同于一般的混凝土结构。
它具有结构体量大、水泥水化热散热困难、对裂缝的控制要求高等特点。
“大体积混凝土”最早出现在水利工程中,在该工程领域的建设应用中,科技工作者做了大量的工作,包括:理论研究、软件模拟、施工方法、实践经验及优化方案等,并制定了一系列相应的规范和规程。
然而,桥梁工程中采用的大体积混凝土与水利水电工程中的大体积混凝土存在很大差异。
一般而言,桥梁工程或建筑工程中的大体积混凝土相比之下厚度较薄,体积较小;混凝土设计强度较高,混凝土单位水泥用量较大;连续性浇筑要求较高;混凝土结构多在地下或半地下,受外界条件影响相对较小。
影响大体积混凝土温度场和温度应力的因素有很多,本文通过大型有限元软件MIDAS/GEN进行模拟分析,探讨了大体积混凝土结构厚度、保护层厚度及后期强度对其的影响程度。
2 混凝土板厚的影响大体积混凝土(如桥梁基础、高层建筑基础)越厚,则越不容易散热,中心温度越高,导致里表温差越大,相应的温度拉应力也会越大,对结构的安全越不利。
本文选取混凝土板厚度分别为3米、4米、5米三种情况进行分析。
本模型定义了两种材料:C30混凝土和地基,其参数见表1:假定环境温度为20℃,板根据C30混凝土的配合比设计,热源函数取为最大绝热温升41℃,导温系数为0.78。
浅析大桥桥梁承台等大体积水泥混凝土施工中因水化热产生裂缝原因
2015年第1期1前言随着我国公路建设的不断加快,桥梁施工技术得到进一步的发展,采用大体积承台做下部结构被广泛用于桥梁设计和施工中。
但大体积水泥混凝土结构在水泥水化过程中,由于受到内部和外部约束而产生较大的温度应力,容易引起水泥混凝土开裂。
对结构的强度、防水性能和耐久性等都产生极大的影响,不但给施工带来众多不便,更难以保证施工质量。
因此,主动寻找合理有效的水泥混凝土裂缝温度控制措施,避免其裂缝的产生,才能够确保大桥的整体质量。
2工程概况北京密云白河大桥工程位于密云水库西侧密兴路与琉辛路交界处,桥梁工程桩号为KO +557处(主桥中心桩号KO +572.5)跨越密云水库白河支流。
桥梁共分3联,分别为南侧引桥、主桥、北侧引桥,主桥上部结构为预应力混凝土连续钢构,引桥上部结构南侧为简支小箱梁,主桥下部结构桥墩为双薄壁板墩接承台及桩基础,共用墩及引桥桥墩采用盖梁柱式墩身接承台及桩基础,桥台为双柱桩式。
桥梁全长为489m ,宽度为15m 。
桥头引道道路等级为二级公路,路面宽度与密关路(七孔桥-白河大桥)改扩建工程路面宽度一致,其宽12m ,两侧土路肩各0.75m ,路基全宽13.5m 。
大桥主桥墩柱承台属于大体积水泥混凝土,强度为C30,施工中常出现裂缝,按深度不同,分为表面裂缝、深度裂缝和贯穿裂缝3种。
贯穿裂缝是由水泥混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝。
它切断了结构的断面,有可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的;而深层裂缝部分地切断了结构断面,也有一定危害性;表面裂缝一般危害性较小。
为降低大桥承台水泥混凝土内部水化热温度,防止出现深层和贯穿裂缝,通过以下分析采用合理的温控措施防止裂缝的产生。
3裂缝产生的原因分析(1)水泥水化热影响水泥在水化过程中要释放出一定的热量,而大体积水泥混凝土结构断面较厚,表面系数相对较小,所以水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。
这样水泥混凝土内部的水化热无法及时散发出去,以至于越积越高,使内外温差增大。
温度对大体积混凝土施工影响
2 、 对 于 厚 大基 础 , 除 按第 1 条覆盖之外 , 另 需 采 取 以下 措 施 : ( 1 ) 该 部位 混 凝土 浇 灌 完 毕 并可 上 人后 ( 满 足上人条件即可 , 不 必 等 至 混凝土终凝) , 于集水坑内注满凉水( 可兼作降低混凝土初始温度之用途) ,
初期蓄水时应避免直接冲刷强度仍很低 的混凝土面层, 该部分水原则上 不 作它用, 该部分吊模可于保温养护期完全结束抽取井坑积水后再作拆 除。
科 学 理 论
温 度 对 大 体 积 混 凝 土 施 工 影 响
刘
摘
洋
( 大 连 旅 顺 龙 塘 建 筑 工 程 有 限 公 司) 要: 文章对温度影响大体积钢筋混凝土施工过程存在的 问题 、 危害与成因进行 了分析 , 介绍 了能够提高其外观质量的工艺方法。
关键词: 大体积混凝土 ; 温度 ; 施工
以 上措 施 第 ( 2 ) 条 所 有 厂 商均 可 实 施 ; 第( 3 ) 条 可 通 过 优 化 配 比 与 原 材
温 度 与 蓄 水 温 度 之 间 的 差 值 。因此 保 证 蓄 水 部 分 的 温 度 维 持在 一 定 的 指 标
实施 , 已有 以往成功 经验 : 而第 ( 1 ) 条对 降低入 模温度最 为关键, 在对 混凝 土供应 商考 察时作 为重点考虑. 并要求其提出详尽 的专项大体积 混凝土供 应质量保 证措 施与承 诺书, 作 为选择 供应商的依据 。如混凝土厂 商对于大
量。
存在骤冷突变情况。 ( 4 ) 第( 3 ) 条 1 0 0高 蓄 水 作 为 混 凝 土 与 外 部 大 气 热 能 交 换 的 ・ 个 缓 冲 层, 将理论 卜 混 凝+中心温度 与表面温度 、 表 面 温 度 与 大 气 温 度 各 控 制 在
桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术
桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术摘要:随着大河、海湾大跨越桥梁的建设,桥梁承台大体积混凝土应用频率也变得越来越高,但其受到了温度的长期困扰,使得施工产生了一系列的问题,很容易出现裂缝,影响了整体结构的耐久性、稳定性,同时也存在着一定的安全威胁。
在这样的情况下,必须要做好桥梁承台大体积混凝土施工温度的有效控制,选择对应性的方式方法,保证混凝土整体结构更为完整。
本篇文章,主要以承台大体积混凝土施工温度控制技术为中心,进行相关分析与探讨。
首先,对承台混凝土特点进行分析,其次,结合实际提出切实有效的施工温度控制技术,为桥梁整体安全稳定的运行做好充足的准备。
关键词:桥梁承台;大体积混凝土;施工温度;控制技术引言在大型桥梁跨径不断增加的过程当中,承台的设计尺寸也随之增大,桥梁存在体积也在不断地增加[1]。
在这样的情况下,大体积混凝土与桥梁最终形成的质量有着直接的关系,如果大体积混凝土出现裂缝,包括了贯穿裂缝、深层裂缝、表层裂缝这几部分,各个裂缝的存在,都对大体积混凝土的整体结构有着难以避免的危害,而温度裂缝主要是在温度的改变下所形成的微观裂缝,逐步拓展为宏观裂缝,如果没能及时的进行控制,将使得大桥的安全性及耐久性有所降低,所以必须要采取有效的措施,合理控制温度,保证大体积混凝土的整体质量。
1承台混凝土特点分析对承台混凝土特点进行分析,从不同的角度出发,首先分析承台的受力要求,选择一次性连续浇筑,不留施工缝。
大体积混凝土结构特征为,承台施工最为明显的特点之一[2]。
其次,在进行大体积混凝土硬化期间,由于水化热的存在,而形成了明显的内外温差,如何才能够有效地减低温度应力,以及有效控制混凝土收缩过程当中所产生的裂缝问题,属于现如今承台施工等难点。
2桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术2.1 在混凝土的配比方面进一步优化对于桥梁大体积混凝土而言,在施工期间温度的变化,会对施工结果产生较大的影响,所以必须要进行各个施工环节温度的有效控制,使其处于安全范围之内。
浅谈大体积混凝土承台施工温控措施
浅谈大体积混凝土承台施工温控措施1. 引言1.1 研究背景混凝土承台作为桥梁结构中承载主桥梁荷载的重要构件,在施工过程中往往面临着温度控制的难题。
由于混凝土的体积较大,温度的变化会引起混凝土的体积变化,从而影响其性能和使用寿命。
对混凝土承台施工中的温控问题进行研究具有重要的理论意义和实践价值。
目前,国内外对混凝土承台施工的温控要求和措施已经有了一定的研究成果,但仍存在一些问题待解决。
如何更有效地控制混凝土的温度变化,保证混凝土的质量和强度,提高桥梁结构的安全性和耐久性,是当前研究的重点和难点。
本文旨在通过对大体积混凝土承台施工过程中的温控要求、分类、温度控制剂的应用、隔离层设置以及蒸养和保温措施等方面进行深入探讨,总结经验教训,展望未来研究方向,为混凝土承台施工提供科学、合理的温控措施,为工程实践提供参考和指导。
1.2 研究意义大体积混凝土承台施工是重要的基础工程领域,其质量直接影响到整个工程的安全和稳定性。
在实际施工中,由于混凝土的水泥水化反应会释放热量,导致混凝土温度升高,从而引起温度裂缝和内部应力增大,影响混凝土的整体性能和使用寿命。
对大体积混凝土承台施工进行温控是十分重要和必要的。
研究大体积混凝土承台施工的温控措施具有重要的理论和实践意义。
通过对温控措施的研究可以更好地了解混凝土在不同温度下的性能特点,为混凝土结构的设计和施工提供科学依据。
合理的温控措施可以有效减少混凝土的温度应力和裂缝风险,提高混凝土的抗裂性能和耐久性。
对大体积混凝土承台施工温控的研究还可以为其他大体积混凝土结构的施工提供参考和借鉴,促进混凝土工程技术的进步和发展。
研究大体积混凝土承台施工的温控措施具有重要的现实意义和应用价值。
1.3 研究目的混凝土承台施工是道路、桥梁等基础工程中重要的施工环节之一,而其中的温控措施对于保证混凝土的质量和耐久性具有至关重要的作用。
本文的研究目的旨在探讨大体积混凝土承台施工中的温控要求及相应的措施,为工程实践提供参考和指导。
桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术研究
桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术研究在桥梁建设中,承台作为重要的基础结构,其大体积混凝土施工是一个关键环节。
由于混凝土在硬化过程中会释放出大量的水化热,若不加以有效的温度控制,容易产生温度裂缝,从而影响桥梁的安全性和耐久性。
因此,深入研究桥梁承台大体积混凝土施工中的温度控制技术具有重要的现实意义。
一、大体积混凝土温度裂缝产生的原因大体积混凝土在施工过程中,由于其体积较大,水泥水化产生的热量不易散发,导致混凝土内部温度迅速升高。
而混凝土表面与外界环境接触,散热较快,从而形成较大的内外温差。
当这种温差超过一定限度时,混凝土内部产生压应力,表面产生拉应力。
一旦拉应力超过混凝土的抗拉强度,就会在混凝土表面产生裂缝。
此外,混凝土在降温阶段,由于收缩受到约束也会产生裂缝。
而且,混凝土的配合比、原材料的质量、施工工艺等因素也会对温度裂缝的产生产生影响。
二、桥梁承台大体积混凝土施工温度控制的重要性桥梁承台作为承受上部结构荷载的重要构件,其质量直接关系到桥梁的整体稳定性和安全性。
大体积混凝土施工中产生的温度裂缝会降低混凝土的强度和耐久性,削弱承台的承载能力,影响桥梁的使用寿命。
同时,温度裂缝还可能导致钢筋锈蚀,进一步破坏混凝土结构,增加桥梁的维护成本。
因此,采取有效的温度控制措施,预防和减少温度裂缝的产生,对于保证桥梁承台的质量至关重要。
三、桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术(一)优化混凝土配合比通过选用低水化热的水泥品种,减少水泥用量,掺加适量的粉煤灰、矿渣粉等掺和料,可以降低混凝土的水化热。
同时,合理控制水胶比,选用级配良好的骨料,也有助于减少混凝土的收缩和温度裂缝的产生。
(二)原材料的温度控制在混凝土搅拌前,对原材料进行温度控制是降低混凝土出机温度的有效措施。
例如,对水泥进行储存降温,对骨料进行遮阳、洒水降温,对拌合用水采用加冰或地下水等低温水,都可以降低混凝土的初始温度。
(三)施工过程中的温度控制1、分层浇筑采用分层浇筑的方法,可以减小混凝土的浇筑厚度,增加散热面积,有利于混凝土内部热量的散发。
南京大胜关长江大桥中主墩承台施工
文章编号:1003-4722(2007)05-0009-03南京大胜关长江大桥中主墩承台施工段志勇(中铁大桥局股份有限公司,湖北武汉430050)摘 要:南京大胜关长江大桥主桥中主墩基础属大型深水基础,施工难度大。
承台施工采用双壁钢吊箱围堰+锚锭无导向船定位方案,利用既有施工水域临时定位钢围堰并接高顶节,利用定位后的围堰内支撑桁架作为钻孔桩施工平台,合理安排工序,有效保证工期。
介绍主桥中主墩承台施工情况。
关键词:桥梁基础;承台;吊箱围堰;浮运;定位;施工方法中图分类号:U445.556文献标识码:AConstruction of Pile Cap of Intermediate Main Pier of Dashengguan Changjiang River Bridge in NanjingDUAN Zhi yong(China Zhongtie M ajor Br idge Engineering ,I nc.,Wuhan 430050,China)Abstract:T he fo undation of the inter mediate main pier of main bridg e of Dashengg uan Changjiang River Bridge in Nanjing is a hug e and deepw ater foundatio n that is considerably diffi cult to construct.In the construction o f pile cap of the part of the foundation,the construction scheme o f double w all steel box ed co ffer dam plus anchorag e w itho ut po sitioning by guiding bar g es w as adopted.T he co ffer dam was firstly tem po rar ily positioned in the given construction w a ter area,the heig ht of the top tier of the co ffer dam w as then extended and the truss bracing sys tem inside the positio ned co ffer dam w as later on used as the w o rking platfo rm for construction of bo red piles.Throug h r ational arrang em ent of the w or king procedures for the co nstr uction,the construction time w as effectively ensured.In this paper,the co nstr uctio n o f the pile cap of the main pier is dealt w ith.Key words:bridg e foundation;pile cap;steel box ed cofferdam;flo ating;positioning ;con structio n metho d收稿日期:2007-08-20作者简介:段志勇(1977-),男,工程师,2001年毕业于湖北工学院交通土建专业,工学学士。
承台大体积混凝土温度裂缝原因分析及控制措施
承台大体积混凝土温度裂缝原因分析及控制措施摘要:承台大体积混凝土很容易因水泥水化热引起温度差,从而产生温度应力裂缝,影响工程质量,因此一定要做好承台大体积混凝土温度裂缝控制。
本文结合广州市花都汽车产业基地东风大桥实际工程为例,对承台大体积混凝土温度裂缝原因进行了分析,并提出温度裂缝有效控制措施。
关键词:桥梁承台;大体积混凝土;温度裂缝;控制措施大体积混凝土由于体积比较大,水泥在固化过程中会释放出较大的水化热,如果在施工过程中不加以注意和控制,很容易造成混凝土内外温差过大,从而使混凝土产生温度裂缝,危及到混凝土结构的安全性与耐久性。
因此,对混凝土温度裂缝加以研究和控制是必要的。
1 工程概况广州市花都汽车产业基地东风大桥桥梁主桥13#、14#主墩承台结构尺寸为9.7m×9.2m×4m(顺桥向×横桥向×高),体积为356.96m3,C35混凝土,属于大体积混凝土基础。
本承台是高墩承台,施工及营运阶段其抗压强度、抗拉强度、抗剪切强度、抗冲切性能等都有较高要求,不允许出现有害裂缝。
因此,施工时温度裂缝的控制是保证承台施工质量的关键。
2 承台大体积混凝土温度裂缝原因分析(1)结构物在实际使用中承受各种荷载,当结构的抗拉强度不足以抵抗荷载作用时,结构可能出现裂缝。
外荷载产生的直接应力和次应力、温度变化、收缩膨胀以及不均匀沉降等都会产生裂缝。
造成结构裂缝的原因很复杂。
但在大体积混凝土施工过程中,产生的结构裂缝主要是由水泥水化热引起的温度变化造成的。
大体积混凝土工程水泥用量多,结构截面大,因此,混凝土浇筑后,水泥会释放出大量水化热,使混凝土温度升高。
由于混凝土导热不良,体积过大,相对散热较小,混凝土内部水化热积聚不易散发,外部则散热较快。
升温阶段,混凝土表面温度总是低于内部温度。
依据热胀冷缩原理,中心部分混凝土膨胀的速度要比表面混凝土快,中心部分与表面质点间形成相互约束,中心属于约束膨胀,不会开裂;表面属于约束收缩,当表面拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,混凝土表面便产生裂缝。
承台大体积混凝土温度效应研究
承台大体积混凝土温度效应研究摘要:随着我国交通事业的高速发展,大跨度混凝土桥梁大量修建,在桥梁施工过程中变暴露出了许多问题,其中温度应力引起的温度裂缝问题尤为突出,因此,大跨度预应力混凝土桥梁的温度场分布及其引起的温度效应被广大桥梁研究工作者的重视。
本文以九江长江大桥为工程背景,具体分析南塔承台温度场的分布特点,将计算结果与工程实测值进行分析对比,总结出承台温度控制的具体措施。
关键词:斜拉桥承台温度效应仿真计算Abstract: With the rapid development of our transportation, large number of Long-span concrete bridges have been built, many problems occurred in procedure of bridge construction, The temperature rift problem caused by temperature stress is more especially pronounced, therefore the problem of long-span concrete bridge in temperature field peculiarity and the temperature effect caused by them should be paid attention to by bridge researchers, taking Jiujiang Yangtze River bridge as the engineering background, this paper analysis the temperature field and temperature stress characteristic of South Pylon pile cap. then the theoretical result will be compared with experimental results and analysis will be made to the temperature controls of the bridge pile cap in the current project.Key words: cable-stayedbridge pile captemperature effectsimulation中图分类号:TV544+.91文献标识码:A 文章编号:工程概况九江长江大桥南塔承台采用两个边长为22.5m×22.5m×8m分离式承台。
大体积混凝土的温度控制方案优化分析
中图分类号 :U 5 . : A
4 在 以上各步确定 以后 , ) 进行 详细的方案论 证 、 汁算分 析 , 最
施 大体 积混凝土在现代工程建设 中占有 重要地位 , 被广 泛应用 后提 出可行 的相对最优方案 , 工方案即可基本确定 。 5 施工期间监测和管理。随时监测混凝 土内外温度变化 , ) 并 于水利水电 、 建筑 、 桥梁等 工程 中。采用大体 积混凝 土结构 的大 养 拆模等方面采取必要管理措施 。 坝, 由于混凝土浇筑体量巨大 , 施工周期 长 , 如何 防止坝体 的开裂 采取相应措施 。在浇筑 、 护 、 是一个极其重要 的课题 ; 在建 筑工程 中 , 大体积 混凝 土主要 用于 3 计 算 方法 的选 择 基础工程 中 , 通常基础内部配筋量 大 , 构造 复杂 , 且受底部 地基 的
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Ap l aino iej c igtc n lg z o pi t fpp a kn eh oo yi Hu h u c o n
设计 文件一般 给出 _大体 积混 凝土材 料和施 工 的指导性 原 且具有较好 的参考效果 。 r 进水 口水 温为 , 控制措施 等。而具体控制措施则 由施工方 进行细化 , 一般 可从 以 下的人工冷却 问题 。设混凝土初始温 度为 , 混凝 土绝 热 温 升 经 验 公 式 为 : 下几方面着手 : 1 从混凝土选材方面 , ) 在满足标 号强度 、 落度 、 坍 和易性等要 求下 , 对水泥品种 、 集料 、 混合 料 、 外加剂等 材料进行 优选 , 并确定 合理的配合 比。结合 以往工 程经验 、 验研究 等资 料 , 试 进行 材料 选择 、 检验和配合 比试验。 2 从设计方 面 , 虑设 计 的抗裂 钢筋 布 置是 否合 理 、 当。 ) 考 适 为提高大体积 混凝 土表层抗裂效 果 , 必要情况 下可布置较 密 的钢
大体积混凝土施工中温度与裂缝控制
大体积混凝土施工中温度与裂缝控制摘要:结合南京南站北广场工程实例,分析了大体积混凝土施工中温度裂缝产生的原因和机理,探讨了现场混凝土温度控制和预防温度裂缝的具体措施。
关键词:大体积混凝土;温度;裂缝;控制Abstract: combining the nanjing south north square engineering examples, this paper analyzes the construction of mass concrete temperature cracking reason and mechanism, the paper discusses the concrete temperature control and prevention measures of the temperature cracks.Keywords: mass concrete; Temperature; Crack; control中图分类号: T U 528 文献标识码:A文章编号:T2012-02(03)80480引言钢筋混凝土结构,因为材料价廉物美,施工方便,承载力大,可装饰强等特点,应用十分广泛,在现代工程建设中占有重要的地位。
而由于钢筋混凝土结构的受力特点、混凝土的材料特性、混凝土施工技术等原因,混凝土的裂缝以及如何预防混凝土开裂是工程建设中带有一定普遍性的技术问题,特别是大体积混凝土,影响裂缝产生的因素更多,预防混凝土开裂的难度更大。
而混凝土裂缝一旦形成,特别是贯穿性裂缝出现在重要的结构部位危害极大,它会影响结构的整体性,降低结构的耐久性,削弱构件的承载力,甚至会危害到建筑物的安全使用。
所以,如何采取有效措施防止混凝土开裂,特别是大体积混凝土开裂,是一个值得研究和探讨的问题。
1 产生温度裂缝的原因和机理混凝土裂缝产生的原因可分为两类:一是结构型裂缝,是由外荷载引起的,包括常规结构计算中的主要应力以及其他的结构次应力造成的受力裂缝。
大体积桥墩承台施工中的温控措施与实测分析
大体积桥墩承台施工中的温控措施与实测分析随着城市交通建设的加速,桥梁建设成为城市发展的重要组成部分。
而大体积桥墩承台施工通常是桥梁建设中难点和重点之一。
在这个过程中,温度控制是非常关键的一步,对于保证结构的安全和可靠性有着重要的影响。
本文将探讨大体积桥墩承台施工中的温控措施与实测分析。
温度对混凝土的影响混凝土是桥墩施工过程中常用的建筑材料。
在混凝土的硬化过程中,温度是非常重要的因素之一。
在混凝土硬化过程中,如果温度过高或过低,都会对混凝土的强度和耐久性产生负面影响。
因此,在桥墩承台施工中,对混凝土的温度要进行严格的控制。
温控措施在大体积桥墩承台施工中,针对混凝土的温度控制,主要有以下几种方法:1、用冬季混凝土将在寒冷气候下使用的混凝土称为冬季混凝土,这种混凝土的溶液中加入了一定的化学添加剂,使其在低温下仍能正常凝固。
这种混凝土适合在低温的气候下使用,可以有效地控制桥墩的温度。
2、人工制冷和加热人工制冷和加热是温度控制的一种常用方法。
在混凝土硬化之前,用人工制冷装置降低施工现场温度,保证混凝土硬化的温度不过高,从而保证混凝土的强度和耐久性。
而在混凝土已经硬化,难以改变温度的情况下,可以使用加热装置来提高温度。
3、使用散热管散热管是一种散热装置,是通过管道的形式将温度传递到深层地下,将地下水进行自然循环,达到散热的目的。
在桥墩承台施工中,可以通过散热管将混凝土内部的热散发到地下,使其能够快速降温,从而达到温度控制的目的。
实测分析为了探究上述温控措施的有效性,我们进行了一系列实测分析。
实验中,我们在施工现场安装了加热和制冷设备,通过加热、制冷和使用散热管的方法来控制混凝土的温度。
我们使用了温度计和其他相关设备来对混凝土的温度进行实时监测和记录,并且对最终的混凝土样本进行了破坏性测试。
实验结果表明,通过以上三种温控措施,提高和降低混凝土温度的目的都能够得到有效的实现。
而结果也表明,这些温控措施能够有效地促进混凝土的硬化,提高混凝土的稳定性和耐久性。
承台大体积混凝土的施工及温度控制
承台大体积混凝土的施工及温度控制【摘要】简述马金任河特大桥承台大体积混凝土施工时,进行的施工计算、温度控制、冷却水管布置、混凝土养护、施工控制。
【关键词】承台大体积混凝土施工温度控制1.前言安毛高速公路马金任河特大桥跨越汉江支流任河,为主跨135m的大跨径连续钢构桥。
承台混凝土平面尺寸为15×15m、高5m,承台混凝土方量约1100m3,砼设计强度等级C30。
承台均采用桩基础,承台底部为9根Ф2.5m嵌岩桩。
大体积混凝土由于水化热作用,混凝土浇筑后将经历升温期、降温期和稳定期三个阶段,在这个阶段中混凝土的体积亦随之伸缩,若各块混凝土体积变化受到约束就会产生温度应力,如果该应力超过混凝土的抗裂能力,混凝土就会开裂。
为防止大体积混凝土温度裂缝的产生,应主要从两方面着手:一是提高混凝土材料本身的抗裂特性;二是减小外力、温度、约束等作用在结构内部产生的效应。
大体积混凝土施工主要难度在于如何控制水化热,避免混凝土开裂或造成过大的温度应力。
目前采用的通用办法就是优化配合比,调节混凝土材料的入模温度,混凝土内部进行温度调节,合理划分浇筑高度及浇筑顺序,加强混凝土的养护等措施。
2.混凝土配合比优选及原材料选择为使大体积混凝土具有水化热低、可泵性好、体积稳定性好、抗侵蚀性和抗裂性能优良等性能,砼进行如下试配:2.1水泥:选用采用华新32.5矿渣硅酸盐水泥,备选陕西秦岭32.5矿渣硅酸盐水泥,根据试验结果,水泥的细度、标准稠度、凝结时间、安定性、胶砂强度均满足规范要求。
2.2粉煤灰:选用安康电厂I级粉煤灰,其品质检验指标符合规范要求。
2.3外加剂:选用山西省黄河JM-2缓凝高效降水剂,其品质检验指标符合规范要求。
2.4砂子:选用紫阳汉江砂,其性能检验指标符合规范要求。
2.5碎石:选用紫阳光明石场石子,其物理、化学性能检验指标符合规范要求。
2.6水:饮用水。
2.7混凝土的水胶比为0.414,经过多次试配及监理试验室平行试验,确定C30泵送砼每立方材料用量:水泥259kg、中砂759kg、碎石1069kg、水153.2kg、粉煤灰111kg、外加剂2.22kg;坍落度为120~185mm。
承台大体积混凝土水化热分析及温控措施
承台大体积混凝土水化热分析及温控措施摘要:大体积混凝土承台在浇筑过程中,水泥的水化作用使混凝土温度迅速上升,释放大量热量,由于混凝土导热性能差,内部热量难以散发,易造成承台内表温差较大、局部拉应力超限、混凝土表面出现温度裂缝现象,从而影响结构的正常使用。
承台是连接基础与桥墩的重要受力构件,为保证其施工质量,必须采取相应的施工措施,控制有害裂缝的出现及发展。
关键词:承台;大体积混凝土;水化热;温控措施1承台大体积混凝土水化热影响因素1.1水泥的种类、细度及用量水泥的种类对大体积混凝土的绝热温升有直接影响。
不同种类的水泥其矿物组成也不相同,C3A 和C3S 含量高的水泥早期水化速率较快,水泥水化产生的水化热较多。
采用低热硅酸盐水泥可以降低混凝土内部的绝热温升,同时也可以延缓大体积混凝土中心达到最高温度的时间。
水泥细度也是影响水泥水化热的重要因素,随着水泥细度的增加,水泥比表面积增大,早期水化速率升高,水化热增加。
水泥用量也会影响混凝土内部的绝热温升,水泥用量越多,产生的水化热越多,混凝土内部的绝热温升越高。
当混凝土中胶凝材料用量由480 kg /m3 降低到430 kg /m3 时,混凝土绝热温升降低3~4 ℃。
1.2矿物掺合料的种类及用量混凝土中常用的矿物掺合料有活性掺合料和惰性掺合料。
活性掺合料主要有粉煤灰、矿渣粉、硅灰等。
粉煤灰经常用于大体积混凝土中,当粉煤灰掺量超过胶凝材料总量的25%时,对混凝土强度和温升有较大的影响,掺30% 粉煤灰比不掺粉煤灰时温升降低7 ℃。
混凝土中单掺硅灰时前期加快水泥水化,但降低混凝土总的水化热。
采用热导式量热分析法研究了石灰石粉对水化热的影响,掺入石灰石粉的水泥试样水化诱导期和加速期的结束时间均早于不掺石灰石粉试样,说明石灰石粉能够促进水泥的水化,其原因是石灰石粉在水泥水化反应中起晶核作用,诱导水泥的水化产物析晶,加速水泥水化。
1.3水灰比水灰比对水泥水化温升存在一定的影响。
浅谈承台大体积混凝土施工温度控制
浅谈承台大体积混凝土施工温度控制摘要:在桥梁工程施工过程中,承台大体积混凝土结构厚实,混凝土量大,工程条件复杂,施工技术要求高,水泥水化热较大,易使结构物产生温度变形,水泥水化热释放比较集中,内部升温比较快。
混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。
所以必须从根本上分析它,来保证施工的质量。
关键词:承台;大体积混凝土;温度控制前言G345来安至釜山段一级公路改建(三期)工程,新建来河大桥一座,于K8+685处跨越新来河,中心线距金庄跌水桥北侧27.3m。
来河大桥总长654m,主桥为75+75m独塔斜拉桥,引桥为预制小箱梁桥,小桩号侧引桥长220m,大桩号侧引桥长280m)。
来河主桥主墩承台采用分离式矩形承台,承台横向宽19.26m,纵向宽9.1m,高度为4m,整体开挖深度约3m,桩基采用群桩基础,共采用16根2m摩擦桩。
8#墩承台剖面图1、大体积混凝土浇筑主桥承台一次性浇筑成形,浇筑高度4米,混凝土约701.06m3。
混凝土浇筑采用汽车泵施工,泵管出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过2m。
混凝土运输车运送过程中保持2~4r/min的转速搅动,到达现场时高速旋转20~30s再放料。
混凝土浇筑前要先检查其坍落度、和易性和入模温度,符合要求后方可入模。
混凝土按全截面分层浇筑,浇筑沿承台横桥向顺序浇筑,分层厚度控制在20~30cm,采用模板标记分层标高线控制浇筑层厚,浇注时需要控制浇注时间确保下一层混凝土在前一层初凝前浇注,避免产生冷缝,并及时将表面的泌水排走。
2、大体积混凝土温控①测温的实施:大体积混凝土的温度控制宜按照“内降外保”的原则,对混凝土内部采取设置冷却管通循环水冷却,对混凝土外部采取覆盖蓄热和蓄水保温等措施进行。
冷却管安装:冷却管采用43*3mm钢管,配套使用直通管、U型管、90°弯角管;承台冷却管设计共分4层布置,首层距承台底0.5m,每层冷却管间距为1.0m,顶层距承台顶0.5m,横向1.0一道S型布置;管道安装采用边连接边固定的方式进行,管道采用铁丝固定在钢筋支撑立筋上,每层水管分别布设进水和出水口,并与大型水桶循环水连通。
大体积混凝土绝热温升影响因素
大体积混凝土绝热温升影响因素1混凝土组成及质量因素大体积混凝土内部水化放热主要受胶凝材料影响,其中水泥的组成和种类扮演重要角色,水泥中放热较快的C3A和C3S的比例决定了水泥放热速率和进程,当水泥中C3A和C3S较多时,水泥早期水化较为剧烈,为混凝土提供了较高的早期强度,尤其是早强水泥的应用,加快了施工进度,节省了部分模板使用成本,但也带来了外加剂适应性问题。
因此不少大体积混凝土有意识地采用中热或低热水泥,其中最典型的就是水利水电坝体工程,乌东德水电站开创性地使用低热水泥,并通过粉煤灰共同降低坝体水化温升,取得了干热河谷地带坝体零裂缝的成效。
影响水泥水化的还有水泥细度、水泥石膏掺量以及混合材种类和比例,水泥细度小、石膏掺量不足等都会使得短期内混凝土内部水化热聚集、温升过快,甚至造成快凝和闪凝,此外,较高的碱含量也会造成水泥水化放热过快。
不同水泥细度对混凝土温升的影响见图1。
矿物掺合料同样影响大体积混凝土的温升,一方面,矿物掺合料的使用降低了水泥用量,稀释了单位面积水泥水化反应的触点;另一方面,矿物掺合料自身的特性改善了混凝土的填充性能,有些通过二次水化激发了自身活性,这些是矿物掺合料对混凝土的功能性调节作用。
尤其是粉煤灰在降低大体积混凝土水化温升、削减温峰以及防治早期开裂方面发挥了积极作用。
王冲等发现粉煤灰掺量达到30%时,混凝土72h内的水化温升大幅降低。
而且,单掺矿粉抑制大体积混凝土温升效果劣于粉煤灰,但将矿粉和粉煤灰组合使用,在降低混凝土水化热的同时,能够增强混凝土并且起到提高耐久性的作用。
硅灰对水泥水化影响取决于其掺量,而石粉则与其原矿种类和掺量有关。
水泥中不同粉煤灰掺量的混凝土温升曲线见图2。
混凝土外加剂种类和掺量同样影响大体积混凝土温升,减水剂通过吸附一分散作用增强了混凝土的流动性,有利于混凝土内部热量的分散,而缓凝剂的加入则会延缓水泥水化进程,降低温峰,调控混凝土温升历程。
早强剂和速凝剂等会加快水泥水化,提高混凝土温升值。
浅谈大体积承台混凝土施工温度控制
浅谈大体积承台混凝土施工温度控制摘要:随着我国桥梁建设的快速发展,大体积承台被广泛用于桥梁结构中,而大体积混凝土施工产生的温度应力将直接导致混凝土裂缝的产生。
笔者根据亲身经历的铁路大体积承台混凝土施工,谈谈施工中所应采取的温控措施。
关键词:大体积承台,混凝土,温度,控制Abstract: with the rapid development of bridge construction in our country, big volume elevated pile caps is widely used to bridge structure, and construction of mass concrete produced the temperature stress will directly cause the cracking of the concrete. According to the experience of mass concrete railway bearing platform construction, talk about the construction of the temperature control measures should be taken.Keywords: big volume elevated pile caps, concrete and temperature, control工程概况:合福铁路铜陵长江大桥主桥5#和6#墩承台尺寸分别为43.5m×17.5m×5m和39.6 m×13.6 m×4m。
承台混凝土强度等级C30,承台混凝土方量分别为3806.25m³和2154.3m³,承台基础采用钻孔灌注桩。
1 大体积混凝土施工温度控制的必要性整体浇筑的大体积混凝土结构在养护期间,将主要产生两种变形:因降温而产生的温度收缩变形及因水泥水化作用而产生的水化收缩变形,这些变形在受到约束的条件下,将在结构内部及其表面产生拉应力。
浅谈大体积混凝土承台施工温控措施
浅谈大体积混凝土承台施工温控措施大体积混凝土承台是指承受大型设备或结构的重要支撑结构,其施工质量直接关系到整个工程的安全和稳定。
而在大体积混凝土承台的施工过程中,由于混凝土的自身特性和施工条件的限制,其温度控制成为一个重要的问题。
本文将围绕大体积混凝土承台施工中的温控措施展开讨论,并提出一些解决方案和建议。
1. 温控原理大体积混凝土承台在充填浇筑后,由于混凝土的自身水热反应和环境温度等因素的影响,会产生内部温度变化。
而温度的升高会导致混凝土的膨胀,而混凝土的收缩则会导致裂缝的产生,从而影响混凝土的整体强度和稳定性。
温控措施就是要有效地控制混凝土的温度变化,减少混凝土的裂缝产生,以保证混凝土的施工质量和结构的安全。
2. 温控措施(1)降温剂的使用:在混凝土浇筑中加入适量的降温剂,可以有效地减缓混凝土的水热反应速率,降低混凝土的温度升高速度,从而减少温度应力的产生。
(3)温度监测:对大体积混凝土承台的施工现场进行实时的温度监测,及时发现温度异常,采取相应的措施进行调整,以保证混凝土的施工质量。
(4)温度控制计算:在施工前进行详细的温度控制计算,根据混凝土的具体情况和施工条件,确定合理的温度控制方案,从而有效地控制混凝土的温度变化。
3. 实际案例以某工程项目为例,该项目需要进行大体积混凝土承台的施工。
在施工前,施工方充分考虑了混凝土的自身特性和施工条件,制定了详细的温控方案。
在施工过程中,施工方对混凝土的温度进行了实时监测,并根据监测结果及时调整了降温剂的使用量和覆盖保温的方式,最终保证了混凝土的施工质量。
4. 总结与展望温控是大体积混凝土承台施工中的一个重要问题,其合理的温控措施对混凝土的施工质量和结构的安全至关重要。
今后,随着工程技术的不断发展和进步,可以预见,大体积混凝土承台的温控技术也将不断提高和完善,为工程的安全和稳定提供更加有效的保障。
在实际的工程施工中,施工单位应加强对大体积混凝土承台施工温控措施的重视,根据具体施工条件制定合理的温度控制方案,并严格执行,以确保混凝土施工的质量和工程的安全。
桥梁承台大体积混凝土温度控制措施及效果分析汪泽均王开心
桥梁承台大体积混凝土温度控制措施及效果分析汪泽均王开心发布时间:2023-06-15T01:31:20.423Z 来源:《工程建设标准化》2023年7期作者:汪泽均王开心[导读] 随着我国基础交通设施的不断完善湖南博锐泰工程技术有限公司摘要:随着我国基础交通设施的不断完善,大跨度地跨河(海)桥梁施工项目越来越多。
承台大体积混凝土温度裂缝的产生,不但破坏了承台构件的完整性和稳固性,同时还会严重降低结构的水密性,在水和各种盐类的侵蚀下引起承台保护层的脱落和钢筋的锈蚀,降低了结构的刚度和承载力。
作为承载巨大荷载的桥梁承台构件,在地震和冻融交替的环境中极易引起灾难性的后果。
承台大体积混凝土施工中如何有效控制温度裂缝的产生是一个业内的难题。
控制的关键在于施工过程中控制大体积混凝土内部最高温、里表温差以及混凝土的降温速率。
关键词:桥梁承台;大体积混凝土;温度控制;措施1温控实施思路和目标大体积混凝土开裂的原因是由于混凝土在硬化过程中会发生收缩,而大体积混凝土由于体积较大,收缩量也会较大,因此很容易出现开裂现象。
此外,混凝土在施工过程中受到温度的影响,若温度控制不当也会导致开裂。
大体积混凝土施工温度控制的主要内容包括:混凝土浇筑前的预冷、浇筑时的温度控制、浇筑后的养护等。
其中,浇筑时的温度控制是最为关键的环节,需要根据当地气象条件和混凝土的材料特性来确定合理的浇筑温度范围。
温度控制的主要目标是确保混凝土的强度和耐久性,避免出现开裂、龟裂等质量问题。
同时,还要考虑工程进度和经济性等因素,以实现最优的施工效果。
针对温度控制的具体调控措施包括:在浇筑前对混凝土进行预冷处理,降低混凝土的初始温度;在浇筑过程中控制混凝土的温度,避免出现过热或过冷的情况;在浇筑后及时进行保温养护,使混凝土缓慢升温、降温,从而避免开裂等质量问题的发生。
2大体积承台混凝土易开裂的原因在建筑工程中,承台混凝土是经常使用的一种材料,但由于其大体积和长时间的固化过程,承台混凝土很容易出现开裂现象,这不仅影响美观,还会影响承台的稳定性和使用寿命。
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系 ; 控 制混凝 土 的浇 筑温 度 ; 建 议 优 化施 工 方 ⑤ ⑥ 案 , 保 浇 筑 质 量 ; 承 台 内部 降温 控 制 ; 养 护 确 ⑦ ⑧
作者简介 : 李 鸥 (9 9 , , 17 一)男 工程 师 ,0 3年毕业于武汉水利电力 大学水利水电专业 , 20 工学学 士,0 6年毕业于武汉理工大学桥梁 与隧道 20 工 程 号业 , 硕士。 工学
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桥梁检测与加 固
21 o 2年第 1 期
南 京 大 胜 关 长 江 大 桥 承 台大 体 积 混 凝 土 施 工 温 度 场 的 影 响 因 素 分 析
李 鸥 黄 , 元
(. 1 中铁大桥局集 团武汉桥梁科学研究院有限公司 , 湖北 武汉 4 0 3 ; 30 4 2 长江勘测规划设计研究有限责任公司枢纽处 , . 湖北 武汉 4 0 1 ) 3 0 0
效果 。
本次 温度 控制 主要 采取 的技 术措 施 : 采用 低 ①
热混 凝土 ; 施 工前 对 温度 场 进行 预 测 计 算 ; 建 ② ③
立承 台 内部 冷 却 水 循 环 系 统 ; 建 立 温 度 监 测 体 ④
量 和施 工时 天气情 况 等 特 点 , 大体 积 混 凝 土 温度 对 场进 行 监测 , 对施 工 过程 中承 台大体 积 混 凝 土 的温 度控 制措 施 和温度 场 变 化 规律 进 行 总 结 , 析混 凝 分
寸 为 7. 长 ) 4 0m( )混 凝 土方 量 高 达 6 0m( ×3. 宽 ,
1 5 5 m 。 4 01 . 。
该桥 承 台基础 的工 程规模 在 国 内外桥 梁工 程 中 很 少见 , 属于厚 大体 积 混凝 土结 构 。该 桥 基 础施 工
还 具有 承 台数 量 多 、 期 密 集 、 气 温 变 化 大 等 特 工 年 点, 温度 控制技 术难 度 较 大 。桥 梁工 程 对 大 体 积基 础 混凝 土施工 要求 比较 严 格 , 础部 位 一 旦 出 现超 基
浇筑 厚度 、 界条 件和 气温水 温 等具体 情况 , 边 通过 前
期 温度 场有 限元模 拟 计 算 , 场采 用 “ 现 内散外 蓄 ” 的 双 向控 制措 施减 小温 差 , 而 使 各 个 承 台 的 内外 温 从
出允许范围的危害性裂缝 , 会降低结构整体的承载 力 和耐 久性 。为 了避免 施工过 程 中承 台大体积 混凝
土因温 差过 大而 产生裂 缝 , 保承 台的施 工质 量 , 确 进 行 有效 的温 度控 制尤 为重要 。 本 文根 据 1 个承 台 的构 造形 式 、 1 混凝 土 浇筑方
差 和 降温速 率等 各项 指 标 均 控 制在 允 许 限值 以 内 , 有 效地 防 止 了温 度 裂 缝 产 生 , 得 了 良好 的 控 制 取
承 台厚 度 对 温 度 场 影 响 较 大 。 关 键 词 : 梁 ; 台 ; 体 积 混 凝 土 ; 度控 制 桥 承 大 温
度 峰值 的影 响程度 。
2 温 度 控 制 的标 准 和 措 施
2 1 温度控 制标 准 .
该桥 属 于铁路 桥梁 , 按照《 铁路 混凝 土与砌 体 工
南京 大胜 关长 江 大 桥l 是京 沪 高 速 铁路 上 的 】 ] 控制 性工 程 , 为六 跨 连 续 钢桁 梁 拱 桥 , 主跨 2 3 ×3 6 m, 计 时速 达 3 0k 是 目前 世 界 上 设 计 荷 载 最 设 0 m,
而 产生 过大 的拉应 力 , 又能 将 内部 的温 度 安 全 下 降 到稳定 温度 , 尽快 降低 内外温 差 , 要根 据项 目的具 需
摘 要 : 京 大 胜 关 长 江 大 桥 主 桥 承 台基 础 规 模 较 大 , 南
土 浇筑 温度 、 浇筑 厚度 和平 面 构造 尺寸 等 因素 对 温
属于厚大体积混凝土结构 , 具有 承台数量 多、 工期密集 、 年气
温变化大等施工特点 , 温度控制技术难度大 。结合该桥 梁工 程 】 个 大中型承 台基 础大体 积混凝土施 工 温度控制 实例 , 1 对温度场 的主要影响因素进行分析 , 总结其温度场 的变化规 律 。结果表明 , 在相似 的施工条 件下 , 混凝 土的浇筑 温度 和
体 情况 , 采用 合 理 的降 温 速 率 。参 照 以往 工 程 中 的
大 的高 速 铁 路 桥 。该 桥 主 桥 的 0 5号 墩 承 台 及 ~ 9号 、0号 墩 承 台 的 混 凝 土 方 量 为 3 6.5~ 1 52
50 2 5m。而 拱 脚 6 2 . , ~8号 主墩 3个 承 台最 大 , 尺
成 功经 验 , 通 过 水 化 热 初 步 分 析 后 , 用 不 超 过 并 采 20 . . ~30℃/ d的降 温速 率 控 制 。实 际温 度 监 测 结
果说明, 这样 可 以在工 程 质 量 和施 工 进 度 2个 方 面 起 到很 好 的效果 。 2 2 温度 控制措 施 . 在本次 温控 工作 中 , 根据 每个 承 台的构 造特 点 、
程 施工 质 量 验 收 标 准 》 TB 1 4 4 2 0 )3, 次 ( 02 — 0 3 _ 本 J 大体积 混凝 土 的内外温 差采用 2 5℃ 的控 制标 准 。
1 概
述
为 了把 大体积 混凝 土 的内部 降温速 率严 格控 制 在 合理 范 围内 , 其 既 能避 免 混凝 土 南京大胜关长江大桥承台大体 积混凝土施工温度场的影响因素分析
O 1 2 3 4 5
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过程 中承 台表面 蓄热保 温 。
浇筑 温度 加上水 化 热温升 。混 凝土 的浇筑 温度 是影
响温 度 峰值 的重要 因素之分 。 未 未 一未 分 分 未 分