甬江特大桥大体积混凝土施工控制__期刊目录网,论文发表,发表论文,
分类:交通运输论文发表
时间:2011-02-25 16:08
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摘要:随着交通事业的飞速发展和桥梁技术的日益进步,现代桥梁逐渐向大跨度方向发展,大体积混凝土在桥梁结构中的应用越来越多,而且主要应用于重要受力结构,相应暴露出来的问题也越来越多,其中大体积混凝土的温度裂缝问题尤为突出,温度裂缝的产生对结构的承载力、防水性、耐久性都产生很大的影响。本文结合甬江特大桥主塔承台的施工,着重介绍大体积混凝土施工温度裂缝的控制。
关键词:大体积混凝土温度裂缝施工控制
0.引言
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,在这三个阶段中混凝土的体积亦随之伸缩,若混凝土体积变化受到约束就会产生温度应力,如果某时的温度应力超过混凝土在该时的抗裂能力,混凝土就会开裂。
大体积混凝土结构断面尺寸大,混凝土浇筑后由于水泥的水化热,内部温度急剧上升,此时混凝土弹性模量很小,徐变大,升温引起的压应力并不大;但在日后温度逐渐降低时,混凝土弹性模量比较大,徐变较小,在结构及边界条件的约束作用下将会产生相当大的拉应力。混凝土是脆性材料,抗拉强度只有抗压的1/10左右,拉伸变形能力也很小。当温度变化时,混凝土所受的拉应力超过其抗拉应力就会开裂,产生温度裂缝。另外,大体积混凝土结构在施工期间,外部环境气温的变化对大体积混凝土裂缝的产生也起着很大的影响。若外部环境气温越高,则混凝土的浇筑温度将会越高,混凝土内部温度也会越高;若外部环境气温下降过快,将会造成很大的温度应力。
由于大体积混凝土有以上的自身结构特点,国内外工程经验表明,要防止大体积混凝土出现危害性温度裂缝,既有可能,又很不容易,需要精心设计、精心施工。
1.工程概况
甬江特大桥为双菱形联体索塔四索面边箱形钢——混凝土叠合梁斜拉桥,全桥设双塔(D2、D3主塔),塔型采用双菱形联塔,主塔基础为2.2m大直径钻孔灌注桩,实体钢筋混凝土承台。主塔承台为矩形,结构尺寸为62.0×33.0×5.5m(厚),采用C35海工耐久性混凝土,单个承台混凝土总量11253m3,单个承台钢筋总量1216t,属于典型的大体积混凝土结构。为防止温度裂缝,保证工程质量,必须进行温控计算与温控设计,根据计算结果制定温控标准,施工时采取合理的温度控制措施,并进行温控监测。
图1-1主塔承台一般构造图
由于主塔承台混凝土体积大,为减小混凝土内外温差,有效防止温度裂缝的产生,将整个承台混凝土沿水平方向整体浇筑不设后浇段,沿高度方向分为2层进行施工,第一层浇筑厚度3.0m,凝土浇筑量6138m3,第二层浇筑厚度2.5m,凝土浇筑量5115m3,两层之间的浇筑间歇期13~18天。
2.气象条件
表2-1累年月平均气温
月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
气温 5.3 5.9 9.2 14.5 19.3 23.5 27.8 27.6 23.9 19.1 13.6 7.8
年平均降雨量为1400~1600毫米,雨量主要集中在3~6月份的梅雨季节和8~9月份的台风季节,冬季雨量较小,深秋、初东季节常有雾。
表2-2累年月降水天数
月份