巴东长江大桥大体积混凝土防裂

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水利工程大体积混凝土施工裂缝防治

水利工程大体积混凝土施工裂缝防治

水利工程大体积混凝土施工裂缝防治1、混凝土采用前浇后布施工方式,按工艺要求进行震动、密实、养护处理,确保混凝土均匀、密实、强度符合要求,严格执行混凝土加固Measures,并且采用了高强度、高性能混凝土,以保证混凝土强度、密实性等技术指标满足要求。

2、施工中采用“交错式”浇筑,即先对正广场和腐蚀池等地进行浇筑,以防止大块混凝土构型改变的可能性,浇筑工程中在桥体梁上设置隔离带,以及合理设置伸缩缝,以适应潮湿和水温变化。

3、混凝土施工过程中,要注意材料的质量问题,选用优质混凝土材料进行施工,严格控制混凝土配合比,其中包括水泥、砂粒、骨料、水等材料的质量与比例。

4、增加钢筋配筋,增强混凝土的强度和承载能力,控制混凝土的收缩膨胀系数,防止混凝土开裂。

5、对于大体积混凝土施工裂缝防治,可以考虑采用混凝土加筋方式,以增强混凝土的抗裂强度,减少混凝土产生裂缝的可能。

6、在混凝土施工中采用增加渗透剂的措施,提高混凝土的抗渗性能,从而减少混凝土收缩膨胀的可能,避免混凝土的开裂。

7、采用晨晚加浇、逐层递进的浇筑方式,以确保混凝土的密实性以及防裂能力。

8、对于桥梁、水坝等水利工程的大体积混凝土施工,施工前必须进行资料的充分调查、地质勘探工作,以及拟定详细的施工方案,并根据情况对方案进行调整。

9、施工中必须进行精细化控制,即控制施工过程中水泥、砂石等材料的掺和比例、混凝土加水量、施工速度等因素,以达到提高混凝土强度及密实度的目的。

10、在混凝土施工过程中加强对温度、湿度、土壤等因素的控制,尤其是当水利工程处于潮湿、水温波动较大的情况下,更要注意加强混凝土的保温、保湿等措施,防止混凝土干缩、开裂。

总之,在大体积混凝土施工过程中,应从多个方面入手,加强施工控制及对材料、温度、湿度、水泥配合比等因素的控制,从而减少混凝土开裂的可能,提高混凝土的耐久性和抗裂性能。

道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治措施 谭有鹏

道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治措施 谭有鹏

道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治措施谭有鹏发表时间:2018-12-19T10:50:25.900Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第29期作者:谭有鹏[导读] 从而有效保障大体积混凝土施工质量,提高道路桥梁建设工程质量,增强结构的稳固性与可靠性,使其更好满足功能的需要。

中国电建市政建设集团有限公司天津 300384摘要:近年来随着社会进步和经济不断发展,国内外大中型道路桥梁工程越来越多,其中大体积混凝土的应用也越来越广泛。

本文结合肯尼亚基苏木公路修复工程混凝土施工中遇到的问题分析了道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝的成因,提出了道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝的防治对策,旨在减少施工过程中大体积混凝土裂缝的产生,提高混凝土强度,增强结构的可靠性与耐久性,有效保障大体积混凝土施工质量,提高道路桥梁建设工程使用寿命。

关键词:道路桥梁;大体积混凝土施工;裂缝;混凝土养护引言在社会经济的发展过程中,国内外建筑事业发展较为迅速。

大体积混凝土在道路桥梁工程施工中的应用越来越广泛,但大体积混凝土裂缝控制一直是施工中的重点和难点。

这些裂缝的产生不仅影响建筑物的外观质量,还对建筑结构的耐久性、稳定性和安全性等产生不良影响。

对此,要通过强化科学的防治措施,加强对大体积混凝土裂缝控制,降低大体积混凝土裂缝的危害与影响。

肯尼亚基苏木公路修复工程项目坐落于肯尼亚西部尼亚扎省省会基苏木市,距离首都内罗毕约450公里,为肯尼亚北方走廊公路网的一部分;道路施工总长度约28公里,其中包括6座桥梁,浇筑的大体积混凝土累计超过2万m3,在整个施工过程中积累了大量宝贵的经验。

下面就大体积混凝土浇筑裂缝控制进行简要剖析总结如下:1道路桥梁中大体积混凝土的裂缝问题产生原因1.1施工材料质量因素施工材料直接决定了道路桥梁的最终施工质量,而大体积混凝土发生裂缝问题的重要原因之一是施工材料质量达不到要求。

在很多道路桥梁施工中,施工企业对施工材料的管理存在或多或少的漏洞,一方面是由于缺乏专业的施工材料管理人员;另一方面则是因为施工材料种类繁多,市场情况复杂,如果没有对材料市场进行全面详实的调查和了解,很难保证所有材料供应商供应的施工材料能够全部符合道路桥梁施工的质量要求。

浅析桥梁大体积混凝土浇筑过程的温控防裂措施

浅析桥梁大体积混凝土浇筑过程的温控防裂措施
(4)温度监测点均衡布置:温度监测点的布置范围以承 台平面内两条对称轴线的一半对称轴线为测温区,并在该区 域内呈平面布置;在承台平面对称轴线的半条对称轴线,按 面积控制,承台范围内垂直埋设共9根监测热电耦补偿导线; 热电耦补偿导线与微机数据采集仪相连,监测数据由采集仪处 理打印。从混凝土开始浇筑起,进行混凝土温度测试,每小时 提供一份温度监控报表,当监测数据显示混凝土内表温差接近 25℃并有上升趋势时,及时报警。温度监测点布置如下图: 注:两轴相交点位置的温度监测点埋设于第一层冷却水管下, 其余的两个方向的四个点沿两轴向外依次埋设于第二至第五层 冷却水管下。
道路桥梁
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Construction & Decoration
浅析桥梁大体积混凝土浇筑过程的温控防裂措施
陈怀彬 中铁二十三局集团第六工程有限公司 重庆 401120
摘 要 桥梁大体积混凝土施工中最重要的环节就是控制好混凝土的水化热温度,浇筑过程中建立完善的温度监测 系统,用以指导混凝土的浇筑及后期养生拆模采取相应的温控防裂措施,以减少混凝土形成有害裂缝的可能性,本 文通过实际施工案例简单分析了具体施工中所遇到的环境及采取相应的措施,为大体积混凝土施工提供一种思路及 解决方案。 关键词 大体积混凝土;浇筑过程;温控防裂
3.3 混凝土浇筑完成后的温控防裂措施实施 (1)根据各测点收集的混凝土内部温度情况,利用水泵 调整水箱的水位和冷却水管进口阀门控制水流,以达到混凝土 内部温度的控制。 (2)利用红外测温仪测量出水口温度及混凝土表面温 度,与测温仪收集的内部温度进行对比,确保温度监控系统工 作正常,且控制混凝土里表温差不超过25℃。 (3)待承台混凝土表面泌水快风干时,由人工用塑料薄 膜对承台表面进行覆盖,把冷却水管出口的热水灌入塑料薄膜 上,任由热水从四周模板的覆盖棉毡渗出,这样确保整个承台

桥梁大体积混凝土温度控制与防裂

桥梁大体积混凝土温度控制与防裂

桥梁大体积混凝土温度控制与防裂【摘要】大桥的安全建设和后期的检测是非常重要的,由于温室效应和其他的不可抗力,导致现在很多的大桥混凝土出现裂缝,给居民的生活带来严重的安全隐患,那么本文就是根据桥梁的混凝土出现的一系列的问题进行探讨,从温度的控制和混凝土的防裂出发,总结以下几点建议,希望有效控制表面裂缝的出现。

【关键词】混凝土裂缝,温度控制,裂缝防控前言我国建筑行业的技术要求越来越高,大体积混凝土的技术也日臻成熟,但是由于人为的因素和温室效应等自然因素导致混凝土出现裂缝。

混凝土的裂缝问题已经成为建筑行业一直在关注和欲要解决的问题,很多专家学者对这些方面进行了研究和探讨,不断的促进温度控制技术和防裂措施的完善。

二、温控的目的及内容1.防止由于混凝土温度的不利分布而产生各种裂缝,包括防止最高温度过高引起温降总量过大,内外温差过大及寒潮袭击(气温骤降)产生的不同情况的各种裂缝。

2.为了进行接缝(纵、横缝等)灌浆,使坝体满足结构受力要求,采用人工冷却措施,降低坝体温度至预定温度(如稳定温度或年平均气温等)。

3.为了简化施工程序,提高机械化施工程度和工效、要求尽可能地大块浇筑,这就对温度控制提出了更严格的要求。

为了达到上述目的,大体积混凝土大桥的温度控制的内容应该包括下述3方面:1.降低混凝土内产生的最高温升,即减少混凝土最高温度与将来预定温度(如稳定温度等)间的差值。

2.使各点温度尽量均匀,不致形成混凝土承受不了的温度梯度。

3.使坝体按照规定要求达到它的预定温度值(如稳定温度、准稳定温度、年平均温度等),以便进行灌浆处理,也解除了以后再产生较大温度应力的威胁。

三、混凝土出现裂缝的判断依据由于混凝土结构物在温度应力和温度变形的作用下,混凝土结构中会产生温度应力和温度应变。

因此,当混凝土结构物内温度应力达到一定数值并超过混凝土的抗拉强度或结构物的温度应变达到一定数值并超过混凝土的最大拉应变时,混凝土结构物中就会产生裂缝。

道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治要点王博

道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治要点王博

道路桥梁中大体积混凝土施工裂缝防治要点王博发布时间:2021-09-28T03:40:38.993Z 来源:《建筑学研究前沿》2021年13期作者:王博[导读] 本工程总长度160km,路基宽度30m,设计速度110km/h,包括6座大、中型桥梁,1座隧道,2座通道、10个涵洞。

由于本工程规模大,工期长,为防止工程施工中出现裂缝问题,现对混凝土裂缝的成因和预防措施进行分析。

身份证号码:1102271xxxx201513摘要:裂缝问题是道路桥梁工程大体积混凝土施工较为常见的病害问题之一,施工单位及相关技术人员必须提升对该病害的重视程度,认真分析其形成原因,合理选择施工材料、明确材料配合比、施工工艺优化等层面,强化大体积混凝土裂缝的预防工作,对已经出现裂缝病害的结构,应及时采取科学的治理措施,避免危害加剧而引发重大生命财产损失。

关键词:道路桥梁;大体积;混凝土施工;裂缝防治;要点道路桥梁施工中的裂缝现象不仅影响道路桥梁工程的安全性与稳定性,还直接威胁着人们的生命与财产安全。

所以,要高度重视裂缝问题的科学预防与控制。

相关部门要在客观分析道路桥梁工程裂缝现象引发原因的基础上,充分结合施工项目的具体情况制订科学完善的应对措施,才能降低裂缝现象对道路桥梁工程的影响,从本质上提升道路桥梁工程的综合效益,促进交通运输行业的有序发展。

1工程概况本工程总长度160km,路基宽度30m,设计速度110km/h,包括6座大、中型桥梁,1座隧道,2座通道、10个涵洞。

由于本工程规模大,工期长,为防止工程施工中出现裂缝问题,现对混凝土裂缝的成因和预防措施进行分析。

2裂缝成因2.1设计方面如果道路桥梁工程在设计阶段就缺乏科学合理性,势必会直接引发裂缝问题的出现。

例如,道路桥梁工程的整体结构设计缺乏科学性,导致道路桥梁工程的整体结构受力缺乏均衡性,当荷载过大时则无法承受,从而出现裂缝现象。

此外,在开展道路桥梁工程施工时,未能重视并落实施工区域的实地勘察工作,使施工方案与施工项目的实际特点不相符,引发道路桥梁工程的裂缝问题。

大体积混凝土防裂措施

大体积混凝土防裂措施

大体积混凝土防裂措施在建筑工程中,大体积混凝土的应用越来越广泛,如大型基础、桥梁墩台、大坝等。

然而,由于大体积混凝土结构的尺寸较大,水泥水化热释放集中,混凝土内部温度升高较快,在内外温差作用下,容易产生裂缝,影响结构的安全性和耐久性。

因此,采取有效的防裂措施至关重要。

一、优化混凝土配合比(一)选用低水化热水泥水泥在水化过程中会释放出大量的热量,是导致混凝土内部温度升高的主要原因之一。

因此,应优先选用水化热较低的水泥品种,如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等。

(二)减少水泥用量在满足混凝土强度和工作性能的前提下,尽量减少水泥用量。

可以通过掺入适量的粉煤灰、矿渣粉等矿物掺合料来替代部分水泥,降低混凝土的水化热。

(三)控制骨料级配和含泥量选用级配良好的骨料,既能减少水泥用量,又能提高混凝土的密实性。

同时,应严格控制骨料的含泥量,避免因含泥量过高而影响混凝土的强度和抗裂性能。

(四)合理使用外加剂掺入适量的缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间,使水泥水化热的释放更加均匀,从而降低混凝土内部的最高温度。

此外,减水剂可以减少混凝土的用水量,提高混凝土的强度和抗裂性能。

二、控制混凝土浇筑温度(一)降低原材料温度在混凝土搅拌前,对骨料进行遮阳、洒水降温,对水泥进行储存降温,使用低温水搅拌混凝土等,都可以有效地降低混凝土的原材料温度。

(二)选择适宜的浇筑时间尽量避免在高温时段进行混凝土浇筑,宜选择在气温较低的夜间或清晨进行。

(三)运输过程中的降温措施在混凝土运输过程中,对运输车辆进行遮阳、覆盖,必要时在罐体外设置隔热层,以减少混凝土在运输过程中的温度升高。

三、加强施工过程中的温度控制(一)预埋冷却水管在大体积混凝土内部预埋冷却水管,通过循环通水来降低混凝土内部的温度。

冷却水管的布置应根据混凝土的结构尺寸和温度分布进行合理设计,通水流量和水温应根据实际情况进行调整。

(二)保温保湿养护混凝土浇筑完成后,及时进行保温保湿养护,以减少混凝土表面的热散失,降低混凝土内外温差。

大桥高强度大体积混凝土施工及耐久性控制措施

大桥高强度大体积混凝土施工及耐久性控制措施

大桥高强度大体积混凝土施工及耐久性控制措施大桥高强度大体积混凝土施工及耐久性控制措施提要:混凝土浇筑完后开始测温,头三天每隔2小时测一次,后七天每天测定6次,通水循环根据测定结果进行通水流量及流速的调整于大桥高强度大体积混凝土施工及耐久性控制措施1大体积混凝土防裂及检测措施降温措施大体积混凝土施工,为防止裂纹,工艺要求采用混凝土内布水管降温,延长混凝土凝结时间(≥18h)平缓温峰技术措施。

从混凝土配合比研试入手,经过对外加剂、外掺料的品种、掺量及性能的试验比较,选用较为实用的配合比。

承台降温水管的布置降温管采用Ф48mm钢管。

管与管之间的距离为。

横向各排之间用弯头连成整体,以进行大的循环,达到以水降温的目的。

“y”刚构降温水管的布置:降温管采用Ф48mm钢管。

管与管之间的距离为,水管的布置时将根据结构及钢筋的布置在施工时具体确定,横向各排之间用弯头连成整体,以进行大的循环,达到以水降温的目的。

测温元件的布置承台及“y”型刚构底节浇筑时测温元件的布置详见“附图”。

元件做好后,在20℃~60℃范围内间隔5℃进行标定,并按层次编号绘出标定曲线,供现场测定查对相应测点温度。

测温混凝土浇筑完后开始测温,头三天每隔2小时测一次,后七天每天测定6次,通水循环根据测定结果进行通水流量及流速的调整,从而有效的保证混凝土内外温差变化,确保内外温差不超过25℃,避免大体积混凝土产生裂纹。

压力检验对冷却系统进行压力检验其密水性,检验压力是设计水压的倍。

如有漏水则进行修补,并在压力检查通过后方能使用。

大体积混凝土节段施工完成后,将冷却管残余水排除,并对其进行压浆灌实,水泥浆的强度不小于c40混凝土所对应的强度。

2混凝土耐久性控制影响混凝土耐久性的主要因素有:氯离子渗透、混凝土表面碳化、碱集料反应、混凝土的冻融破坏等。

某坝长江大桥设计使用年限是一百年,因此大桥主桥结构混凝土必须使用具有高耐久性的高性能混凝土。

高性能混凝土具有强度高、高耐久性、和易性好、可泵性强、可灌性佳的特点。

桥梁承台大体积混凝土的裂缝控制措施

桥梁承台大体积混凝土的裂缝控制措施
p r tr rc eau e ca k.Ma y me s rswe etk n s c a igc oig pl s ee t g witrc n tu t n,c t n a u r a e u h a lyn o ln i ,s lc i n e o sr ci e s e n o s a —
文 章 编 号 :63 49 20 )3 0 0 —0 17 —96 (070 — 0 4 3
桥 梁 承 台大 体 积 混 凝 土 的裂 缝 控 制 措 施
单俊鸿 , 王书报 李裕双 周明凯 , ,
(. 1河北工程大学 土木工程学院 , 河北 邯郸 湖北 恩施 0 63 2 湖北省恩施州 巴东长江大桥工程建设开发公司 , 50 8; . 407 ) 300 440 ; . 4 30 3 武汉理工大学 材料学院 , 湖北 武汉
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第2 4卷第Βιβλιοθήκη 期 河北工





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20 年 9月 07
Ju a o H bi U i rt o E ef g ( a r c neE io) or l f ee n n e i f n nen N ta Si c d i v sy i ul e tn
i g w t y r a d c r go mp r tr d h mi i rs r ain t a e np o e a ee me — n h t l e sn u n f e ea u ea u d t p e e v t .I h sb e r v d t t h s a i wo a i t n y o h t
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西部交通建设科技项目合同号:2001 318 811 93巴东长江大桥大体积混凝土防裂与高性能混凝土研究报告(简本)湖北省巴东长江大桥建设开发公司武汉理工大学2004年12月巴东长江大桥大体积混凝土防裂与高性能混凝土研究一、研究背景虽然大多数桥梁的设计寿命在50年甚至100年以上,但是相当一部分桥梁混凝土在3~10年内即开始出现局部开裂、剥落等破坏现象。

因此,桥梁混凝土的耐久性越来越受到重视。

巴东长江公路大桥是一座特大型桥梁,主桥为五跨连续双塔双索面预应力混凝土斜拉桥,跨径组合为40+130+388+130+40(m),其上部结构为C60悬浇预应力混凝土边主梁,A型索塔,6#承台以上塔高为212m,居当时同类型桥梁亚洲第一。

6#、7#承台均为高6m、长39m、宽24m的钢筋混凝土结构,每个承台混凝土浇筑方量为5616m3。

桥面索距8.0m,桥面宽19.0m(不含锚索区),双向四车道,车行道宽16米。

桥面铺装层为厚100mm的水泥混凝土。

该桥总投资2.97亿元。

巴东长江公路大桥的设计使用年限约75~100年。

为了达到这一目标,交通部西部交通建设科技项目《巴东长江大桥大体积混凝土防裂与高性能混凝土研究》获得立项(合同编号:2001 318 811 93),并由湖北巴东长江大桥建设开发公司和武汉理工大学共同承担。

该项目的目的是配制出适合大桥承台、主梁、桥面铺装的设计要求、结构特点和施工条件的高性能混凝土,为西部桥梁建设树立一个示范工程。

二、项目的主要研究内容本项目以巴东长江大桥为工程依托,其主要研究内容如下:(一)高性能混凝土配制的技术及原材料优化选择的研究(1)高性能混凝土的配制技术路线,原材料技术要求、配合比设计原则与参数;(2)水泥品种、用量和水胶比(或水灰比)对混凝土拌和物流动性、粘聚性、水化热温升及硬化混凝土强度、收缩、弹性模量的影响的研究;(3)粉煤灰、磨细矿渣及其掺量对混凝土性能影响的对比研究;(4)混凝土外加剂的作用及与水泥、掺合料的兼容性研究;(5)混凝土微观结构分析与混凝土耐久性的关系研究。

(二)承台大体积高性能混凝土的配制及防裂技术研究(1)研究适合现场大体积混凝土施工的超缓凝高效减水剂与超低热混凝土配合比,包括混凝土拌和物的和易性能,初、终凝结时间等;(2)混凝土热学性能的研究,包括水化热、绝热温升、导热系数、比热、线膨胀系数等;(3)硬化混凝土性能的研究,包括强度(抗压、抗拉)、弹模、收缩等;(4)现场施工温控防裂措施研究,包括温度场及温度应力场的计算机仿真模拟计算、温控标准和温控措施、现场监测等;(5)施工工艺与降温措施研究。

(三)主梁(C60)高强高性能混凝土研究(1)新型高效减水保塑剂的优化选择;(2)适合现场施工的混凝土配合比研究,要求新拌混凝土具有良好的施工性能,坍落度、凝结时间符合施工要求,且坍落度损失小、不离析、不泌水,易于泵送和振捣密实;(3)混凝土的可泵性研究;(4)混凝土强度、弹性模量、绝热温升、收缩、徐变试验;(5)混凝土的耐久性试验与评价;(6)混凝土微观结构分析;(7)混凝土现场施工质量控制及施工工艺研究。

(四)桥面铺装高韧性防水高性能混凝土研究(1)桥面铺装受力情况计算机模拟分析;(2)微膨胀剂对混凝土抗渗性及其它性能影响的研究;(3)聚丙烯合成纤维对混凝土韧性和抗冲击性能影响研究;(4)混凝土无机界面剂的研究;(5)桥面铺装混凝土的耐久性研究;(6)桥面铺装混凝土施工工艺研究。

三、研究目标该项目研究的主要目标是:针对巴东长江公路大桥在混凝土配制和施工中存在的关键技术问题,提出按照高性能混凝土的设计理念,来配制承台大体积低热防裂高性能混凝土、主梁高强高性能混凝土以及桥面铺装高韧性防水高性能混凝土,以实现巴东长江大桥主体工程混凝土的高性能化,从而保证巴东长江大桥混凝土浇筑的匀质性、强度、收缩开裂和耐久性等质量指标,同时为提高我国桥梁混凝土结构耐久性设计和施工水平提供第一手资料和成功的经验。

四、主要研究成果与创新点课题组在广泛调研、考察了许多大型桥梁基础上,深入研究分析巴东长江大桥的承台、主梁、桥面铺装层的设计要求、结构特点、施工条件及其所处的环境,提出了巴东长江大桥在混凝土配制与施工中要解决的关键技术问题。

并按照大体积混凝土防裂和高性能混凝土的设计理念,在总结高性能混凝土配制技术及原材料优化选择的基础上,分别研究配制了承台大体积低热防裂高性能混凝土、主梁高强高性能混凝土、桥面铺装高韧性防水高性能混凝土,并在依托工程—巴东长江大桥得以全面应用,圆满完成了项目合同和研究大纲规定的研究任务。

经过三年多的研究,取得的主要研究成果与创新点如下:1、项目的主要研究成果(1)制定了高性能混凝土配制的技术路线(低水胶比,掺用高效外加剂和矿物掺合料的复合技术),归纳总结了原材料优选、配合比设计的一般原则。

(2)研究配制出了低热、抗裂承台大体积高性能混凝土通过原材料优选及配合比优化配制出了低热、抗裂高性能混凝土。

在32.5矿渣水泥(矿渣掺量40%)中掺入30%Ⅱ级粉煤灰作为复合胶凝材料,使混合材料综合用量达到58%,并通过掺加优化的超缓凝高效减水剂,控制承台C30大体积混凝土的水胶比在0.39(较常规C30混凝土水胶比大为降低),实现了承台C30混凝土的高性能化,特别是提高了该混凝土的抗温度、干燥收缩开裂性能。

系统地研究了桥梁基础大体积混凝土的配制技术及工作性能、物理力学性能、热学性能、变形性能以及耐久性。

通过对混凝土各组分的品质与质量选择、最佳掺量、最佳组合、最佳配合比等参数的确定,达到了提高混凝土材料自身抗裂能力和变形性能的目的。

其主要技术指标达到:混凝土绝热温升34.62℃,28d 氯离子通电量978.75库仑,混凝土施工性能好,体积稳定性好,耐久性好,干缩小,抗冲刷能力强,且较经济。

此项研究的成果目前在桥梁工程领域处于领先水平。

(3)建立了一整套完善的大体积混凝土温控防裂技术体系采用《大体积混凝土施工期温度场及温度应力场计算程序包》对6#、7#主墩承台大体积混凝土进行了仿真计算。

该计算能够模拟混凝土实际施工过程,不仅考虑了混凝土的浇筑分层、浇筑温度、养护、保温和混凝土的边界条件,而且考虑了混凝土的弹性模量、徐变、自生体积变形、水化热的散发规律等物理热学性能。

在仿真计算的基础上,结合以往施工经验,制定出了承台大体积混凝土在施工期内不产生有害温度裂缝的温控标准和温控措施。

实践证明,这一标准和措施安全可靠、经济合理并切实可行的。

(4)通过现场监控,积累了宝贵的承台大体积混凝土施工第一手资料为检验施工质量和温控效果,掌握温控信息,以便及时调整和改进温控措施,做到信息化施工,在承台内部布设了96个温度测点和18个应力测点,并在现场进行了长达三个月的监控,根据监控数据及时调整温控措施,有力地保证了承台温控施工的顺利进行,承台大体积混凝土在施工期内没有出现有害裂缝,同时获得了宝贵的承台大体积混凝土温控施工的第一手资料。

(5)配制出了兼具缓凝、高早强、低水灰比和易泵送的主梁C60高性能混凝土通过采用早期强度较高的52.5普通硅酸盐水泥,掺入14%Ⅰ级粉煤灰,辅以优化的缓凝高效减水保塑剂,较常规C60混凝土配合比适当提高胶凝材料用量,控制较低的水胶比(0.31),配制出了可泵性好、缓凝时间长、早期强度高、且干缩小、渗透性低、抗冻性高的C60高性能混凝土,解决了缓凝与早强、高强与抗裂之间的矛盾,还满足了混凝土高扬程(垂直高差120m)、长输送斜距(170m)泵送的施工要求;同时系统研究了主梁C60高性能混凝土的工作性能、物理力学性能、变形性能以及耐久性。

其主要技术指标达到:初凝时间27小时,初始坍落度200~220mm,扩展度500mm,60min后坍落度不小于160mm,4d抗压强度达到48.0MPa (即达到设计强度的80%),28d抗压强度70MPa以上,90d强度达到85MPa以上,长期强度持续增长,体积稳定性好,耐久性好,保证了主梁混凝土强度的均匀性。

经评定,混凝土浇筑质量优良,主梁表面未出现有害裂纹。

(6)研究配制出了高抗裂、高韧性、高防水的桥面铺装高性能混凝土通过聚丙烯纤维的阻裂、增韧、膨胀剂的补偿收缩和高效缓凝减水剂的叠加作用,配制出了兼具高抗裂、高韧性、高防水的桥面铺装C40高性能混凝土;同时系统研究了该混凝土的抗裂性、韧性、渗透性、耐磨性等。

其主要技术指标达到:28d抗折强度达到8MPa以上,抗渗等级S22以上,且体积稳定性好的高性能混凝土,其抗裂性、耐磨性、抗冲击性、弯曲韧性等均较普通混凝土有明显提高。

(8)研制出了无机界面粘结剂并制定了施工工艺采用多种无机材料和功能性材料,通过材料复合技术,研制出了收缩小、线膨胀系数与混凝土接近,力学性能特别是粘结性能优于混凝土、耐水的无机界面粘结剂。

提出了无机界面粘结剂喷涂后应在其未干前浇筑新混凝土的措施,研制出的喷浆设备简单、易操作,可以保证均匀喷涂在桥面板。

(9)制定了桥面铺装混凝土的施工工艺首次直接将微膨胀聚丙烯纤维混凝土单独做桥面耐磨铺装层,根据微膨胀聚丙烯纤维混凝土在搅拌、养护、抹面、刻纹等施工程序上与普通混凝土铺装层有什么不同特点,研究制定出了该混凝土在桥面铺装工程中的施工工艺:在主梁中预埋钢筋→桥面凿毛并清洗干净→钢筋网安装→桥面润湿→喷涂无机界面剂→微膨胀聚丙烯纤维混凝土浇筑→混凝土整平饰面→覆盖养护→刻痕。

采用研究配制出的微膨胀聚丙烯纤维混凝土和无机界面粘结剂进行铺装后,铺装层与主梁粘接良好,且未出现开裂。

2、项目的主要创新点(1)采用32.5等级矿渣水泥与25~30%级粉煤灰复合,辅以超缓凝高效减水剂,配制出了低热、低渗透、抗冲刷的C30泵送混凝土,并通过温度、应力仿真计算,制定了科学合理的承台大体积混凝土施工的温控方案和施工工艺,有效地防止了承台大体积混凝土开裂。

(2)采用优质级粉煤灰做掺合料,辅以缓凝高效减水保塑剂,配制了可泵性好、缓凝时间长、早期强度高、且干缩小、渗透性低、抗冻性高的C60高性能混凝土,满足了高扬程泵送的施工要求,解决了缓凝与早强、高强与抗裂之间的矛盾,保证了主梁的施工质量。

(3)研究了聚丙烯纤维阻裂增韧、膨胀剂补偿收缩、高效减水剂缓凝早强的作用及其相互叠加效应,配制了防水、耐磨、抗冲击、抗裂性好、高韧性的C40高性能桥面铺装混凝土;成功使用了无机界面粘结剂,增强了桥面铺装层与主梁混凝土间的粘结效果。

五、效益与前景本项目配制的巴东长江大桥承台、主梁、桥面铺装层三种高性能混凝土,在原材料选择、配比设计与施工方面进行了精心设计和严格的规定。

采用这三种高性能混凝土后,通过对比测算,本项目取得直接效益约680万元;同时,桥梁结构的长期耐久性得到更可靠的保证,从而可节约大量的后期维护、维修费用,这是本项目所取得社会、经济效益的关键所在。

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