廣州黃埔大橋錨碇大體積混凝土溫度監(jiān)測與裂縫控制.pdf

1、隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，橋用大體積混凝土結(jié)構(gòu)大量出現(xiàn)，但在橋梁施工中，常因混凝土防裂措施不當(dāng)，導(dǎo)致混凝土的溫度應(yīng)力超過其抗拉強(qiáng)度，引起大體積混凝土開裂現(xiàn)象屢屢發(fā)生，嚴(yán)重影響混凝土的使用性能發(fā)揮，因此研究橋用大體積混凝土施工中溫度裂縫的控制技術(shù)，防止裂縫產(chǎn)生，保證大體積混凝土質(zhì)量，對提高混凝土耐久性，確定橋梁結(jié)構(gòu)安全性具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。 大體積混凝土溫度裂縫問題十分復(fù)雜，涉及到結(jié)構(gòu)、建筑材料、施工、巖土、環(huán)境等多方面因

2、素。隨著橋用大體積混凝土構(gòu)件的尺寸、水泥品種、水泥用量、施工條件等因素的變化，采用傳統(tǒng)的溫控方法難以有效控制裂縫的產(chǎn)生。 本文在分析現(xiàn)有國內(nèi)外混凝土溫度裂縫控制的現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，根據(jù)華南地區(qū)地域和氣候特點(diǎn)，系統(tǒng)研究了廣州黃埔大橋錨碇大體積混凝土的溫度控制和防裂技術(shù)。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)錨碇混凝土配合比，模擬分析多因素下其溫度場的分布，提出溫控措施，實(shí)監(jiān)測混凝土內(nèi)部溫度時(shí)空變化情況，明確大摻量活性粉煤灰和礦粉的混凝土水化溫升過程，及時(shí)調(diào)整溫控

3、措施，有效阻止了混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生。論文主要工作如下： (1)利用活性大摻量的粉煤灰和礦粉的“優(yōu)勢互補(bǔ)效應(yīng)”，結(jié)合密實(shí)骨架堆積理論，優(yōu)化設(shè)計(jì)了黃埔大橋錨碇配合比，通過摻加礦粉，在保證錨碇混凝土質(zhì)量前提下，最大程度的減少了水泥用量，底板混凝土中礦粉的摻和量為120kg/m<'3>，頂板混凝土中礦粉的摻和量達(dá)到了140kg/m<'3>，結(jié)合溫度預(yù)測和保溫保濕養(yǎng)護(hù)，形成有效的裂縫控制措施。 (2)采用有限元軟件ANSYS對錨

4、碇混凝土的溫度場進(jìn)行模擬分析，預(yù)測大體積混凝土溫度場的時(shí)空分布情況，模擬得到底板最高溫度為50.21℃，頂板最高溫度為49℃，并將結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際大體積混凝土溫度監(jiān)測與裂縫控制中，分析評估混凝土配比合理性和指導(dǎo)混凝土施工工藝。 (3)通過在混凝土內(nèi)部埋設(shè)敏感的溫度傳感器，利用計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)測混凝土內(nèi)部溫度變化，掌握了大體積混凝土內(nèi)部溫度變化規(guī)律。 (4)對比分析水化溫升預(yù)測和實(shí)測值，考慮礦粉對水化溫升作用，引入礦粉折減系數(shù)K