倒丁字型混凝土結(jié)構(gòu)施工期溫控與防裂

針對施工期薄壁混凝土結(jié)構(gòu)易開裂的問題,闡述了裂縫成因和開裂機理,提出了相應(yīng)的防止措施.認(rèn)為薄壁混凝土結(jié)構(gòu)早期的內(nèi)外溫差,后期基礎(chǔ)溫差是這類裂縫產(chǎn)生的主要原因,而表面保溫和內(nèi)部水管降溫的溫控防裂措施是防止這類裂縫的有效措施.結(jié)合混凝土溫度場應(yīng)力場的基本原理和水管冷卻的精確算法,通過三維有限單元法對某大型渡槽施工期混凝土結(jié)構(gòu)在該溫控防裂措施下的溫度場和應(yīng)力場進行仿真計算,結(jié)果顯示該防裂措施效果良好,對類似工程具有一定的參考價值.

施工期渡槽開裂是常見的工程難題,溫度荷載形成的裂縫是渡槽開裂的主要原因,特別是高性能泵送混凝土廣泛施工,混凝土開裂問題變得更加突出。文章采用三維有限單元法對施工期某渡槽進行了非穩(wěn)定溫度場和應(yīng)力場仿真計算,分析了主梁、次梁、底板、墻體裂縫的成因;針對裂縫成因,提出相應(yīng)的內(nèi)部水管降溫和外部保溫的抗裂方法,結(jié)果表明合理得當(dāng)?shù)臏乜胤椒苡行У种屏芽p的形成。

在一般常態(tài)混凝土薄壁結(jié)構(gòu)開裂機理的基礎(chǔ)上,針對一種具有超長底板的新型水閘混凝土結(jié)構(gòu),采用混凝土溫度場和應(yīng)力場算法以及水管冷卻的精細算法,對其進行了施工仿真計算.計算結(jié)果和初步工程實踐表明內(nèi)部水管降溫和表面保溫的綜合措施對于防止長底板開裂是有效的,對今后類似工程有重要的參考價值.

水工隧洞襯砌混凝土裂縫不但影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，還因為水滲入混凝土內(nèi)部而產(chǎn)生空蝕破壞，所以必須加以重視。施工期間產(chǎn)生的溫度裂縫是裂縫的主要來源，本文對其成因和防控措施進行了探討。

管身混凝土結(jié)構(gòu)在冬季施工期易發(fā)生裂縫,認(rèn)為結(jié)構(gòu)的內(nèi)外溫差、基礎(chǔ)溫差是這類裂縫產(chǎn)生的主要原因。通過三維有限單元法對施工期倒虹吸進行仿真計算,分析混凝土施工期應(yīng)力場的時空變化規(guī)律,得出管身裂縫容易出現(xiàn)的部位。在南水北調(diào)中線工程勒馬河倒虹吸冬季施工中采用了模板外面貼聚乙烯苯板(泡沫保溫板),仿真表明,優(yōu)化后保溫措施對混凝土防裂有很好的效果,值得類似工程應(yīng)用推廣。

文章分析了混凝土閘裂縫成因,指出在幾種常見的混凝土閘裂縫形式中,溫度應(yīng)力裂縫不僅出現(xiàn)頻率高,而且危害嚴(yán)重,是施工期應(yīng)該重點解決的問題。并從一般工程措施、仿真計算分析、施工動態(tài)控制等方面闡述了混凝土閘溫度裂縫控制方法。

混凝土高拱壩施工期溫控防裂仿真研究——混凝土高拱壩封拱和蓄水是一個持續(xù)時間較長的動態(tài)交替過程。澆筑方案對壩體施工期溫度場和溫度應(yīng)力有著重要的影響。采用三維有限元法對小灣混凝土高拱壩22號壩段兩種澆筑方案的施工期溫度場及溫度應(yīng)力進行了全過程仿真分...

閘墩中心的混凝土在施工后期,由于溫度降低而產(chǎn)生收縮,當(dāng)其受到底板的強約束時就會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力,容易形成\"由里及表\"型裂縫.采用吊空模板技術(shù),相當(dāng)于減小了約束體的體積,降低了約束體的剛度,從而降低了底板對閘墩的約束,大大改善了閘墩混凝土的應(yīng)力狀態(tài).介紹了某水閘工程的溫控防裂仿真計算,證實了吊空模板技術(shù)能有效防止施工后期閘墩內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生,為同類型的施工分析起到一定的參考作用.

針對閘墩大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工期或運行期易開裂而影響施工質(zhì)量,基于燕山水庫工程閘墩混凝土結(jié)構(gòu)施工方案和現(xiàn)場環(huán)境資料,仿真計算了溫度場和應(yīng)力場施工期和施工后期全過程的冷卻水管方案設(shè)計。仿真結(jié)果和現(xiàn)場實測結(jié)果表明,該措施設(shè)計與實施有效可行。

混凝土高拱壩封拱和蓄水是一個持續(xù)時間較長的動態(tài)交替過程,澆筑方案對壩體施工期溫度場和溫度應(yīng)力有著重要的影響。采用三維有限元法對小灣混凝土高拱壩22號壩段兩種澆筑方案的施工期溫度場及溫度應(yīng)力進行了全過程仿真分析,得到了高拱壩溫度場及溫度應(yīng)力變化的一般規(guī)律,提出了減小二期冷卻結(jié)束時溫度應(yīng)力的措施。仿真計算中考慮了壩體混凝土材料的熱力學(xué)性能、澆筑過程、水管冷卻、環(huán)境溫度變化、封拱和蓄水過程。仿真結(jié)果對混凝土高拱壩的溫控防裂設(shè)計有參考價值。

在深入分析碾壓混凝土重力壩施工期常見裂縫開裂機理的基礎(chǔ)上,以武都碾壓混凝土大壩為例,采用反饋分析獲取的熱力學(xué)參數(shù),仿真分析了采用不同溫控措施時大壩溫度和應(yīng)力的變化規(guī)律,對比了不同溫控措施之間的差異,尤其是保溫與不保溫之間的差異。針對施工期出現(xiàn)的幾種典型開裂風(fēng)險,提出了相應(yīng)的溫控措施,為大壩施工期防裂決策提供了依據(jù)。

混凝土結(jié)構(gòu)在建設(shè)和使用過程中容易出現(xiàn)各種裂縫。以某（60＋100＋60）m變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋為例,對施工期間出現(xiàn)的腹板裂縫進行了詳細檢測及施工同步跟蹤試驗研究。檢測及研究結(jié)果表明：（1）施工期間后張法預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件腹板順預(yù)應(yīng)力束管道方向斜向裂縫萌生于預(yù)應(yīng)力束彎曲段;（2）腹板順預(yù)應(yīng)力束管道方向斜向裂縫在對應(yīng)塊段腹板預(yù)應(yīng)力束張拉期間開展,預(yù)應(yīng)力束張拉結(jié)束后裂縫并未進一步擴展;（3）腹板順預(yù)應(yīng)力束管道方向斜向裂縫出現(xiàn)的原因可能是由于預(yù)應(yīng)力束配束較強及張拉期間對應(yīng)塊段混凝土抗拉強度極限強度發(fā)展不足。

由于水閘底板結(jié)構(gòu)屬于薄板結(jié)構(gòu),層厚較薄,其混凝土內(nèi)部溫度隨年氣溫呈周期性變化,無穩(wěn)定溫度,給其最高溫度控制標(biāo)準(zhǔn)的制定帶來了一定困擾。為此采用有限元仿真分析方法,以某水閘為例,就水閘結(jié)構(gòu)的最高溫度溫控標(biāo)準(zhǔn)、關(guān)鍵部位防裂重點及防裂措施進行了重點分析。通過計算可知,該水閘混凝土的最高溫度控制標(biāo)準(zhǔn)按照32℃控制為宜;低溫季節(jié)混凝土澆筑完成后及時保溫可降低拉應(yīng)力19%,上下層溫差按照15℃控制,安全系數(shù)1.65。結(jié)果表明:水閘結(jié)構(gòu)最高溫度控制標(biāo)準(zhǔn)按照基礎(chǔ)溫差加閘底板結(jié)構(gòu)各澆筑層第二年溫度的最低值確定為宜;低溫季節(jié)混凝土澆筑完成后應(yīng)及時保溫;閘墩與底板混凝土的上下層溫差控制是閘墩結(jié)構(gòu)防裂的重點之一,需從嚴(yán)控制。

. -- 8.11混凝土溫控防裂措施 8.11.1基本條件及要求 8.11.1.1混凝土允許最高溫度 根據(jù)招標(biāo)文件要求，壩后廠房混凝土允許設(shè)計最高溫度見表8.11-1。 表8.11-1壩后廠房工程混凝土設(shè)計允許最高溫度單位：℃ 月份123456789101112 廠房大 體積混 凝土 0～0.2l272831333333333333333329 0.2～0.4l272831343536353535353329 0.4l以上272831343737373737363329 進水口樁號壩下 0+105以下鋼管段 混凝土 272831333333333333333229 注：l為澆筑塊長邊尺寸。 8.11.1.2控制澆筑層最大高度和間歇時間 基礎(chǔ)和

8.11混凝土溫控防裂措施 8.11.1基本條件及要求 8.11.1.1混凝土允許最高溫度 根據(jù)招標(biāo)文件要求，壩后廠房混凝土允許設(shè)計最高溫度見表8.11-1。 表8.11-1壩后廠房工程混凝土設(shè)計允許最高溫度單位：℃ 月份123456789101112 廠房大 體積混 凝土 0～0.2l272831333333333333333329 0.2～0.4l272831343536353535353329 0.4l以上272831343737373737363329 進水口樁號壩下 0+105以下鋼管段 混凝土 272831333333333333333229 注：l為澆筑塊長邊尺寸。 8.11.1.2控制澆筑層最大高度和間歇時間 基礎(chǔ)和老混凝

大體積混凝土的溫控防裂

本文結(jié)合特高拱壩施工期溫控防裂的自身特點,從混凝土的真實抗裂能力、大壩水管冷卻時的幾個關(guān)鍵部位及關(guān)鍵時段,以及影響大壩溫度和應(yīng)力的幾個關(guān)鍵因素等幾個方面進行深入的分析和全面闡述,提出特高拱壩溫控防裂所需要的考慮時、空溫控效應(yīng)的冷卻思路與方案。最后,結(jié)合我國某特高拱壩施工期的實際溫控方案,對比分析了增加中期冷卻和增加過渡區(qū)后的溫控效果,進一步驗證了特高拱壩需要采用"個性化、精細化和信息化"溫控設(shè)計理念的必要性和合理性。

優(yōu)選結(jié)果表明，在適時合理的表面保溫和通水方式下可以獲得良好的溫控防裂效果。該方法對類似工程具有一定的參考價值。

在混凝土壩設(shè)計施工的過程中,防裂是主要的一項措施.混凝土中存在著溫度應(yīng)力,如果處理不當(dāng),極容易導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生,要想在源頭上防范裂縫,就要做好溫度的控制工作,采用結(jié)構(gòu)措施,從而達到控制溫度應(yīng)力的目的.混凝土壩和傳統(tǒng)混凝土相比,材料參數(shù)和施工程序等都不具有相似性,需要有針對性的對溫度應(yīng)力采用溫控措施.

結(jié)合工程實例進行灌漿廊道混凝土澆筑施工過程的非穩(wěn)定溫度場與應(yīng)力場的仿真計算,研究了外界氣溫條件變化和水化熱釋放、混凝土應(yīng)力狀態(tài)等隨齡期及分層澆筑對結(jié)構(gòu)溫度和溫度應(yīng)力的影響。提出溫控防裂措施,重點研究低溫天氣施工時保溫層對表面特征點應(yīng)力的影響,可供類似工程參考。

進行水工隧洞襯砌混凝土施工時，受到環(huán)境和地質(zhì)條件的影響，隧洞襯砌混凝土經(jīng)常出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。但是，施工人員很少考慮施工期隧洞襯砌混凝土的溫控問題。造成這種狀況的原因主要是隧洞混凝土襯砌澆筑層相對較薄，洞中溫度和環(huán)境條件變化較小。因此，對水工隧洞襯砌混凝土施工期溫控防裂進行了研究。

在我國的經(jīng)濟發(fā)展中,水利水電工程建設(shè)一直是其中的重要部分,對于促進我國的農(nóng)業(yè)灌溉以及城市供水等方面有著積極的作用.其中,在水利水電工程中,泵站的建設(shè)是其中的重要方面.在泵站的建設(shè)中,由于施工問題以及其結(jié)構(gòu)的不合理等情況,使得泵站的建設(shè)質(zhì)量不高,進而影響其經(jīng)濟活動.因此,在這樣的狀況下,對泵站進水流道混凝土施工的質(zhì)量監(jiān)測,對其溫控和防裂進行監(jiān)督,進而提高泵站的施工質(zhì)量,提高泵站的運作水平.