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《鄭州黃河公鐵兩用橋大體積承臺裂紋控制技術》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、鄭州黃河公鐵兩用橋大體積承臺裂紋控制技術廖菲51鄭州黃河公鐵兩用橋大體積承臺裂紋控制技術廖菲(中鐵大橋局集團有限公司,湖北武漢430050)摘要:鄭州黃河公鐵兩用橋主橋第一聯(lián)為(121+5×1684-121)m單索面連續(xù)鋼桁結合梁斜拉橋,第二聯(lián)為(121+3×12O+121)m連續(xù)鋼桁結合梁橋。該橋承臺為大體積混凝土結構,為避免大體積混凝土出現(xiàn)裂紋,以主橋6號墩承臺為研究對象,分析裂紋產(chǎn)生的主要原因,提出施工中控制裂紋產(chǎn)生的相應措施:首先通過試驗選擇混凝土的最優(yōu)配合比;通過對承臺有限元模型進行熱工計算分析,得出合理的冷卻水管布設方案及溫度測點布設方式;嚴格控制混凝土澆筑時
2、的分層厚度;采用“外部保溫、內(nèi)部降溫”的冬季養(yǎng)護原則進行養(yǎng)護,并實時測量各測點溫度。結果表明:該承臺養(yǎng)護完成后,表面未出現(xiàn)任何裂紋,實現(xiàn)了大體積混凝土裂紋的有效控制。關鍵詞:鄭州黃河公鐵兩用橋;混凝土;承臺;裂紋;控制中圖分類號:U445.559文獻標志碼:A文章編號:1671—7767(2012)02—0051~041工程概況較容易產(chǎn)生裂紋。本文以6號墩承臺作為研究對鄭州黃河公鐵兩用橋為京廣鐵路客運專線和中象,進行大體積混凝土的裂紋控制研究。原黃河公路大橋跨越黃河的共用橋梁,橋位距下游京珠高速公路黃河大橋約6km。北起河南省新鄉(xiāng)2大體積混凝土裂紋主要類型及產(chǎn)生原因市境內(nèi)
3、原陽縣原武鎮(zhèn)閻莊,接現(xiàn)國道G107線,向南混凝土結構裂紋產(chǎn)生的原因復雜而繁多],包經(jīng)原陽縣原武鎮(zhèn),跨越黃河,與新建的G107輔道相括:荷載引起的裂紋;水泥、砂石及外加劑質(zhì)量引起接。橋址處黃河兩岸大堤相距約10.5km,公鐵合的裂紋;溫度變化引起的裂紋;收縮引起的裂紋;施建段全部在南北兩岸黃河大堤內(nèi)。工工藝質(zhì)量引起的裂紋等。對于大體積混凝土,產(chǎn)鄭州黃河公鐵兩用橋公鐵合建段長9177m,生裂紋的主要原因集中在以下幾方面:主橋分2聯(lián)布置,總長1684m。第一聯(lián)采用(121+(1)收縮裂紋。混凝土在散熱和硬化過程中其5×168+121)m單索面連續(xù)鋼桁結合梁斜拉橋,聯(lián)體積會收縮[
4、5],對于大體積混凝土,這種收縮更加明長1082m。在1號~6號墩上布置橋塔,橋塔采用顯。如混凝土的收縮受到內(nèi)、外部的約束,就會在混鋼箱式結構,塔梁固結,塔高37m,每座橋塔上設置凝土內(nèi)、外產(chǎn)生相應的收縮應力,當產(chǎn)生的收縮應力5對斜拉索,單索面扇形布置。第二聯(lián)采用(121+超過混凝土所處齡期的極限抗拉強度,就會在混凝3×120+121)m連續(xù)鋼桁結合梁,聯(lián)長602m[1]。土中產(chǎn)生收縮裂紋。主橋立面布置示意見圖1。(2)溫差裂紋。因水泥水化熱引起混凝土內(nèi)部主橋1號~6號墩承臺L2。采用C45混凝土,其和外部溫差過大產(chǎn)生的裂紋l6],特別是大體積混凝尺寸為29.6m×19.
5、2m×5m,單個混凝土方量達土更易發(fā)生此類裂紋。溫差裂紋產(chǎn)生主要原因:一2828m。,均為大體積混凝土結構,其突出的問題是是在混凝土澆筑完成后初期會產(chǎn)生大量的水化熱,墼一168168.168.t681211121.120.120.120.121單位:m圖1主橋立面布置示意收稿日期:2011一l116作者簡介:廖菲(1977一),女,工程師,2004年畢業(yè)于中南大學土木工程專業(yè),工學學士,2011年畢業(yè)于華中科技大學項目管理專業(yè),工程碩士(E-mail:lf771209@21cr1.eom)。52世界橋梁2012,40(2)形成較大內(nèi)外溫差;二是拆模前、后混凝土表面溫度凝土
6、內(nèi)部水化熱的疏導效果,取冷卻水管為442下降很快,導致內(nèi)外溫差較大;三是當混凝土內(nèi)部溫mm鋼管,分別建立1倍(冷卻水管上下間距為1.5度到達峰值后,熱量逐漸散發(fā),達到使用溫度或最低m)、1.5e.(冷卻水管上下問距為1.0m)和2倍(冷溫度,它們與最高溫度的差值即內(nèi)部溫差;四是混凝卻水管上下間距為0.75m)流量對于混凝土水化熱土結構與相應基礎存在的溫度差。這些溫差都將會疏導的分析模型。引起混凝土結構產(chǎn)生裂紋。通過計算分析得出:如未通設冷卻水管,混凝土芯部溫度及芯部與外部最大溫差將超出規(guī)范允許3施工中避免大體積承臺產(chǎn)生裂紋的措施值;通設冷卻水管后混凝土芯部溫度及芯部與外部
7、針對以上主要原因,施工中可以通過以下幾點最大溫差均可以控制在規(guī)范允許范圍內(nèi),但是冷卻進行大體積承臺裂紋控制lL7]:①做好混凝土配合比水的流量達到某一值時,即使繼續(xù)增加流量,降溫效的設計,盡量選擇水化熱低的水泥,適當摻用粉煤灰果也不會顯著。和礦粉,減少和限制水泥用量,從而減少水化產(chǎn)生的經(jīng)過綜合比較鄭州黃河公鐵兩用橋承臺施工選熱量;②根據(jù)空間有限元分析結果,合理布設冷卻水用1.5倍流量,即現(xiàn)場選用42mm鋼管上下左右管,同時做好冬季混凝土結構的保溫養(yǎng)護,采用“內(nèi)間距為11Tt進行冷卻水管的布設方案。冷卻水管部降溫,外部保溫”的原