双塔斜拉特大桥群桩承台大体积混凝土施工温控研究

论文摘要

整体浇筑的大体积混凝土结构在养护期间,将主要产生两种变形,即因降温而产生的温度收缩变形及因水泥水化作用而产生的水化收缩变形,这些变形在受到约束的条件下,将在结构内部及其表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土相应龄期的抗拉强度时,就会造成结构开裂。因此,在大体积混凝土施工过程中,为避免产生过大的温度应力,防止温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个界限内,必须进行温度控制。本文以一双塔斜拉桥——龙门黄河大桥第40号和第41号主塔墩承台大体积混凝土施工期间温度控制为目标,进行了混凝土配合比设计和温控计算,提出了温控措施及调整方案,并进行了温控监测及结果分析。具体内容如下:1.混凝土配合比设计:通过原材料的优选及配合比调整,经大量试验,提出5种推荐配合比。项目施工单位根据现场实际情况选取了其中的配合比Ymk4。2.温控计算:采用有限元法模拟三维瞬态温度场,考虑了施工过程和温控措施的影响。通过分析得到了大体积承台混凝土内部温度场分布规律,并据此对承台混凝土的施工质量进行评价,从而检验温控效果。3.温控措施及其调整:从混凝土配合比设计、浇筑温度的控制、冷却水管设置和调整、保温保湿养护和对工期的调整5个方面制定温度控制措施及调整方案。4.温控监测及结果分析:温控监测包括温度监测和应变监测两部分内容,通过监测得到了大量实测数据,在此基础上对实测结果进行了分析和研究,结果表明,所提出的温控措施合理得当。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 工程概述
• 1.3 温度控制的目的
• 1.3.1 温度控制的必要性
• 1.3.2 温度控制目标
• 1.3.3 温度控制工作流程
• 1.4 本文的研究内容
• 第二章 混凝土配合比设计
• 2.1 混凝土原材料性能及优选
• 2.1.1 水泥优选试验
• 2.1.2 高效减水剂优选试验
• 2.1.3 粉煤灰
• 2.1.4 砂
• 2.1.5 石
• 2.1.6 拌合水
• 2.2 混凝土配合比优化设计及其性能
• 2.2.1 混凝土配合比
• 2.2.2 混凝土拌合物性能
• 2.2.3 混凝土力学性能
• 2.3 混凝土绝热温升试验
• 2.4 小结
• 第三章 温控计算
• 3.1 温控计算模型
• 3.2 计算原理及参数选取
• 3.3 计算结果
• 3.4 小结
• 第四章 温控措施及其调整
• 4.1 混凝土配合比设计
• 4.2 浇筑温度的控制
• 4.3 冷却水管设置和调整
• 4.4 保温保湿养护
• 4.5 工期的调整
• 4.6 小结
• 第五章 温控监测
• 5.1 温控监测方案
• 5.1.1 温控监测方法
• 5.1.2 温度和应变观测元件的布置
• 5.1.3 温控监测流程
• 5.2 温度观测结果与分析
• 5.2.1 实测气象气温情况
• 5.2.2 各测试断面的峰值温度及其出现时间
• 5.2.3 峰值温度和最后测试温度分析
• 5.2.4 温度时间历程分析
• 5.2.5 测点实测温度和计算温度比较
• 5.2.6 温度观测结果小结
• 5.3 应变观测结果与分析
• 5.4 小结
• 第六章 结论
• 附录 施工现场监测相片
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表论文及参加科研情况