大体积混凝土拱座施工技术.pdf
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1、第 5期 ( 总第 3 6 0期 ) 吉 林水利 2 0 1 2年 5月 文章编号 】1 0 0 9 2 8 4 6( 2 0 1 2 )0 5 - 0 0 5 7 - 0 3 大体积混凝土拱座施工技术 辛伟 ( 中铁十三局集团有限公司, 吉林长春1 3 0 0 0 0 ) 摘要 通过水化热工况模拟计算分析 , 对大体积混凝 土拱座 混凝 土施 工中 , 通过使 用 内保 和外保相结合的方法减 少大体积混凝土 内外温差控制在 2 5 。 C以 内, 使砼表 面无裂缝 。 关键 词】 拱座 ; 大体积混凝土; 水化热 中图分类号 】T v 4 3 1 文献标识码B 随着建设飞速发展 ,越来越大的
2、独立结构物 不断涌现 , 使得结构混凝土断面不断加 大 , 从而 出 现了越来越多大体积结构砼施工。但在大体积砼 施工 中,由于水泥产生的水化热大量的聚集在混 凝土 内部不易散发 。内外温差使混凝土 内部产生 压应力 。 外部产生拉应力 , 若 大于相应龄期的容许 拉应 力 时就 有 可能 产生 裂缝 。而 新浇 混 凝 土受 内 部钢筋及基坑约束不能 自由收缩 。此时弹性模量 相对 较 低 若 降温 梯度 过 大就 容 易产 生 较 大 的温 度拉 应 力 当该 拉 应力 大 于相 应 龄期 的混 凝 土容 许拉应力时, 也产生温度裂缝 。因此控制温差和降 低温度梯度是保证不产生温度裂缝的途
3、径。 1 大体积拱座砼水化热分析 大体 积拱 座 砼施 工 可从 增 加 粉煤 灰 以降低 水 泥用量和内部设置三层冷却水管施工方法来 降低 或减小水化热 。现利用有限元 软件 M I D A S C I V I L 2 o o 6计算管冷作用的拱座水化热 、 混凝土温度 、 应 力 、 位移等随时间的变化情况 。 1 1 实 验计 算模型 模型采用实体单元建立 ,其中上部为混凝土 拱座 , 下部为混凝 土承 台 , 考虑承台的传热作用 , 承 台尺寸长 宽 高分别为 3 4 m 1 3 2 m 4 m ( 见图 1 ) 。 1 2 水化热计算参数 拱座砼浇筑所产生的混凝土水化热将通过与 空气
4、对 流、与承台热传导及管冷降温方式进行能 收稿 日期 】2 0 1 2 -03 2 0 作者简介 】 辛伟 ( 1 9 7 1 一) , 男, 工程 师, 现从事土建工程施工。 图 1 拱座 水化 热 有 限 元模 型 量传递 。 热源函数 水化热为计算热源 , 采用粉煤灰混凝土 , 每立 方米水泥用量 3 2 0 k g , 浇筑温度 3 O c lC 。计算得到混 凝 土最 大绝 热 温升 3 8 4 c C, 混 凝 土浇筑 4 6 d时水 化热温度达到峰值 ( 如图 2 ) 。 环境函数 I,i i ; , I f I f f I l I 8 2 0 2 2 2 4 2 6 2 8 3
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