第一篇:苏州河桥钢管混凝土拱桥设计与施工
1、概述
苏州河桥位于上海城市轨道交通明珠线跨越既有沪杭 铁路苏州河桥桥位,与苏州河正交。桥梁需跨越苏州河及两岸的万航渡路和光复西路。河道通航标准为通航水位3.5m,Ⅵ级航道,净宽20m,净 高>=4.5m;两岸滨河路规划全宽20m(机非混行),其中机动车道宽8m;两侧非机动车道宽各3m;人行步道宽各3m;两岸滨河路机动车道净 高>=4.50m,非机动车道净高>=3.50m,人行道净高>=2.5m.桥式采用25+64+25m三跨中承式钢管混凝土梁-拱组 合体系桥,桥梁全长114m,宽12.5m.外部结构体系为连续梁,即拱脚与桥墩处以支座连接,内部为由主纵梁、小纵梁和横梁及钢管混凝土拱肋的组合结构 体系。
2、钢管混凝土拱桥设计
2.1桥型选择本方案设计的主导思想是在现有桥梁结构的技术水平发展的基础上有所创新,桥梁造型与周围环境相协调,桥式方案力求新颖独特,并充分体现现代化大都市的节奏与气派。
拱桥是一种造型优美的桥型,它的主要特点是能充分发挥材料的受压性能,而钢管混凝土的特点是在钢管内填充混凝土,由于钢管的套箍作用,使混凝土 处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用,同时可作为施工模板,方便混凝土浇筑,施工过程中,钢管可作为 劲性承重骨架,其焊接工作简单,吊装重量轻,从而能简化施工工艺,缩短施工工期。
苏州河桥的桥型方案经过研究分析、结构优化及评估论证,最后采用25+64+25m飞鸟式钢管拱桥的设计方案。以抗压能力高的钢管混凝土作为主 拱肋,以抗拉能力强的高强钢绞线作为系杆,通过边拱肋的重量,随着施工加载顺序逐号张拉系梁中的预应力筋以平衡主拱所产生的水平推力,最终在拱座基础中仅 有很小的水平推力。拱脚与桥墩的连接由固接改为铰接,以避免由于轨道交通无缝线路产生的纵向水平力和温度应力引起拱脚过大的推力而导致拱脚处混凝土开裂,克服了拱桥对基础的苛刻要求。
全桥总布置如图1:
2.2上部结构主桥为中承式拱桥,主拱理论轴线为二次抛物线,矢跨比为1:4,其中桥面以下部分采用C50钢筋混凝土结构,截面为带圆角的矩形 截面。桥面以上部分采用钢管混凝土结构,钢管截面为圆端形,采用A3钢,钢管壁厚16mm,外涂桔红色漆,内填C55微膨胀混凝土。
边拱矢跨比为1:7.4,理论轴线为二次抛物线,截面采用钢筋混凝土矩形截面,按偏心受压构件设计。拱上立柱采用圆形截面钢管混凝土立柱,下端与边拱肋固结,上端设聚四氟乙烯球冠形铰支座,与边纵梁铰接。
主拱每侧设7根吊杆,间距约6.4m,吊杆采用挤包双护层大节距扭铰型拉索,吊杆钢索双护层均为高密度聚乙烯护层(PE+PE桔红色),锚具为冷铸墩头锚。吊杆上端锚固在钢管混凝土拱肋内,下端锚固在横梁底部。
主拱桥面以上部分共设三道一字型风撑,每侧边拱设三道横撑,主拱设一道横撑,以增加全桥的稳定性。拱座采用钢筋混凝土结构,每墩设两个拱座。通过横撑相连。拱座施工时应预先埋好立柱钢管、主拱及边拱伸入拱座内的钢筋,准确对位。
桥面系为由边纵梁、横梁、小纵梁及现浇桥面板组成。边纵梁为箱形断面,边孔与边拱肋相接部分及中拱与边纵梁连接部分为矩形断面,采用C50级部 分预应力混凝土结构,在恒载及自重作用下为全截面受压构件。横梁采用C50级预应力混凝土结构,全桥共设小横梁15片,端横梁2片,中横梁与边纵梁接合处 2片。全桥共设四片小纵梁(全桥通长)与横梁固结在一起形成格构体系。桥面板采用C40级钢筋混凝土板,桥面板采用在格构系上现浇的方法处理。桥面板的钢 筋布置应采取防迷流措施。
桥面排水原则上采用“上水下排”,即横坡加导水槽方式,在桥梁横断面内设0.5%的横坡。承轨台每隔一定的距离断开,向两侧排水。
桥面上部建筑设施包括混凝土道床及轨道、通信信号电缆支架、隔音屏、防噪柱及接触网腕臂柱。桥面布置有:聚氨脂防水层、0.5%双向排水坡、落 水管、承轨台及钢轨、I字形钢筋混凝土柱、防噪屏及电缆支架等。每隔30~50m设接触网立柱一对,每隔1000m 左右布置一组接触网锚固立柱。桥上不设人行道及照明。
支座采用QGPZ盆式橡胶支座和QGBZ板式橡胶支座。
2.3 下部结构拱桥主墩基础采用桩基础,将⑨层粉细砂层作为桩基持力层,为满足桥梁上部钢轨对基础沉降的要求,经分析计算比较,采用桩径为D=0.8m的钻孔灌注桩,桩长67m,每个主墩12根桩,承台4.8×17.0×2.0m,边墩基础采用8根桩径D=0.8m钻孔灌注桩,桩长67m,承台4.35×16×2.0m,边墩及盖梁为双柱式钢筋混凝土结构。
3、结构分析
结构分析采用有限元程序SAP91进行三维空间计算,包括整体分析、稳定分析等,用桥梁专用平面分析程序PRPB和BSACS分别进行了验算。在计算时桥面以上主拱拱肋除按钢管混凝土设计外,还用类似于钢筋混凝土构件的方法进行施工计算,在截面形成阶段采用应力叠加法设计。钢管的套箍系数取 0.8.3.1 施工阶段计算本桥施工体系转换分五个阶段进行,施工中中孔利用既有铁路钢桥作支架,待新桥建成后拆除既有桥。
第一阶段:在支架上现浇两边段(立柱、拱、横梁)及全桥边纵梁,待混凝土达到强度后每片边纵梁内张拉两根预应力束。
第二阶段:将工厂内制造的主拱肋钢管,每侧7段,运到工地,在边纵梁上搭设支架拼装就位。空钢管拱肋合拢后即封住主拱、纵梁结合处,再形成钢管 混凝土截面。待主拱内混凝土达到设计强度后即开始张拉吊杆,给吊杆以初始张拉力,后锚固于主拱肋内。现浇中段横梁,待混凝土达到设计强度的90%后,张拉 横梁预应力筋,浇全桥小纵梁,待混凝土达到设计强度后,张拉小纵梁内的预应力束。在每片边纵梁两端施加预应力,张拉两根预应力束。
第三阶段:张拉边纵梁内T2及B2各一束,铺装中孔桥面板后,拆除中拱支架。
第四阶段:拆除边拱支架,浇注全桥桥面板,张拉边纵梁内三根预应力束。
3.2 成桥阶段计算进行以下几方面的计算:
1.二期恒载按换算均布荷载分担到横梁和纵梁上;
2.支座沉降计算;
3.温度变化计算;
4.活载为轻轨列车荷载,每列最多八节,每节8轴,重车轴重170kN,轻车轴重80kN,双线荷载;
5.计算承轨台在成桥后三个月、六个月、一年、三年的徐变变形量。
3.3 稳定性分析在本桥的稳定性方面,设计时考虑两片主拱之间加设三道一字型风撑,拱肋基础连成整体。全桥整体稳定分析采用SAP93曲屈稳定分析程序进行计算,弹性稳定系数10-12.3.4 桩基计算桩基设计从三方面控制:
1.地基承载力控制:Nd=(upfili+fipAp)/K;
2.桩身强度控制:s£0.2R;
3.沉降控制:满足轨道变形的要求,控制在2cm.最终沉降量采用分层总和法计算,将桩基承台桩群与桩之间土作为实体深基础,且不考虑沿桩身的压力扩散角,压缩层厚度自桩端全断面算起,至附加压力等于土的自重压力的20%处。
沉降计算结果
4、施工关键问题
4.1 与既有铁路桥关系及处理苏州河桥桥位选择的目的即是利用旧沪杭铁路上的旧铁路桁架作为施工架桥的临时支架,新桥完成后即拆除旧桥。
经调查得知:沪杭铁路内环线上既有的苏州河桥,建于1907年,基础桩采用木桩,上部结构于1994年更换新钢桁梁,钢桁梁为一孔跨度 44.34m的简支梁,其全长45.4m,桁高5.5m,采用高强螺栓连接。一孔重量为132.98t(包括东侧人行道及上弦检查走道,人行道 1.5m)。该桥为单线桥,设计活载为中活荷载。苏州河桥其南端接万航渡路平交道口,铁路通讯、信号电缆从桥下穿过,市区电线、高压线由桥侧上空跨过。
因此桥梁设计时应考虑两个问题,其一,如何使新桥在施工的各个阶段施加于支架上的荷载不超过旧有铁路桥的设计承载力,其二,保证旧桥拆除时不影响新桥的安全稳定。
设计时,每个施工阶段的计算均增加了一项,即验算旧桥的承载力,对支架拆除顺序进行了准确规定。但在施工时,有遇到以下问题:
1.根据现场量测结果,新桥纵轴线偏离老桥轴线(南端82mm,北端73mm),使得老桥偏心受力。
2.由于新桥全宽12.5m,而老桥全宽5.9m.新桥的两侧边纵梁均位于老桥的外面,故施工支架必须伸出老桥之外,采用I字钢横向架设于老桥顶上,以满足立模的需要和刚度要求。
3.由于老桥桁梁的两端为斜焊,上面不能架设I字钢,另外,既有人行道在施工期内又不能封闭,故必须对老桥进行接长处理,以满足架设I字钢和桥上支架与岸上满 堂支架连接的需要,老桥接长采取在上弦杆用2根并列的I200mm接出,梁端部和岸上的竖杆均采用Φ300mm的钢管,在梁的斜杆中间另加一根竖杆,各杆 件的连接均采取满焊的方式,并在纵横向加设斜拉杆以增加稳定。
4.由于轨顶标高限制,老桥梁顶与新桥边纵梁底的间距较小,架设施工支架I55 I 字钢后,仅剩32cm左右的间隙,故边纵梁底模下的纵向隔栅只能采用10X20cm的方木,在纵向隔栅与I字钢之间垫楔形木,用以调整梁底标高,同时便于以后拆模。
5.I字钢分别架设在老桥钢桁梁的节点及两节点间1/3处,两端各挑出4.03-4.12m 和2.48-2.57m,为保证I字钢的稳固,在老桥桁梁处采用U形钢筋将I字钢与老桥上弦杆焊接,同时在I字钢下部,用75X75角钢纵向连接成整体,该纵向角钢又可作为斜撑的支撑点。
6.在老桥的梁底与桥台的支承垫石、台帽间均用硬木和钢板等加以塞死,以增加老桥钢梁的稳固。
由于施工时采取的施工方法使得施工荷载超过设计荷载,故设计单位根据施工方式及拆模顺序的要求,重新验算了老桥承载力、老桥上弦杆挠度、老桥横向倾覆稳定、施工支架I字钢悬臂端挠度及I字钢稳定。
4.2 预应力梁张拉预应力张拉时,应力应变实行双控,张拉程序为:0 初应力(0.1σk)1.0σk持荷5分钟锚固。设计取值已考虑锚固损失,故不采用超张拉。从0.1σk 至1.0σk的伸长量数值为控制值,该值与0.9σk的设计伸长值相比较,判断是否超标。施工单位也实测弹性模量,核算伸长量。
预应力张拉时按强度、龄期实行双控。强度要求达到100%,龄期控制在9-19天。
锚具供货厂家提供的夹片需片片检验硬度,并控制在允许范围内,现场按规定抽检。
4.3 钢管拱的吊运和安装、钢管内混凝土灌注由于在旧桥上搭设施工支架,施工场地有限,钢管拱肋安装采取边纵梁上支设管排、排架中部铺上钢轨滑道,以及滑辘提升 措施的施工方案,取保安全施工。由于中承式拱与桥面连接处需三方向固接,即此处的结点需连接钢管拱、边纵梁、横梁与桥面以下钢筋混凝土拱肋,而边纵梁、横 梁为预应力梁,钢管拱内有加劲肋和钢筋,三者相连形成固接,要求强度和质量非常高,而钢管拱的安装精度控制为6mm,施工难度非常大。
同时,由于在同类型桥梁中,该桥的跨度较小,钢管断面不会很大,为方便混凝土灌注,同时考虑到景观问题,钢管断面选择为椭圆形断面,在混凝土灌注时要求严格控制骨料规格的要求,确保混凝土灌注均匀、饱满。
4.4 基础施工苏州河桥主墩距老桥基础很近,南主墩中心与老桥台边相距6.5m,北主墩中心与老桥台边相距5.8m,由于老钢桥将作为新建桥的临时施工支架,因 此施工中老桥不能受到扰动。同时进入汛期后,在主墩基础施工时也需确保防汛的要求,最后主墩施工采取如下措施:
a.采用沉井施工法,确保对土体的围护。
b.采用超长护筒(河床以下2.0m),确保不因渗水而产生塌孔。
c.采用沉井封底,克服因渗水而出现沉陷。
主墩总体施工顺序如下:沉井制作、沉井下沉、钻机操作平台布置、埋设护筒、沉井封底、钻孔桩施工、承台和拱墩施工。
4.5 施工监测由于该桥结构形式复杂,施工难度大,因此,施工时进行了以下监测:
1.徐变变形对梁、拱的徐变变形进行跟踪量测。分别在桥面边跨端部、边跨跨中、中墩支点处桥面、纵横梁与拱相交处、中跨中和拱顶处设8个测试断面,共23个点。
2.拱肋钢管截面应力监测。
3.施工过程中各个阶段拱脚实施变位、倾角监控。
4.现场实测钢管混凝土弹性模量发展曲线。
5、经济技术指标该桥全长114米,宽12.5 米,桥梁面积1425m2,桥梁总概算1216万元,综合经济指标为8300元/ m2.6、综合分析
钢管混凝土拱桥首次在轨道交通桥梁中(尤其是在上海这种软土地区)应用,是一种大胆的尝试,它主要有以下几个特点:
1.桥梁造型优美:飞鸟式钢管拱桥横跨苏州河,形成明珠线的一道风景;
2.以抗压能力高的钢管混凝土作为主拱肋,以抗拉能力强的高强钢绞线作为系杆,通过边拱肋的重量,随着施工加载顺序逐号张拉系梁中的预应力筋以平衡主拱所产生的水平推力,最终在拱座基础中仅有很小的水平推力。克服了拱桥对基础的苛刻要求。
3.利用旧沪杭铁路上的旧铁路桁架作为施工架桥的临时支架,新桥完成后即拆除旧桥,解决了水上施工的难点。
第二篇:浅谈钢管混凝土拱桥施工方法
摘 要:本文主要对钢管混凝土拱桥的施工方法及施工要点进行了研究说明,结合钢管混凝土拱桥的理论基础,对钢管混凝土拱桥的施工方法进行了理论和计算方法的阐述。
关键词:钢管混凝土 拱桥 施工
一、绪论
钢管混凝土是在薄壁圆形钢管内填充混凝土而形成的一种组合材料,它一方面借助内填混凝土增强钢管的稳定性,同时又利用钢管对核心混凝土的套箍作用,使核心混凝土处于三向受压状态,从而使其具有更高的抗压强度和变形能力。
钢管混凝土在桥梁工程中的应用已有一百多年的历史。早在1879年,英国的severn铁路桥建设中就采用了钢管桥墩,当时在管中灌注混凝土,主要用来防止内部锈蚀并承受压力。20世纪30年代末期,前苏联用钢管混凝土建造了跨度101m的公路拱桥和跨度140m的铁路拱桥。我国从1959年开始研究钢管混凝土的基本性能和应用,进入20世纪80年代,钢管混凝土在桥梁工程中的应用开始得到研究,据不完全统计,在20年内,建成了200余座不同跨径、不同结构体系的钢管混凝土拱桥,2005年建成的重庆巫山长江大桥,主跨达460m。钢管混凝土拱桥之所以得到如此快的发展,归纳起来有以下几个方面的原因:
(一)跨度适应能力强;
(二)承载能力大,施工快捷;
(三)地基适应性好;
(四)造型优美;
(五)有较成熟的施工技术作支撑。
钢管混凝土拱桥工程实例 序号 桥名 建成时间 主跨(m)矢跨比(m)结构形式 1 四川泸州合江长江大桥 518 中承式 2 重庆巫山长江大桥 2005 460 1/3.8 中承式 3 湖北宜昌支井河大桥 2009 430 1/6 上承式 4 湖南湘潭莲湘大桥 388 1/5.19 中承式 5 湖南茅草街大桥 2006 368 1/5 中承式
二、钢管混凝土拱桥施工要点
(一)钢管拱肋制作
钢管拱肋制作是钢管混凝土拱桥施工中的重要工序和施工质量控制的关键环节。钢管拱肋制作属于钢结构加工部分,钢管切割、焊接技术要求高,一般应由具有较强钢结构加工能力的单位完成,焊接工人应持证上岗。
钢管拱肋制作方法有工厂制作和施工现场制作两种方式,究竟选择何种制作方法,应根据桥梁的结构特点、施工单位的技术水平、施工现场的运输条件、钢管拱肋的安装工艺和经济指标等综合确定。
工厂化制作的好处在于:能使产品制作处于较稳定的生产流水线上,人员、生产设备和检测设备配置等方面能得到保证;工厂制作受温度变化、湿度、粉尘等不利环境的影响较现场制作要小得多;可以按照规范的作业程序进行日常生产组织管理;场地建设和制作加工所需的设备运输费用低。不足之处在于:成品或半成品的构件需通过陆地或水运运输到安装现场,运输费用高,出现部分损伤和损坏的风险性较大。现场加工制作需要较大的生产场地,受现场施工条件局限,大型加工设备投入、试验检验手段、环保和安全及职业健康管理等方面不如加工化制作完善,运输成本较低,但增加了场地建设费用和较多的辅助施工费用。
用于钢管混凝土拱桥拱肋中的钢管有螺旋焊钢管、直缝焊钢管和无缝钢管三种。管径较大的弦管和腹杆通常采用有缝钢管,管径小的钢管宜采用无缝钢管。螺旋焊接加工费用较低,管节较长(一般为12~20m),成管焊缝质量容易控制,也有利于钢管与混凝土的共同作用。
将拱肋弦管加工成曲线的方法有热加工和冷加工两种方式,即热煨弯成型技术和以直代曲多段短钢管对接拟合拱轴线成型技术。钢管弯曲应按《铁路钢桥制造规范》(tb 10212-2009)规定执行。以直代曲方法适合于直管焊接的钢管来加工制作拱肋弦管,这种方法具有工艺简单、设备投入少、加工速度快、对钢材损伤小、施工成本低等优点,但直管连接处有凸点,拱轴线形不连续。当直缝焊接管管节较长时,也应将其弯成弧形。
钢管弯制完成后,与已经加工好的其他部件进行组装,形成单节段拱肋。单节段组装方式有卧式拼装和立式拼装两种。卧式拼装是将钢管拱肋侧向翻转90°,把立面改成平面进行加工制作。国内钢管拱肋桁架的拼装,通常用于采用无支架缆索吊装、支架安装工艺的钢管拱桥。卧式拼装方式降低了钢管拱肋节段重心位置和拼装作业高度,便于施工操作和控制,能充分利用自动焊接和起重设备进行作业,起到了提高焊接质量和降低安全风险的作用。立式拼装是按照钢管拱肋曲线搭设拱形工作支架,使钢管拱肋节段保持立面姿态进行零部件组装的方式。采用该方式加工制作时,由于钢管拱肋节段中心高,稳定性较差,高空作业量增加,作业难度大,故在安全技术方面需要制定相应的措施保证拱肋在立式姿态下稳定;同时工作支架也需要专门设计,耗用的施工辅助材料较多,成本较高。立式拼装主要用于受场地使用要求限制或受安装工艺限制的钢管拱桥。
第三篇:钢管混凝土拱桥设计研究的论文
摘要:介绍了上海城市轨道交通明珠线特殊大桥-苏州河桥(25m+64m+25m)的三跨中承式钢管混凝土梁-拱组合体系桥的设计特点,施工阶段划分及结构分析过程和施工难点处理措施。
关键词:钢管混凝土结构;拱桥;设计与施工;徐变控制;
1概述
苏州河桥位于上海城市轨道交通明珠线跨越既有沪杭铁路苏州河桥桥位,与苏州河正交。桥梁需跨越苏州河及两岸的万航渡路和光复西路。河道通航标准为通航水位3.5m,Ⅵ级航道,净宽20m,净高>=4.5m;两岸滨河路规划全宽20m(机非混行),其中机动车道宽8m;两侧非机动车道宽各3m;人行步道宽各3m;两岸滨河路机动车道净高>=4.50m,非机动车道净高>=3.50m,人行道净高>=2.5m。桥式采用25+64+25m三跨中承式钢管混凝土梁-拱组合体系桥,桥梁全长114m,宽12.5m。外部结构体系为连续梁,即拱脚与桥墩处以支座连接,内部为由主纵梁、小纵梁和横梁及钢管混凝土拱肋的组合结构体系。
2钢管混凝土拱桥设计
2.1桥型选择
本方案设计的主导思想是在现有桥梁结构的技术水平发展的基础上有所创新,桥梁造型与周围环境相协调,桥式方案力求新颖独特,并充分体现现代化大都市的节奏与气派。
拱桥是一种造型优美的桥型,它的主要特点是能充分发挥材料的受压性能,而钢管混凝土的特点是在钢管内填充混凝土,由于钢管的套箍作用,使混凝土处于三向受压状态,从而显著提高混凝土的抗压强度。同时钢管兼有纵向主筋和横向套箍的作用,同时可作为施工模板,方便混凝土浇筑,施工过程中,钢管可作为劲性承重骨架,其焊接工作简单,吊装重量轻,从而能简化施工工艺,缩短施工工期。
苏州河桥的桥型方案经过研究分析、结构优化及评估论证,最后采用25+64+25m飞鸟式钢管拱桥的设计方案。以抗压能力高的钢管混凝土作为主拱肋,以抗拉能力强的高强钢绞线作为系杆,通过边拱肋的重量,随着施工加载顺序逐号张拉系梁中的预应力筋以平衡主拱所产生的水平推力,最终在拱座基础中仅有很小的水平推力。拱脚与桥墩的连接由固接改为铰接,以避免由于轨道交通无缝线路产生的纵向水平力和温度应力引起拱脚过大的推力而导致拱脚处混凝土开裂,克服了拱桥对基础的苛刻要求。
全桥总布置如图1:
2.2上部结构
主桥为中承式拱桥,主拱理论轴线为二次抛物线,矢跨比为1:4,其中桥面以下部分采用C50钢筋混凝土结构,截面为带圆角的矩形截面。桥面以上部分采用钢管混凝土结构,钢管截面为圆端形,采用A3钢,钢管壁厚16mm,外涂桔红色漆,内填C55微膨胀混凝土。
边拱矢跨比为1:7.4,理论轴线为二次抛物线,截面采用钢筋混凝土矩形截面,按偏心受压构件设计。拱上立柱采用圆形截面钢管混凝土立柱,下端与边拱肋固结,上端设聚四氟乙烯球冠形铰支座,与边纵梁铰接。
主拱每侧设7根吊杆,间距约6.4m,吊杆采用挤包双护层大节距扭铰型拉索,吊杆钢索双护层均为高密度聚乙烯护层(PE+PE桔红色),锚具为冷铸墩头锚。吊杆上端锚固在钢管混凝土拱肋内,下端锚固在横梁底部。
主拱桥面以上部分共设三道一字型风撑,每侧边拱设三道横撑,主拱设一道横撑,以增加全桥的稳定性。拱座采用钢筋混凝土结构,每墩设两个拱座。通过横撑相连。拱座施工时应预先埋好立柱钢管、主拱及边拱伸入拱座内的钢筋,准确对位。
桥面系为由边纵梁、横梁、小纵梁及现浇桥面板组成。边纵梁为箱形断面,边孔与边拱肋相接部分及中拱与边纵梁连接部分为矩形断面,采用C50级部分预应力混凝土结构,在恒载及自重作用下为全截面受压构件。横梁采用C50级预应力混凝土结构,全桥共设小横梁15片,端横梁2片,中横梁与边纵梁接合处2片。全桥共设四片小纵梁(全桥通长)与横梁固结在一起形成格构体系。桥面板采用C40级钢筋混凝土板,桥面板采用在格构系上现浇的方法处理。桥面板的钢筋布置应采取防迷流措施。
桥面排水原则上采用“上水下排”,即横坡加导水槽方式,在桥梁横断面内设0.5%的横坡。承轨台每隔一定的距离断开,向两侧排水。
桥面上部建筑设施包括混凝土道床及轨道、通信信号电缆支架、隔音屏、防噪柱及接触网腕臂柱。桥面布置有:聚氨脂防水层、0.5%双向排水坡、落水管、承轨台及钢轨、I字形钢筋混凝土柱、防噪屏及电缆支架等。每隔30~50m设接触网立柱一对,每隔1000m左右布置一组接触网锚固立柱。桥上不设人行道及照明。
支座采用QGPZ盆式橡胶支座和QGBZ板式橡胶支座。
2.3下部结构
拱桥主墩基础采用桩基础,将⑨层粉细砂层作为桩基持力层,为满足桥梁上部钢轨对基础沉降的要求,经分析计算比较,采用桩径为D=0.8m的钻孔灌注桩,桩长67m,每个主墩12根桩,承台4.8×17.0×2.0m,边墩基础采用8根桩径D=0.8m钻孔灌注桩,桩长67m,承台4.35×16×2.0m,边墩及盖梁为双柱式钢筋混凝土结构。
3结构分析
结构分析采用有限元程序SAP91进行三维空间计算,包括整体分析、稳定分析等,用桥梁专用平面分析程序PRPB和BSACS分别进行了验算。在计算时桥面以上主拱拱肋除按钢管混凝土设计外,还用类似于钢筋混凝土构件的方法进行施工计算,在截面形成阶段采用应力叠加法设计。钢管的套箍系数取0.8。
3.1施工阶段计算
本桥施工体系转换分五个阶段进行,施工中中孔利用既有铁路钢桥作支架,待新桥建成后拆除既有桥。
第一阶段:在支架上现浇两边段(立柱、拱、横梁)及全桥边纵梁,待混凝土达到强度后每片边纵梁内张拉两根预应力束。
第二阶段:将工厂内制造的主拱肋钢管,每侧7段,运到工地,在边纵梁上搭设支架拼装就位。空钢管拱肋合拢后即封住主拱、纵梁结合处,再形成钢管混凝土截面。待主拱内混凝土达到设计强度后即开始张拉吊杆,给吊杆以初始张拉力,后锚固于主拱肋内。现浇中段横梁,待混凝土达到设计强度的90%后,张拉横梁预应力筋,浇全桥小纵梁,待混凝土达到设计强度后,张拉小纵梁内的预应力束。在每片边纵梁两端施加预应力,张拉两根预应力束。
第三阶段:张拉边纵梁内T2及B2各一束,铺装中孔桥面板后,拆除中拱支架。
第四阶段:拆除边拱支架,浇注全桥桥面板,张拉边纵梁内三根预应力束。
3.2成桥阶段计算
进行以下几方面的计算:
1.二期恒载按换算均布荷载分担到横梁和纵梁上;
2.支座沉降计算;
3.温度变化计算;
4.活载为轻轨列车荷载,每列最多八节,每节8轴,重车轴重170kN,轻车轴重80kN,双线荷载;
5.计算承轨台在成桥后三个月、六个月、一年、三年的徐变变形量。
3.3稳定性分析
在本桥的稳定性方面,设计时考虑两片主拱之间加设三道一字型风撑,拱肋基础连成整体。全桥整体稳定分析采用SAP93曲屈稳定分析程序进行计算,弹性稳定系数10-12。
3.4桩基计算
桩基设计从三方面控制:
1.地基承载力控制:Nd=(up?fili+fipAp)/K;
2.桩身强度控制:s?0.2R;
3.沉降控制:满足轨道变形的要求,控制在2cm。
最终沉降量采用分层总和法计算,将桩基承台桩群与桩之间土作为实体深基础,且不考虑沿桩身的压力扩散角,压缩层厚度自桩端全断面算起,至附加压力等于土的自重压力的20%处。
沉降计算结果
4施工关键问题
4.1与既有铁路桥关系及处理
苏州河桥桥位选择的目的即是利用旧沪杭铁路上的旧铁路桁架作为施工架桥的临时支架,新桥完成后即拆除旧桥。
经调查得知:沪杭铁路内环线上既有的苏州河桥,建于1907年,基础桩采用木桩,上部结构于1994年更换新钢桁梁,钢桁梁为一孔跨度44.34m的简支梁,其全长45.4m,桁高5.5m,采用高强螺栓连接。一孔重量为132.98t(包括东侧人行道及上弦检查走道,人行道1.5m)。该桥为单线桥,设计活载为中活荷载。苏州河桥其南端接万航渡路平交道口,铁路通讯、信号电缆从桥下穿过,市区电线、高压线由桥侧上空跨过。
因此桥梁设计时应考虑两个问题,其一,如何使新桥在施工的各个阶段施加于支架上的荷载不超过旧有铁路桥的设计承载力,其二,保证旧桥拆除时不影响新桥的安全稳定。
设计时,每个施工阶段的计算均增加了一项,即验算旧桥的承载力,对支架拆除顺序进行了准确规定。但在施工时,有遇到以下问题:
1.根据现场量测结果,新桥纵轴线偏离老桥轴线(南端82mm,北端73mm),使得老桥偏心受力。
2.由于新桥全宽12.5m,而老桥全宽5.9m。新桥的两侧边纵梁均位于老桥的外面,故施工支架必须伸出老桥之外,采用I字钢横向架设于老桥顶上,以满足立模的需要和刚度要求。
3.由于老桥桁梁的两端为斜焊,上面不能架设I字钢,另外,既有人行道在施工期内又不能封闭,故必须对老桥进行接长处理,以满足架设I字钢和桥上支架与岸上满堂支架连接的需要,老桥接长采取在上弦杆用2根并列的I200mm接出,梁端部和岸上的竖杆均采用300mm的钢管,在梁的斜杆中间另加一根竖杆,各杆件的连接均采取满焊的方式,并在纵横向加设斜拉杆以增加稳定。
4.由于轨顶标高限制,老桥梁顶与新桥边纵梁底的间距较小,架设施工支架I55I字钢后,仅剩32cm左右的间隙,故边纵梁底模下的纵向隔栅只能采用10X20cm的方木,在纵向隔栅与I字钢之间垫楔形木,用以调整梁底标高,同时便于以后拆模。
5.I字钢分别架设在老桥钢桁梁的节点及两节点间1/3处,两端各挑出4.03-4.12m和2.48-2.57m,为保证I字钢的稳固,在老桥桁梁处采用U形钢筋将I字钢与老桥上弦杆焊接,同时在I字钢下部,用75X75角钢纵向连接成整体,该纵向角钢又可作为斜撑的支撑点。
6.在老桥的梁底与桥台的支承垫石、台帽间均用硬木和钢板等加以塞死,以增加老桥钢梁的稳固。
由于施工时采取的施工方法使得施工荷载超过设计荷载,故设计单位根据施工方式及拆模顺序的要求,重新验算了老桥承载力、老桥上弦杆挠度、老桥横向倾覆稳定、施工支架I字钢悬臂端挠度及I字钢稳定。
4.2预应力梁张拉
预应力张拉时,应力应变实行双控,张拉程序为:0初应力(0.1σk)1.0σk持荷5分钟锚固。设计取值已考虑锚固损失,故不采用超张拉。从0.1σk至1.0σk的伸长量数值为控制值,该值与0.9σk的设计伸长值相比较,判断是否超标。施工单位也实测弹性模量,核算伸长量。
预应力张拉时按强度、龄期实行双控。强度要求达到100%,龄期控制在9-19天。
锚具供货厂家提供的夹片需片片检验硬度,并控制在允许范围内,现场按规定抽检。
4.3钢管拱的吊运和安装、钢管内混凝土灌注
由于在旧桥上搭设施工支架,施工场地有限,钢管拱肋安装采取边纵梁上支设管排、排架中部铺上钢轨滑道,以及滑辘提升措施的施工方案,取保安全施工。由于中承式拱与桥面连接处需三方向固接,即此处的结点需连接钢管拱、边纵梁、横梁与桥面以下钢筋混凝土拱肋,而边纵梁、横梁为预应力梁,钢管拱内有加劲肋和钢筋,三者相连形成固接,要求强度和质量非常高,而钢管拱的安装精度控制为6mm,施工难度非常大。
同时,由于在同类型桥梁中,该桥的跨度较小,钢管断面不会很大,为方便混凝土灌注,同时考虑到景观问题,钢管断面选择为椭圆形断面,在混凝土灌注时要求严格控制骨料规格的要求,确保混凝土灌注均匀、饱满。
4.4基础施工
苏州河桥主墩距老桥基础很近,南主墩中心与老桥台边相距6.5m,北主墩中心与老桥台边相距5.8m,由于老钢桥将作为新建桥的临时施工支架,因此施工中老桥不能受到扰动。同时进入汛期后,在主墩基础施工时也需确保防汛的要求,最后主墩施工采取如下措施:
a.采用沉井施工法,确保对土体的围护。
b.采用超长护筒(河床以下2.0m),确保不因渗水而产生塌孔。
c.采用沉井封底,克服因渗水而出现沉陷。
主墩总体施工顺序如下:沉井制作、沉井下沉、钻机操作平台布置、埋设护筒、沉井封底、钻孔桩施工、承台和拱墩施工。
4.5施工监测
由于该桥结构形式复杂,施工难度大,因此,施工时进行了以下监测:
1.徐变变形
对梁、拱的徐变变形进行跟踪量测。分别在桥面边跨端部、边跨跨中、中墩支点处桥面、纵横梁与拱相交处、中跨中和拱顶处设8个测试断面,共23个点。
2.拱肋钢管截面应力监测。
3.施工过程中各个阶段拱脚实施变位、倾角监控。
4.现场实测钢管混凝土弹性模量发展曲线。
5经济技术指标
该桥全长114米,宽12.5米,桥梁面积1425m2,桥梁总概算1216万元,综合经济指标为8300元/m2。
6综合分析
钢管混凝土拱桥首次在轨道交通桥梁中(尤其是在上海这种软土地区)应用,是一种大胆的尝试,它主要有以下几个特点:
1.桥梁造型优美:飞鸟式钢管拱桥横跨苏州河,形成明珠线的一道风景;
2.以抗压能力高的钢管混凝土作为主拱肋,以抗拉能力强的高强钢绞线作为系杆,通过边拱肋的重量,随着施工加载顺序逐号张拉系梁中的预应力筋以平衡主拱所产生的水平推力,最终在拱座基础中仅有很小的水平推力。克服了拱桥对基础的苛刻要求。
3.利用旧沪杭铁路上的旧铁路桁架作为施工架桥的临时支架,新桥完成后即拆除旧桥,解决了水上施工的难点。
参考文献
1.上海城市轨道交通明珠线苏州河桥施工设计总说明,1998年4月。
2.陈宝春,钢管混凝土拱桥发展综述,《桥梁建设》,1997年第二期。
3.上海城市轨道交通明珠线苏州河桥施工组织设计,1998年6月。
第四篇:提篮式钢管混凝土拱桥上部结构施工技术汇报(鲁班奖)
提篮式钢管混凝土拱桥上部结构施工技术汇报(鲁班奖工程)
针对提篮式钢管混凝土拱桥上部结构施工的特点,研究制定了提篮拱桥钢结构现场卧式加工制作、焊接工艺规程及验收技术标准;研究开发了提篮拱桥拱肋单吊单扣安装关键技术;研究确定了特大跨径提篮式钢管混凝土拱桥管内混凝土配合比,提出了管内混凝土的分段连续顶升灌注技术。[创新成果]:
提篮式钢管混凝土拱桥钢结构制作 焊接工艺及检测、验收标准
缆索吊装系统的安装验收和试吊工艺 塔架受力及抗风计算 主索计算方法及接长方式 锚固体系设计 扣挂系统的设计
成拱过程监测系统及控制技术 拱肋安装工艺 钢管内混凝土设计 泵送工艺和质量检测 [创新点]:
实现了提篮拱桥钢管拱肋单肋单吊斜拉扣挂悬拼施工
通过偏心设置吊点及加以简单的辅助措施,完成了提篮拱钢管拱肋单吊段空间姿态的调整,从而使悬拼精度和速度与平行拱相近。提出了切线吊扣系统及适当增强缆风的方法,保证了提篮拱肋悬拼过程中的横向稳定。通过灌注顺序调整等措施,解决了倾斜拱肋管内混凝土灌注引起的侧向变形问题。
实现了拱肋卧式加工、运输、竖转起吊工艺,适应了场地的要求,大大降低了施工费用。……
共计220页
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第五篇:浅谈混凝土的施工温度与裂缝
浅谈混凝土的施工温度与裂缝
中铁二十三局一公司滕州项目部 王金山
内容提要 通过多年的施工现场观察和借鉴有关混凝土内部应力方面的专著,对混凝土温度裂缝产生的原因,现场混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等进行阐述。
关 键 词 混凝土 温度应力 裂缝 控制
混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天,混凝土的裂缝较为普遍,在桥梁工程中裂缝几乎无所不在。尽管我们在施工中采取各种措施,但裂缝仍然时有出现。究其原因,我们对混凝土温度应力的变化注意不够是其中之一。尤其在大体积混凝土中,温度应力及温度控制具有重要意义。这主要是由于两方面的原因。首先,在施工中混凝土常常出现温度裂缝,影响到结构的整体性和耐久性。其次,在运转过程中,温度变化对结构的应力状态具有显著的不容忽视的影响。我们遇到的主要是施工中的温度裂缝,因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。
借鉴有关混凝土内部应力的资料和现场施工实践,主要应从以下几个方面进行分析。温度裂缝产生的原因
1.1水泥水化热
水泥在水化过程中放出大量的热,且主要集中在浇筑后的7d左右,大量的水泥水化热使混凝土内部温度升高,在表面引起拉应力;后期在降温过程中,由于受到基础或表面已经凝固的混凝土的约束,因降温收缩的砼又会在混凝土内部引起拉应力,尤其对于大体积混凝土来讲,混凝土内部和表面的散热条件不同,内部湿度变化很小或变化较慢,但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化,这种内外温差巨大的现象更加严重,当拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,就会在混凝土表面就会产生裂缝。1.2混凝土的收缩
混凝土在空气中硬结时体积减小的现象称为混凝土收缩。混凝土在不受外力的情况下这种自发变形不会产生应力,但在受到外部约束时(支承条件、钢筋等),变形受限,在混凝土中产生拉应力,使得混凝土开裂。混凝土的裂缝主要由塑性收缩、干燥收缩和温度收缩这三种情况引起的。在硬化初期主要是水泥石在水化凝固结硬过程中产生的体积变化,后期主要是混凝土内部自由水分蒸发而引起的干缩变形。1.3外界气温湿度变化的影响
浇筑温度与外界气温有着直接关系,外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也就会愈高;如果外界温度降低则又会增加大体积混凝土的内外温度梯度。如果外界温度的下降过快,会造成很大的温度应力,极其容易引发混凝土的开裂。另外外界的湿度对混凝土的裂缝也有很大的影响,外界的湿度降低会加速混凝土的干缩,也会导致混凝土裂缝的产生。温度应力的分析 2.1根据温度应力的形成过程可分为以下三个阶段:
2.1.1早期:自浇筑混凝土开始至水泥放热基本结束,一般约30天。这个阶段的两个特征,一是水泥放出大量的水化热,二是混凝土弹性模量的急剧变化。由于弹性模量的变化,这一时期在混凝土内形成残余应力。
2.1.2中期:自水泥放热作用基本结束时起至混凝土冷却到稳定温度时止,这个时期中,温度应力主要是由于混凝土的冷却及外界气温变化所引起,这些应力与早期形成的残余应力相叠加,在此期间混凝上的弹性模量变化不大。
2.1.3晚期:混凝土完全冷却以后的运转时期。温度应力主要是外界气温变化所引起,这些应力与前两种的残余应力相叠加。2.2根据温度应力引起的原因可分为两类:
2.2.1自生应力:边界上没有任何约束或完全静止的结构,如果内部温度是非线性分布的,由于结构本身互相约束而出现的温度应力。
2.2.2约束应力:结构的全部或部分边界受到外界的约束,不能自由变形而引起的应力。2.3 温度的控制和防止裂缝的措施
2.3.1从设计方面,对大体积混凝土进行设计优化
2.3.1.1改善约束条件,减少由于砼自身原因引起的裂缝,在工程结构设计中要特别注意降低大体积结构的约束度。改善约束条件的措施是:
2.3.1.1.1合理地分缝分块; 2.3.1.1.2避免基础过大起伏;
2.3.1.1.3合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露;
2.3.1.2裂缝易发生部位加强构造措施:如孔洞周围以及转角处布置一些斜筋,从而让钢筋代替混凝土承担拉应力,这样可以有效的控制裂缝的发展。
2.3.1.3对于混凝土中钢筋保护层的厚度应当尽量取较小值,因为保护层的厚度愈大愈容易发生裂缝。
2.3.2从材料方面,合理的选用热量低、放热慢的材料,并结合外加剂的使用,是控制裂缝的重要措施
2.3.2.1合理的选用水泥,减少水泥用量
减少水泥水化过程中释放的热量,降低砼内温度梯度,是控制温度裂缝的重要措施,因此,对于大体积混凝土应该选择低热或者中热的水泥品种,而水泥释放温度的大小及速度取决于水泥内矿物成分的不同,水泥矿物中发热速率最快和发热量最大的是铝酸三钙(C3A),其他成分依次为硅酸三钙(C3S)、铝铁酸四钙(C4AF)和硅酸二钙(C2S);另外,水泥越细发热速率越快,但是不影响最终发热量。因此我们在大体积混凝土施工中应尽量使用矿渣硅酸盐水泥、火山灰水泥等低热水泥。
2.3.2.2掺加外加料和外加剂
粉煤灰作为一种常见的外加料,可以增加混凝土的密实度,减少水泥用量,提高抗渗能力,改善混凝土的工作度,降低最终收缩值,能大幅降低大体积混凝土的水泥水化热引起的内部温升,防止结构出现温度裂缝,是防治混凝土温度裂缝的最有效的方法之一。
2.3.2.3骨料控制
科学设计配合比,在保证强度的前提下,选取粒径大、强度高、级配好的骨料,确定合适的水灰比、水泥用量、砂率,不宜过多增加水泥用量,坍落度不宜过大,这样可以获得较小的空隙率及表面积,从而减少水泥的用量,降低水化热,减少干缩,减小了混凝土裂缝的开展。
2.3.3制定合理的施工方案,加强施工管理
2.3.3.1合理的安排施工工序,避免过大的高差和侧面长期暴露,调整施工进度,避免在夏季或冬季的极端气候时段进行混凝土施工;夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热;
2.3.3.2严格按照实验室签发的配料单进行配料,水、水泥、砂、石子均应以重量计,不得以车、锨数计量。称量偏差控制在允许偏差范围内。拌和程序和拌和时间应通过试验决定,并严格控制;
2.3.3.3夏季施工应注意降低混凝土浇筑温度。降低混凝土浇筑温度应从降低混凝土出机口温度、减少运输和仓面的温度回升两方面入手。
2.3.3.4冬季施工应注意混凝土保温,规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,也需采取保温措施,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
2.3.3.5浇筑仓面控制。混凝土裂缝最先出现在混凝土的薄弱部位,所以应最大限度地减少薄弱部位出现。
2.3.3.6二次抹压。混凝土浇筑完毕,抹压成型。在混凝土初凝前进行二次抹压,消除因混凝土干缩、塑性收缩产生的表面裂缝,以增加表面混凝土密实度。二次抹压对消除以上原因产生的混凝土表面裂缝效果显著。
2.3.4控制温度措施:
2.3.4.1采用改善骨料级配,用干硬性混凝土,掺混合料,加引气剂或塑化剂等措施以减少混凝土中的水泥用量;
2.3.4.2拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度; 2.3.4.3热天浇筑混凝土时减少浇筑厚度,利用浇筑层面散热; 2.3.4.4在混凝土中埋设冷却水管,通入冷水降温;
2.3.4.5规定合理的拆模时间,气温骤降时进行表面保温,以免混凝土表面发生急剧的温度梯度;
2.3.4.6施工中长期暴露的混凝土浇筑块表面或薄壁结构,在寒冷季节采取保温措施; 此外,改善混凝土的性能,提高抗裂能力,加强养护,防止表面干缩,特别是保证混凝土的质量对防止裂缝是十分重要的,应特别注意避免产生贯穿裂缝,出现后要恢复其结构的整体性是十分困难的,因此施工中应以预防贯穿性裂缝的发生为主。
在混凝土的施工中,为了提高模板的周转率,往往要求新浇筑的混凝土尽早拆模。当混凝土温度高于气温时应适当考虑拆模时间,以免引起混凝土表面的早期裂缝。新浇筑砼早期拆模,在表面引起很大的拉应力,出现“温度冲击”现象。在混凝土浇筑初期,由于水化热的散发,表面引起相当大的拉应力,此时表面温度亦较气温为高,此时拆除模板,表面温度骤降,必然引起温度梯度,从而在表面附加一拉应力,与水化热应力迭加,再加上混凝土干缩,表面的拉应力达到很大的数值,就有导致裂缝的危险,但如果在拆除模板后及时在表面覆盖一轻型保温材料,如泡沫海棉等,对于防止混凝土表面产生过大的拉应力,具有显著的效果。
加筋对大体积混凝土的温度应力影响很小,因为大体积混凝土的含筋率极低。只是对一般钢筋混凝土有影响。在温度不太高及应力低于屈服极限的条件下,钢的各项性能是稳定的,而与应力状态、时间及温度无关。钢的线胀系数与混凝土线胀系数相差很小,在温度变化时两者间只发生很小的内应力。由于钢的弹性模量为混凝土弹性模量的7~15倍,当内混凝土应力达到抗拉强度而开裂时,钢筋的应力将不超过100~200kg/cm2..因此,在混凝土中想要利用钢筋来防止细小裂缝的出现很困难。但加筋后结构内的裂缝一般就变得数目多、间距小、宽度与深度较小了。而且如果钢筋的直径细而间距密时,对提高混凝土抗裂性的效果较好。混凝土和钢筋混凝土结构的表面常常会发生细而浅的裂缝,其中大多数属于干缩裂缝。虽然这种裂缝一般都较浅,但它对结构的强度和耐久性仍有一定的影响。
为保证混凝土施工质量,防止开裂,提高混凝土的耐久性,正确使用外加剂也是减少开裂的措施之一。使用减水剂在实践中总结出其主要作用为:
(1)混凝土中存在大量毛细孔道,水蒸发后毛细管中产生毛细管张力,使混凝土干缩变形。增大毛细孔径可降低毛细管表面张力,但会使混凝土强度降低。
(2)水灰比是影响混凝土收缩的重要因素,使用减水防裂剂可使混凝土用水量减少25%。
(3)水泥用量也是混凝土收缩率的重要因素,掺加减水防裂剂的混凝土在保持混凝土强度的条件下可减少15%的水泥用量,其体积用增加骨料用量来补充。
(4)减水防裂剂可以改善水泥浆的稠度,减少混凝土泌水,减少沉缩变形。(5)提高水泥浆与骨料的粘结力,提高混凝土的抗裂性能。
(6)混凝土在收缩时受到约束产生拉应力,当拉应力大于混凝土抗拉强度时裂缝就会产生。减水防裂剂可有效的提高的混凝土抗拉强度,大幅提高混凝土的抗裂性能。
(7)掺加外加剂可使混凝土密实性好,可有效地提高混凝土的抗碳化性,减少碳化收缩。(8)掺减水防裂剂后混凝土缓凝时间适当,在有效防止水泥迅速水化放热基础上,避免因水泥长期不凝而带来的塑性收缩增加。
(9)掺外加剂混凝土和易性好,表面易抹平,形成微膜,减少水分蒸发,减少干燥收缩。许多外加剂都有缓凝、增加和易性、改善塑性的功能。2.4 混凝土的表面保护和养护
2.4.1表面保护
混凝土常见的裂缝,大多数是不同深度的表面裂缝,其主要原因是温度梯度造成,寒冷地区的温度骤降也容易形成裂缝。因此混凝土的保温对防止表面早期裂缝尤其重要。
从温度应力观点出发,保温应达到下述要求:
2.4.1.1防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度,防止表面裂缝。
2.4.1.2防止混凝土超冷,应该尽量设法使混凝土的施工期最低温度不低于混凝土使用期的稳定温度。
2.4.1.3防止老混凝土过冷,以减少新老混凝土间的约束。2.4.2早期养护
混凝土的早期养护,主要目的在于保持适宜的温湿条件,以达到两个方面的效果,一方面使混凝土免受不利温、湿度变形的侵袭,防止有害的冷缩和干缩。另一方面使水泥水化作用顺利进行,以期达到设计的强度和抗裂能力。结束语 以上对混凝土的施工温度与裂缝之间的关系进行了理论和实践上的初步探讨,虽然学术界对于混凝土裂缝的成因和计算方法有不同的理论,但对于具体的预防和改善措施意见还是比较统一,同时在实践中的应用效果也是比较好的,具体施工中要靠我们多观察、多比较,出现问题后多分析、多总结,结合多种预防处理措施,混凝土的裂缝是完全可以避免的。
参考文献 :
【1】陈雅福主编《土木工程材料》--华南理工大学出版社, 2001 【2】张爱勤主编《道路建筑材料》--山东大学出版社,2005 【3】《混凝土设计规范》中华人民共和国行业标准.JGJ 55-2000.普通混凝土配合比设计规程.北京.中国建筑工业出版社.2001
【4】中华人民共和国交通部发布.JTJ 041-2000.公路桥涵施工技术规范.北京.人民交通出版社.2000