麓 谈 大 积体 混凝 土裂 缝 的控 { } =; =I
侯 世 杰
山东
青岛省 市中二铁局十集团第四程工有公限司 (0 0 6 260)
摘要 : 据 设 计纸图 合 项 目,现状 , 分 析真 角 田特牛 大桥1 ≠墩 墩 身 大台 积 混体凝 土 的施工 ,整 个 根 结 认 1 是 ≠ 项在 工目 程 质控量 的制 关 。键 通 分 过析 、改 进牛 田角 特大 桥 墩台 施身X 工 艺 这 和些年的 场现 工 施 理 管 经验 - .
和 部 对分大 体 积 混 凝 土程 实例工的 察观 和 考思 混凝 土, 度 温缝 裂 产 的生原因 、凝 土 度 应 力温 控 的 制 、对混 预 防 和控
制 裂 缝 的 措施 等 进行阐述 。
键关词:大 体积 混 凝 土;温度 应力 ;缝裂; 制 控
1 工程 况
牛 角 田特大 桥 位于概 西 广省 白博县东 平镇境 ,内 全 7长77 孔 布跨 置 为 22 2~2m 后 4张.1m ~.4m +13 法应 预力简 支 T梁 本。跨 越桥山 谷 、 江 流支 而流 南设 线,路 于D 7+ 4. 一K 1 95 7处跨越 南 流 Kl 84 D2 7 0+.
束, 般 一 约3 特 别是。 前 5d放热1 最多 ,0 ~d 核 心 度 温将达 到7 左 右 这个 。阶 段的两个特征 :水 泥 0 cC ① 放出 大 量的水 化热 ② 混; 土凝 弹 模 量 性的急剧 变
化。由于 弹 模性 的量变 化, 一时期在 混 凝 土 内 形这 成 余残 力应 。
江
支流, 道河主 宽槽 2 l I。谷6 底 铁 路到 轨 高面有 l
2 . 中l# 墩最 墩大 为 高2. 混 凝土体 88 m 其 7 1 97 , m
5积最大 为 8 43。 m.9 。 6
2
期 中: )水 自 泥热 放 作用 本基 结束 时起至 凝混 土 冷 却 稳 到 温度 止 ,定 个 时 中期 , 应 力 主度要 这 温是 由于混 凝土的冷 却 及外 界气 温变 化 所引 .起 些 这
2现 状 分
析
先首, 玉铁 铁 混路 凝土施 工 过程 中,常 出 在常
应 力 与 期形早 成残余的应 力 叠 相加 ,在此 间混期 凝
的土弹模性量 化 不 大变 。
现温 裂缝度. 响 到 构 结的 体整 性耐久和 性。 次 影,其 在 转 运程 中 过 ,度温变 化结 对 构的 应状力态 具有 显
著 的不 忽视容 影 响 。 的们遇 到 我的主要是凝 结 硬 而化 程过 中温的 度缝 裂 ,因在 此这 仅里 对 混凝土 化硬
3晚期 :) 凝 混完土全 冷却 后以 运转的 期 时 。度温
力 应要 主是外界气 温 变所 化 引 ,起 这 些 应 力前两与 种 残的余应 相迭力加 。
过
程中
宏 观裂缝 成的因 和控制措施 。
裂 缝 3 产 生的原 因
混凝土 巾 生产裂缝 有 多种 原因, 主 是温 度要 和度湿的变 化, 混凝 土的 脆性 不 均 和匀性 ,以及 构结
不合 理 ,
原材 料不合 格 如(碱 骨反料应 ) 模板 变形 , ,
基不础 匀 沉均降 等。 混凝 土 硬期化 水间 泥放出 大 量水化 热, 内 部温
度
不 断 升上, 在 表面 起拉引 应 。后 力期在 降温 程过 中, 由于 到 受基础 老混 凝或土 的约 束 . 会 在混 凝 又
土内 出部现应 力拉。 温 的降 低会在 混也凝土表 面 气引起很 大拉的应力 。当些这拉应 力超 出混 凝土 的 裂抗能力 时, 即会 出裂现缝。
图1大 积体 混凝 土水 化热 温 度曲 线图
根 温度据应 引起力的原 可因 分两类为 : 1 生应自 力: ) 界 上边 没有任 何 约束 或 完全 静止
的结 构 ,果 内部 温度 非 线是性分 布 的 ,于结 构 如由 本 身 互相 束 约而 出现的 温 度 应 力 约2 应束力 : ) 结构 的 全部 或 部 边 分 受界 到 界 外的 约 , 束能自由变 形 而 引 的起 力 。应
不这 两 温种 度 力 往应往 和 混 凝土的 缩 所 引干 起
4温 度
应 力的分
析据 多年根在 施 现工场 大体 混 积凝 温度土 量测 得 知, 据 度温应 力的形成 过 程 分可 为 下 三个以 阶根
:段
的
力应共 同用作 。想 根 据 已 知温度的 准分确析 要 出 1早 :期) 自浇筑混 凝土 始开 水 至泥放 基热本 结 温度应 的力分布 、大小 是一 项 比复 杂较 工作的 的, 在
豳
一大
多数 情况下 , 需 要靠 依 模型试验 数 或计值 。算 凝土 混的徐 变使温 度应 有力相 大 的松 驰当, 体计 算 具如下
:一
≯1
为保
混证凝工程土质,量 止防开裂,提高 凝土 混 的 耐久蠢, 性确使正用加剂外是也少减开的措裂之 施麓≮ 一
。
例如使用 水减 裂防剂。
混凝土浇筑 裂缝前 控制施 T 计算: 1 合综数 据确定
)
5混 土 凝早 的期养 护
_实施中践证明,丁 混土凝常见裂的 缝,大多数 是不 深同的度表裂面,缝其主 原因是要温梯度度造 成,寒 地区冷温度骤降也容的易形裂缝, 因成说此在施 T中凝混土保的对防止表温早期面裂尤缝
其
瑷≯ - 一 箨 ≯ 鼹 霪 。
①混凝 配土 合 比混
凝 土 设计 度 等级强 C为0 配 合水比: : 3泥 。 水
粉煤 :灰b1 2 45 31: P = 5 :2 : l 3 。
②本基据数取定与计算 水
泥水 热化 :
= 7/ g 3 7Qk :
J混凝 土 热 := 比. k ・ C 90J g K :6
从/温度力观点 应出发保温应达到下述要,:求 1缀止防混土内外温凝度差及凝混土表梯度 面 ) 防, 止 嚣 ≯
土的凝 施期最低温度不T于混低土使用凝 的稳 缓期
混
凝 质量 土密度 : 20 g m。 p4 0k = / 2 混 凝 土内部最 高 度温的估 算 ) 因 为混 凝 土 一 般在2 天水 化5 热温 度 到达 最
~
高,温 度 上 升段 阶 ,在 混 凝土的弹 模 性量 较低 ,约束
应 较小力 , 不必考虑 温其度上 阶升 段裂缝的问 题 故。 混 土 凝内外 温 差 应力只与 混 凝 土 中 心 与表 面的 温
施T中混
凝土的期养护 , 早要 目的在主保持 于
差罐值 有 关 ,温 差值 应符合 规 范温 差 要 求:凝 土 该 混
外内温 差不大 于 2 5c 。c 故计算保 温 和 层 际施 实 工时 . 按 52温℃ 差控制 。值计 如算下 :
有害T冷的和十缩。 缩方一使水泥面水作用化利进 嚣顺
, 行达以到设计 的 度强和 抗裂能 力
。。
一
(
K  ̄ + WO QC
 ̄
p“
一 T(2 +. )8 7/0 9 4 0 x 0=C 8 =24 03 5 3 7(.62 0 )4 . ̄  ̄入模温 度 虑 考 2 时 , 高温升 值为2 08 8+ 最 48 .=
6 8.8。℃ 到最 大升值温 时 凝,土表面 的最 低允 许 达 温度混 为:. 4 8℃。 3
的保温 措施 常常 有也保湿 的效 果。
6 结语
的改进 项,目 在 保工证期 情 况 下保的证 了 施T 我质
理同计算 一= 57,T 5 . 最 ,高 升值 温 为 8 q . 53 ,
C 到达最大 温升 值 时, 凝 土 表面的 最低允 许 度 温 为 : 混 5 .
。 87℃
当 显 著
考参资 料:
4温
度的 控 制 防 止 和 裂 缝的措 施
控制 温 度的 措施如 :下
】[B 144 2 /1 — 0 5 铁路 凝 土混 程工 工质施量 验 1 0 2T —O JO1 5 21 , L
1萋
1拌合混凝土 加时或水用水将碎石却以冷低降 )
2 夏 天或 者 气 天 气温高 时浇筑 混凝 土时 少减 )
收
准【 . 标-建[ 1 1 4 铁 L 2s0 2 号1 .路 凝 土混工程 工施技 术 ]  ̄ 0
指 南铁 .
雾 混 土凝 浇的筑温 度。
筑浇厚 度,少 控制每 层浇 厚 筑在度 2 以m 内, 最0 利 c用浇 筑层 散热面。 3 规 合定理 的 模拆时 间 . ) 气 骤温降 时行进表 面 保
温 , 免 以混 土凝表 面生发 剧急的温
度
梯度 。
此外, 善混凝 土 的 能性, 改 提 抗高裂能 力 , 强 加养护
, 止防 表面 干缩 , 别是 证保混 凝土的质 量 对 特防止裂缝 是 十分重要 , 因此 施 工应中 以 预贯 防穿 性裂 的缝发 为生 主。
¨ 壤
1O
3
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山东
青岛省 市中二铁局十集团第四程工有公限司 (0 0 6 260)
摘要 : 据 设 计纸图 合 项 目,现状 , 分 析真 角 田特牛 大桥1 ≠墩 墩 身 大台 积 混体凝 土 的施工 ,整 个 根 结 认 1 是 ≠ 项在 工目 程 质控量 的制 关 。键 通 分 过析 、改 进牛 田角 特大 桥 墩台 施身X 工 艺 这 和些年的 场现 工 施 理 管 经验 - .
和 部 对分大 体 积 混 凝 土程 实例工的 察观 和 考思 混凝 土, 度 温缝 裂 产 的生原因 、凝 土 度 应 力温 控 的 制 、对混 预 防 和控
制 裂 缝 的 措施 等 进行阐述 。
键关词:大 体积 混 凝 土;温度 应力 ;缝裂; 制 控
1 工程 况
牛 角 田特大 桥 位于概 西 广省 白博县东 平镇境 ,内 全 7长77 孔 布跨 置 为 22 2~2m 后 4张.1m ~.4m +13 法应 预力简 支 T梁 本。跨 越桥山 谷 、 江 流支 而流 南设 线,路 于D 7+ 4. 一K 1 95 7处跨越 南 流 Kl 84 D2 7 0+.
束, 般 一 约3 特 别是。 前 5d放热1 最多 ,0 ~d 核 心 度 温将达 到7 左 右 这个 。阶 段的两个特征 :水 泥 0 cC ① 放出 大 量的水 化热 ② 混; 土凝 弹 模 量 性的急剧 变
化。由于 弹 模性 的量变 化, 一时期在 混 凝 土 内 形这 成 余残 力应 。
江
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期 中: )水 自 泥热 放 作用 本基 结束 时起至 凝混 土 冷 却 稳 到 温度 止 ,定 个 时 中期 , 应 力 主度要 这 温是 由于混 凝土的冷 却 及外 界气 温变 化 所引 .起 些 这
2现 状 分
析
先首, 玉铁 铁 混路 凝土施 工 过程 中,常 出 在常
应 力 与 期形早 成残余的应 力 叠 相加 ,在此 间混期 凝
的土弹模性量 化 不 大变 。
现温 裂缝度. 响 到 构 结的 体整 性耐久和 性。 次 影,其 在 转 运程 中 过 ,度温变 化结 对 构的 应状力态 具有 显
著 的不 忽视容 影 响 。 的们遇 到 我的主要是凝 结 硬 而化 程过 中温的 度缝 裂 ,因在 此这 仅里 对 混凝土 化硬
3晚期 :) 凝 混完土全 冷却 后以 运转的 期 时 。度温
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程中
宏 观裂缝 成的因 和控制措施 。
裂 缝 3 产 生的原 因
混凝土 巾 生产裂缝 有 多种 原因, 主 是温 度要 和度湿的变 化, 混凝 土的 脆性 不 均 和匀性 ,以及 构结
不合 理 ,
原材 料不合 格 如(碱 骨反料应 ) 模板 变形 , ,
基不础 匀 沉均降 等。 混凝 土 硬期化 水间 泥放出 大 量水化 热, 内 部温
度
不 断 升上, 在 表面 起拉引 应 。后 力期在 降温 程过 中, 由于 到 受基础 老混 凝或土 的约 束 . 会 在混 凝 又
土内 出部现应 力拉。 温 的降 低会在 混也凝土表 面 气引起很 大拉的应力 。当些这拉应 力超 出混 凝土 的 裂抗能力 时, 即会 出裂现缝。
图1大 积体 混凝 土水 化热 温 度曲 线图
根 温度据应 引起力的原 可因 分两类为 : 1 生应自 力: ) 界 上边 没有任 何 约束 或 完全 静止
的结 构 ,果 内部 温度 非 线是性分 布 的 ,于结 构 如由 本 身 互相 束 约而 出现的 温 度 应 力 约2 应束力 : ) 结构 的 全部 或 部 边 分 受界 到 界 外的 约 , 束能自由变 形 而 引 的起 力 。应
不这 两 温种 度 力 往应往 和 混 凝土的 缩 所 引干 起
4温 度
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析据 多年根在 施 现工场 大体 混 积凝 温度土 量测 得 知, 据 度温应 力的形成 过 程 分可 为 下 三个以 阶根
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力应共 同用作 。想 根 据 已 知温度的 准分确析 要 出 1早 :期) 自浇筑混 凝土 始开 水 至泥放 基热本 结 温度应 的力分布 、大小 是一 项 比复 杂较 工作的 的, 在
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多数 情况下 , 需 要靠 依 模型试验 数 或计值 。算 凝土 混的徐 变使温 度应 有力相 大 的松 驰当, 体计 算 具如下
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混凝土浇筑 裂缝前 控制施 T 计算: 1 合综数 据确定
)
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_实施中践证明,丁 混土凝常见裂的 缝,大多数 是不 深同的度表裂面,缝其主 原因是要温梯度度造 成,寒 地区冷温度骤降也容的易形裂缝, 因成说此在施 T中凝混土保的对防止表温早期面裂尤缝
其
瑷≯ - 一 箨 ≯ 鼹 霪 。
①混凝 配土 合 比混
凝 土 设计 度 等级强 C为0 配 合水比: : 3泥 。 水
粉煤 :灰b1 2 45 31: P = 5 :2 : l 3 。
②本基据数取定与计算 水
泥水 热化 :
= 7/ g 3 7Qk :
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从/温度力观点 应出发保温应达到下述要,:求 1缀止防混土内外温凝度差及凝混土表梯度 面 ) 防, 止 嚣 ≯
土的凝 施期最低温度不T于混低土使用凝 的稳 缓期
混
凝 质量 土密度 : 20 g m。 p4 0k = / 2 混 凝 土内部最 高 度温的估 算 ) 因 为混 凝 土 一 般在2 天水 化5 热温 度 到达 最
~
高,温 度 上 升段 阶 ,在 混 凝土的弹 模 性量 较低 ,约束
应 较小力 , 不必考虑 温其度上 阶升 段裂缝的问 题 故。 混 土 凝内外 温 差 应力只与 混 凝 土 中 心 与表 面的 温
施T中混
凝土的期养护 , 早要 目的在主保持 于
差罐值 有 关 ,温 差值 应符合 规 范温 差 要 求:凝 土 该 混
外内温 差不大 于 2 5c 。c 故计算保 温 和 层 际施 实 工时 . 按 52温℃ 差控制 。值计 如算下 :
有害T冷的和十缩。 缩方一使水泥面水作用化利进 嚣顺
, 行达以到设计 的 度强和 抗裂能 力
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6 8.8。℃ 到最 大升值温 时 凝,土表面 的最 低允 许 达 温度混 为:. 4 8℃。 3
的保温 措施 常常 有也保湿 的效 果。
6 结语
的改进 项,目 在 保工证期 情 况 下保的证 了 施T 我质
理同计算 一= 57,T 5 . 最 ,高 升值 温 为 8 q . 53 ,
C 到达最大 温升 值 时, 凝 土 表面的 最低允 许 度 温 为 : 混 5 .
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考参资 料:
4温
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控制 温 度的 措施如 :下
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雾 混 土凝 浇的筑温 度。
筑浇厚 度,少 控制每 层浇 厚 筑在度 2 以m 内, 最0 利 c用浇 筑层 散热面。 3 规 合定理 的 模拆时 间 . ) 气 骤温降 时行进表 面 保
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梯度 。
此外, 善混凝 土 的 能性, 改 提 抗高裂能 力 , 强 加养护
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