Temperature control and cracking prevention in coastal thin-wall concrete structures

A three-dimensional finite element program for thermal analysis of hydration heat in concrete structures with a plastic pipe cooling system is introduced in this paper. The program was applied to simulation of the temperature and stress field of the Cao＇e Sluice during the construction period. From the calculated results, we can find that the temperaiure and stress of concrete cooled with plastic pipes are much lower than those of concrete without pipes. Moreover, plastic pipes could not be corroded by seawater. That is to say, a good effect of temperature control and cracking prevention can be achieved, which provides a useful reference for other similar nearshore concrete projects.

盾构井底板混凝土温控参数敏感性分析

以珠江三角洲水资源配置工程的典型盾构井底板为例,采用saptis三维有限元软件,进行浇筑温度和通水冷却温控参数敏感性分析。结果表明,高温季节降低浇筑温度有利于控制混凝土内部最高温度,浇筑温度每增高1℃,内部最高温度增加约0.79℃,建议将浇筑温度降低至23℃;优化通水冷却参数(加密冷却水管,降低通水水温,适当延长通水时长)能达到良好的温控防裂效果。

低温季节泵送混凝土结构施工期温控防裂研究

低温季节施工时针对泵闸等结构泵送混凝土防冻与防裂的技术难题,以SYG工程为例,结合工程实际施工过程及现场温控监测成果进行大体积泵送混凝土温控防裂反馈分析;对比分析了不通水工况与实际通水工况下的应力曲线与混凝土容许拉应力曲线,并结合现场温控过程中存在的主要问题探讨了低温季节下泵闸工程的温控防裂技术.结果表明,在-8℃的较低温度下,采取充分的水管冷却和严格的表面保温措施可有效控制结构内部最高温度、内外温差以及最大拉应力水平,减小水闸结构开裂风险.本工程温控实践经验可为类似条件下的泵闸工程提供参考.

建筑工程中筏板基础大体积混凝土温度裂缝计算及施工技术

该文以某高层建筑为例,探究筏板基础大体积混凝土温度裂缝的计算方法及混凝土施工技术。分别计算各龄期混凝土的收缩变形值、弹性模量、温度应力等参数,然后求解抗裂安全系数。计算结果显示,大体积混凝土各龄期的抗裂安全系数均大于1.0,满足抗裂要求。在大体积混凝土施工中,重点加强物料质量检验与配合比设计,以及混凝土浇筑、养护等环节的施工管理,把握施工技术要点,才能提高筏板基础的施工质量。在混凝土养护结束后进行温度测控,结果表明大体积混凝土内外温差较小,不存在温度裂缝的风险。

东南亚地区某碾压混凝土坝裂缝成因及防治措施研究

混凝土裂缝是影响水工结构强度和耐久性的主要因素之一,东南亚地区全年高温多雨,月均最大温差较小(8.6℃),年均温差大(20.2℃),混凝土温度容易控制,但裂缝问题时有发生。依托东南亚地区某碾压混凝土坝,采用有限元研究施工期温度应力的变化规律,分析混凝土开裂的敏感因素,并就其温控防裂措施开展详细研究。结果表明,浇筑长间歇及寒潮侵袭显著影响混凝土温度应力的变化,老混凝土的强约束作用及新老混凝土的温差影响叠加寒潮应力,导致混凝土应力超标出现温度裂缝。在上述研究的基础上,进一步探讨了降低新浇混凝土温度应力的温控措施,为东南亚地区大体积混凝土工程的建设提供一定的参考。

公路和桥梁混凝土的施工温度和裂缝防治措施

阐述了公路和桥梁工程中混凝土结构温度应力裂缝的产生机理,提出了混凝土结构裂缝的防治措施,包括优化混凝土配合比,选取合适的原材料;合理控制施工阶段和养护结构的温度等。从而减少公路和桥梁工程混凝土结构裂缝,提高工程施工质量。

大体积混凝土降温速率动态限值的确定方法

混凝土作为当代使用价值较高的建筑材料,被广泛应用于各种建筑中。但是,大体积混凝土存在水化热和收缩等影响质量的问题,此过程产生的应力会让大体积混凝土构件在早期出现开裂,影响混凝土的抗裂性能和抗渗性能。本文研究混凝土的开裂机理和开裂规律,通过对混凝土底板进行绝热试验,采集数据并绘制混凝土的绝热温度提升曲线,找到水化热的反应持续时间,并对不同的反应时间采取相应的温控措施,通过理论学习和实际数据的对比,找出大体积混凝土的降温速率动态限值。

工民建施工中墙体裂缝的防治对策研究

防治墙体裂缝对于工民建施工来说具有重要的意义,只有加强对墙体裂缝的控制,并采取科学的防治措施,才能保证建筑物的质量和安全。文章首先分析了工民建施工中墙体裂缝成因与危害,并提出了相应的防治措施,以提高墙体裂缝的防治效果,促进我国工民建筑的持续发展。

浅述水利施工中砼产生裂缝的原因及其防治措施

水利施工中,混凝土裂缝的产生是一个常见而重要的问题,直接关系到结构的耐久性和安全性。本文分析了水利施工中砼裂缝控制的重要性,并探讨了水利施工中砼产生裂缝的原因,包括水热引起的温度变化、材料性能不足或砼配合比不当以及内部应力积累的具体问题。在此基础上提出了一系列的砼产生裂缝的其防治措施,旨在有效提升水利施工效率,减少水利工程施工过程中砼裂缝的产生。

新疆大石峡水利枢纽无压泄洪洞衬砌混凝土温控防裂研究

受高速水流长期冲刷作用的影响,泄洪洞衬砌混凝土一旦产生裂缝,必将引起过流面的空蚀破坏,进而影响工程的正常稳定运行。因此,对泄洪洞衬砌混凝土进行温控防裂研究具有重要意义。依托大石峡水利枢纽泄洪排沙洞工程,采用三维有限元法,计算分析了不同温控措施下泄洪洞衬砌混凝土温度及温度应力的变化规律,论证了不同温控措施的适宜性。结果表明:喷雾洒水措施对改善衬砌混凝土表面温度应力具有一定的效果,并对混凝土干缩裂缝有明显的抑制作用;通水冷却措施主要侧重于改善衬砌混凝土内部的温度和应力状况,但会促使降温过程提前产生,增加早期开裂的风险,因此在施工过程中应严格控制混凝土降温速率和早期降温幅度,建议控制混凝土降温速率不超过2.0~2.5℃/d;施工初期和冬季低温时期均是温度裂缝发生的较危险时段,以冬季保温措施配合施工期的降温措施可以获得更佳的效果。研究成果可为类似泄洪洞工程衬砌混凝土的温控防裂设计与施工提供参考。

南新泾泵闸大体积混凝土闸底板不同防裂措施温控效果仿真分析

为进一步研究大体积混凝土温控措施的可行性和最优性,进行大体积混凝土闸底板不同防裂措施温控效果仿真分析具有重要的现实意义。本文对南新泾泵闸工程中大体积混凝土闸室底板段不同防裂措施温控效果进行了仿真分析,主要研究了入模温度、冷却水管布置方式和保温层厚度对大体积混凝土温控防裂效果的影响,通过对比分析入模温度、冷却水管和保温层厚度对大体积混凝土拉应力的影响规律,提出了具体的温控建议,为现场施工拟定温控预案提供了依据,可供类似工程参考应用。

水库主坝浇筑加固下大体积混凝土防裂温控应用

大坝混凝土在大体积浇筑过程中由于水泥水化放热,易在混凝土内部形成不均匀的温度梯度应力场,增加了混凝土开裂风险。以赤坳水库主坝除险加固工程为研究背景,针对大体积混凝土浇筑施工中的温控防裂,提出冷却水循环系统降温,结合温度场函数测控系统的大体积混凝土降温测温一体系统,达到精细化、安全化指导温控施工的目的。

“边浇边灌”快速施工条件下拱坝温控防裂研究

混凝土拱坝建设周期较长,温控要求严格;但有时为缩短工期,会采用“边浇边灌”方式,即上部浇筑新坝块的同时,下部老坝块进行灌浆封拱。由此产生的难题是上部一期冷却和下部二期冷却同步进行,温度梯度控制难度更大。为研究此工况下合理的温控方法,以在建拱坝为依托,建立三维有限元计算模型,对比分析浇完再灌方案和不同边浇边灌方案下坝体的温度及应力情况。结果表明,边浇边灌工况需要更为严格且精细的温控措施才能确保拱坝防裂安全,通过采用长时间缓慢的一期冷却、尽早开展缓慢的二期冷却、增设第三期冷却形成合理的温度梯度,以及加强表面保温等措施,可有效控制坝体拉应力。研究结果适用于拱坝快速施工。

基于LSTM的泵闸工程混凝土施工期温度场预测

为了快速准确地预测混凝土施工期温度过程线,结合主成分分析,提出了一种基于长短期记忆网络(LSTM)算法的预测模型。以上海崇明岛四滧港和八滧港水闸底板为例,采用主成分分析对混凝土温度场的可能影响因素进行降维,建立以四滧港水闸底板温度数据为基础的LSTM温度过程线预测模型并对输入主成分进行训练,将训练后的模型用于八滧港温度过程线的拟合和预测并与实测结果进行对比。结果表明,该模型预测温度过程线与实际测点温度过程线拟合良好,均方根误差在2℃以内,判定系数接近1,预测结果符合工程精度要求。该预测模型可部分替代有限元反馈分析,从而提高泵闸混凝土温度场预测的效率。

水工隧洞衬砌混凝土通水冷却控温最佳时机

大坝混凝土通水冷却时机控制的成功经验,不能很好适用于薄壁衬砌结构控温控裂。以水工隧洞为例,采用有限元法仿真计算,深入分析衬砌混凝土内部最高温度、最大内表温差、最大拉应力、最小抗裂安全系数及温降速率等温控特征值与通水时间的关系。结果表明:通水冷却控温最佳时机是混凝土覆盖冷却水管开始通水、最大内表温差出现后瞬间终止。在白鹤滩水电站1#泄洪洞上平段144~145单元进行现场试验,并结合有限元法仿真,验证了其控温控裂的科学性和经济有效性,可供实际工程采用。

泵闸施工期智能温控数据采集与管理系统研发

针对泵闸结构大体积混凝土,研发了功耗低、独立性强、施工干扰小且存取便捷的施工期智能温控数据采集与管理系统.针对DS18B20数字温度传感器,以Modbus协议为基础开发了基于VB.NET的温度采集系统,实现了对采集模块的自动编号以及采集与存储频率的自由调控;建立了含有多个温度测区表和流量表的SQL server数据库,方便数据存储、查询与管理;开发了基于B/S架构的Web温控信息管理平台,实时呈现大体积混凝土温控数据与相关图表.

高海拔气候环境下碾压混凝土重力坝施工期开裂风险分析

DG水电站位于高寒高海拔地区,气候环境复杂。为研究施工期碾压混凝土温控防裂问题,选取DG水电站厂房坝段为研究对象,采用三维数值仿真模拟技术进行施工期大坝温度场和温度应力计算,以及气温骤降、昼夜大温差对坝体影响的敏感性分析。研究结果表明:气温骤降、昼夜大温差在坝体表面分别产生约1.4,0.9 MPa的拉应力,易在坝体表面引起裂缝;为了减小由此引发的混凝土开裂风险,采用混凝土表面保温防护措施之后,坝体表面温度应力相应得到显著改善,拉应力分别减少至约0.3,0.4 MPa。

大管径厚壁低温碳钢管焊接裂纹控制措施

大管径厚壁低温碳钢管A333-Gr6焊接时易出现冷裂纹,主要是淬硬性、应力作用和扩散氢三种因素相互作用所致。首先通过打磨或碳弧气刨等方式对裂纹进行清除,随后对裂纹进行修复。为避免裂纹再次出现,从焊前预热、清理焊接区域、选择合适的坡口形式、有效的定位焊接、进行工装固定、焊接中断的处理及其焊后热处理消氢几个方面,对焊接过程进行控制,可有效消除焊接裂纹。

盾构井内衬墙薄壁混凝土施工仿真和温控防裂研究

盾构井是珠江三角洲水资源配置工程重要组成部分,对盾构井内衬墙进行温度控制,防止裂缝产生是保证供水安全有效的必要措施。选取珠江三角洲水资源配置工程中B4标GS10号典型盾构井内衬墙结构,运用三维有限元仿真分析方法,采用逆作法施工顺序,考虑内衬墙和连续墙之间3种不同的连接方式(完全粘接、无粘接和弱粘接)下,研究浇筑温度、通水冷却措施下温度、应力发展变化规律和开裂风险。结果表明:无温控措施时内衬墙拉应力超过其抗拉强度,存在开裂风险,在通水冷却等措施下温度和应力降幅分别为10.34%和9.90%;对于1.5 m厚内衬墙,浇筑温度每提高1℃,最高温度升高0.69℃,应力增大0.12 MPa;水管加密、通水时间延长和降低通水水温均能有效降低内衬墙温度应力、减小结构开裂风险;内衬墙和连续墙粘接强度越大,对内衬墙混凝土的约束越大,开裂风险越高。

水利工程中大体积混凝土温控防裂措施研究

混凝土材料作为大型建筑物的主要建筑材料,因其原材料丰富、价格低廉、经久耐用等特点被广泛应用于工程建筑领域,其在水利工程中的应用更为普遍。对大体积混凝土建筑物,混凝土施工过程中的温度控制不当容易产生温度应力,当其超过允许指标后易产生温度裂缝,破坏建筑物的稳定性。因此,对于以混凝土作为主要材料的大坝,如何控制温度以避免产生温度裂缝是其在建造过程中的重要技术指标。该文结合实际工程就大体积混凝土浇筑过程中温度裂缝的产生原因与工程建设过程中混凝土温度控制的各项措施进行了讨论,希望对类似工程提供技术参考。