堆石混凝土高拱坝施工期温度应力仿真分析

为研究堆石混凝土高拱坝施工期温度场和应力场的分布特点,并探究堆石混凝土在高拱坝上的适用性,本文运用数值仿真及顺序耦合法,综合考虑堆石混凝土弹模变化、堆石混凝土入仓温度、环境气候变化等因素,对不同温控措施的堆石混凝土高拱坝进行施工期全过程仿真计算。对比分析不同温控措施下高拱坝施工期的温度场和应力场,结果表明:不同温控工况下,坝体温度场和应力场的分布规律基本一致,施工期温度应力与混凝土入仓温度相关,运行期坝体应力随环境气温变化;应力线性化后最大拉应力分别为1.68 MPa、1.60 MPa、1.48 MPa。因此,堆石混凝土运用于高拱坝时,在分缝浇筑的情况下,仅需采取简单温控措施即可满足温度防裂要求。

大体积防辐射混凝土冬季施工温差控制

以中国医学科学院肿瘤医院分院(廊坊院区)直线加速器室混凝土冬季施工为工程背景,对大体积防辐射混凝土冬季施工温差控制进行了研究。通过有限元数值模拟了混凝土温度场的分布规律,提出不同部位混凝土施工应采用不同的温差控制措施,并通过现场监测验证了温差控制措施的有效性。研究结果表明:环境温度和混凝土入模温度仅影响不同构件中混凝土的温度峰值和温升值,不会改变混凝土温度场的分布规律,即墙体、顶板和底板中混凝土的高、低温分布区域是一致的;混凝土浇筑时长影响入模温度,从而造成数值模拟结果与现场监测结果存在一定的差异,应对数值模拟结果进行修正。该研究采取的墙体双层模板、顶板蓄水养护、底板覆盖保温棉被的温差控制措施有效且稳定。

低温环境补偿收缩混凝土在桥面湿接缝的应用研究

为解决钢-混组合桥梁湿接缝混凝土冬季施工时收缩徐变大、热量散失快、温度控制难等问题,设计了高强早强补偿收缩混凝土,采取控制混凝土原材料、混凝土拌制运输、浇筑和养护环节温度等措施,对钢-混组合桥桥面湿接缝混凝土冬季施工技术进行了研究。结果表明:膨胀剂掺量10%、早强剂掺量1.5%时,水中养护7 d限制膨胀率达3.6×10^(-4),14 d后转移至恒温恒湿养护室养护,28 d限制膨胀率达1.5×10^(-4),1 d抗压强度达到28 d的55%,28 d抗压强度为71.9 MPa,早期抗压强度高,能很好补偿混凝土的早期收缩。采取原材料保温加热、混凝土拌制运输和浇筑等过程保温,利用聚苯板和电热膜对翼缘板保温和加热,在混凝土表面覆盖薄膜、电热板加热,用棉被和双层篷布保温等措施能有效地促进混凝土的水化过程。

无线测温技术在水电工程冬季施工中的应用

大体积混凝土在冬季浇筑与养护中容易产生由于温度差异导致的冻融与开裂等问题,如何在不破坏混凝土结构稳定性和安全性的基础上实现混凝土温度的准确、实时、高效监测一直是水利施工领域关注的热点。文章以北京市南苑森林湿地分洪闸E的混凝土施工温度监测为例,从无线测温技术的原理、施工流程及监测效果等方面进行分析,总结了大体积混凝土温度监测中的难点、解决措施以及无线测温技术的应用效果。研究结果可为无线测温技术在水电工程的施工应用提供设计经验与案例参考。

大体积混凝土施工技术在建筑工程中的应用

在应用大体积混凝土施工作业中,施工单位要充分了解大体积混凝土施工技术特点,利用配合比分析、设计处理、搅拌作业分析、测温控制等手段,提高大体积混凝土施工技术的应用水平。基于此,文章分析了建筑工程中大体积混凝土施工技术,以供参考。

低温环境下现浇箱梁混凝土结构保温养护措施研究

荣乌高速公路新线白沟河特大桥工程位于河北中部地区,冬期施工过程其现浇箱梁混凝土结构存在悬空、风雪、低温等多因素影响,为保障冬期施工混凝土构件质量,项目在前期混凝土结构数值仿真温度场模拟基础上,采取了原材料、实体结构保温加热措施,并配合智能养护系统开展了冬期施工。结果表明:采用地暖加热原材料,结合50℃热水工艺,可保障混凝土出机在20℃左右;混凝土翼板边缘部位温度较低,采取电热带及加强保温措施之后,可保障其内部温度;采用岩棉+电阻丝保温加热措施(加热温度40℃±5℃),结合智能养护系统,可保障混凝土内部温度平稳上升及下降,且满足现浇箱梁5d抗压强度不低于设计强度90%的技术要求。

-10℃环境下电伴热养护混凝土温度控制及强度发展

电伴热养护是近年来冬期施工中一种有效避免混凝土早期冻害以及提高水泥水化和混凝土强度的有效方法。为提升养护效率和效果,优化负温环境下电伴热养护参数,本文采用空气夹层法与内置法两种方式布设电伴热带,以预养护参数和恒温养护参数为变量,获得C30普通混凝土加热养护过程中的温度变化历程和立方体抗压强度。试验结果表明:经空气夹层法养护的混凝土温度分布更均匀,与内置法养护相比,其混凝土立方体抗压强度值提高了7.6%;35℃预养护最佳时间为6 h,预养护时间增加,造价增加,但并未提高过多强度;当以10℃预养护6 h,55℃电伴热恒温养护36 h时,混凝土强度为81.5%fcu,k(立方体抗压强度标准值),满足梁板拆模强度要求。本文旨在为使用电伴热带进行混凝土冬期施工的设计提供参考,进而指导其工法和工程应用。

负温环境下防冻剂和保温材料对混凝土受冻临界强度的影响

研究了不同环境温度(-5、-10、-15℃)下防冻剂对混凝土受冻临界强度的影响,分析了保温材料(毛毡)热阻对混凝土预养时间的影响,并建立了保温材料热阻和覆盖厚度分别与混凝土预养时间的关系模型。结果表明:掺入适量防冻剂有效降低了混凝土的受冻临界强度;在相同环境温度下,混凝土表面温度每升高10℃,预养时间减少12%~20%;在相同混凝土表面温度下,环境温度每升高5℃,预养时间减少10%~16%;保温材料热阻与混凝土预养时间符合Origin软件中的YldFert模型,且拟合精度较高;结合YldFert模型和保温材料热阻计算公式,可以得到不同环境温度下,保温材料覆盖厚度的计算方法。

混凝土内外温差置换养护系统及其数值应用

大体积混凝土一方面易因冬施养护措施不佳引发水化反应降速甚至停止,另一方面会因内外温差控制效果不佳引发温度裂缝问题。大体积混凝土存在着内部温度高、外界温度低的特点,若实现将内部温度置换并用于冬施混凝土表层防冻养护,将有利于在低碳条件下打造稳定性更强的精品工程。以雄东管廊项目13.9m×10.1m×3.5m承台浇筑为背景,首先提出一种冬施大体积混凝土内外温度平衡置换养护系统,并采用数值模拟方法验证了本系统的合理性与可靠性。结果表明:本冬施大体积混凝土内外温差置换平衡养护系统可有效实现混凝土的防冻养护和混凝土内外温差值的有效控制,本系统在雄东管廊项目应用背景下的内外温差最大值为21.05℃。同时,为解决混凝土在极端外温条件下养护技术不达标导致开裂等病害的问题,还讨论提出一种大体积混凝土内外温差动态调控系统。

装配式建筑冬期钢筋套筒灌浆连接施工技术

以泰瑞城项目一标段样板试验区装配式预制墙体套筒灌浆冬期施工为例,进行预制墙体套筒灌浆的实体试验研究,结合试验原理、试验准备、试件制作及试验数据的采集和分析,总结出在预制墙或预制柱底部接缝位置埋设发热导线进行加热养护的施工方法,以保证装配式建筑预制墙体或预制柱套筒灌浆连接部位的施工质量。

冬期现浇混凝土扩展风机基础施工技术

风机基础多为大体积混凝土结构,为有效保障基础工程冬期施工质量,应结合区域特点,合理提出和实施水化热及温度控制措施,避免因混凝土内外温差过大而引发温度裂缝等质量问题。以某风电场工程为例,从混凝土拌和及运输、混凝浇筑以及混凝土养护3个角度对冬期现浇混凝土扩展风机基础施工技术进行简要介绍,并为有效控制混凝土扩展风机基础中心及表面温差、表面与大气温差,验证冬期保温养护措施的有效性,对现场温度变化进行实时观测分析,进而获取到温度控制数据,评估冬期现浇混凝土扩展风机基础施工技术温度控制效果。

大体积混凝土基础温度控制研究——以厦门白鹭西塔为例

以厦门白鹭西塔超高层建筑筏板基础大体积混凝土为例,利用常用经验公式与规范公式进行计算,校核大体积混凝土在自约束与外约束情况下的理论开裂情况,对施工现场提出便于操作的养护保温措施。此外,结合基于4G的无线测温技术,分析探讨测温点位中心与混凝土表面温差及温度下降速率,并将计算值与规范规定值进行对比。

遵余湘江大桥大体积混凝土浇筑温控设计与施工

基于遵余湘江大桥余庆岸索塔承台的设计与施工,结合其他类似的工程案例,对大体积混凝土结构,施工过程中产生的水化热进行分析计算,并对混凝土结构及预设计的冷却水管建立有限元模型计算验证,准确预测分析大体积混凝土浇筑过程中的温度场及温度应力(拉应力),防止产生危害性大的温度裂缝,制定合理的温控措施方案,从设计源头上提出确保大体积混凝土施工质量的对应措施。研究得出的冷却水管细节设计及施工措施可为其他类似项目提供参考。

地震模拟研究设施大体积混凝土温度控制探讨

文中对某地震模拟研究设施大体积混凝土温度控制进行了探讨,通过计算大体积混凝土夏季、冬季的出机和浇筑温度,采取原材料温度控制、混凝土运输和施工浇筑温度控制、混凝土养护等措施,针对夏季、冬季施工分别提出从生产到施工全过程的温度控制有效措施,保障了大体积混凝土温控效果,为类似工程提供参考。

华北地区冬季施工混凝土质量控制措施

结合天津市轨道交通B1线一期工程,对温带季风气候区域冬季混凝土施工质量控制措施进行了研究。为提高混凝土的抗冻性和早期强度,对配合比进行了专项设计,加入了矿物掺合料;在此基础上,对混凝土拌和、运输、浇筑、养护等过程提出了相应的控制措施,研究结果可为今后类似工程施工提供可靠的经验。

混凝土冬季施工温湿度智能监测设备探究

为确保混凝土冬季施工质量,针对传统冬季施工保温措施受人为因素影响较大,拌合水加热、料仓及混凝土保温养生监测不及时,混凝土发育所需热量不能及时弥补等问题,通过创新引进信息化监测手段探索质量管理新模式,率先在公路建设行业全面应用冬季施工拌合水加热温控系统、料仓及混凝土保温养生温湿度智能预警系统,确保冬季施工从原材料测温到混凝土保温养生全过程管控,解决了冬季施工因环境条件控制不到位造成冬季施工工程实体质量缺陷的问题,有效保障了项目冬季施工顺利推进。

寒区隧道二衬混凝土冬季施工温控技术研究

冬季寒区隧道二衬模筑混凝土施工由于低温水泥水化不充分、不均匀,极易出现强度不达标、表面出现贯穿性裂缝等问题。根据含低温相变岩体温度场控制方程,从研究开挖时间对围岩温度影响入手,在充分考虑混凝土水化热影响条件下,分析寒区隧道围岩与二衬混凝土热量迁移传递规律,研究隧道内环境温度、浇注时洞内加热温度和加热时间对二衬模筑混凝土温度影响规律。研究结果表明,随着开挖时间的增加,围岩温度受环境温度影响的范围逐渐增大;围岩被加温一段时间后,表面温度和深部围岩温度较高,中间温度较低,形成了两头热,中间冷的温度分布情况;二衬混凝土24 h内的最低温度随着加热时间、加热温度和环境温度的增加(升高)而升高。在此基础上,提出一种简洁、实用的加热时间计算公式。现场实施效果表明,应用该计算公式,可实现嘎隆拉隧道冬季低温环境条件下二衬模筑混凝土高效不间断施工、表面无裂纹且现场实测强度大于C30强度等级的目标。

苏通大桥辅桥主墩承台大体积混凝土施工温度控制

提出大体积混凝土结构施工温控的思路和工作流程。介绍苏通大桥辅桥主墩承台大体积混凝土施工温控的施工方案决策计算结果及施工过程控制计算,并与温度监测结果进行了对比分析。对类似工程具有一定的指导意义。

严寒地区大体积混凝土低温施工措施综述

详述了我国东北、西北、西藏等严寒地区在低温环境中进行骨料准备、混凝土运输、混凝土浇筑、混凝土养护时采取的具体施工措施,介绍了前苏联和北美一些国家的大体积混凝土冬季施工方法。工程实践表明,合理选择温控标准,严格控制热量损失,使用暖棚法与综合蓄热法相结合的浇筑方法,采用新型材料加强混凝土表面养护等施工措施可以使在低温环境中施工的混凝土较好地发育,保证施工质量达到设计标准。

某振动台动力基础大体积混凝土施工温度控制技术

以某振动台动力基础大体积混凝土施工为背景,介绍了超大厚度大体积混凝土的配制、施工温度控制及保温拆除时间控制等关键施工技术。其中,重点介绍了施工温度控制和监测,包括冷水管布置、测温系统埋设;混凝土浇筑与养护,以及温度监测与分析。通过计算机检测可知:该工程在施工过程中混凝土内外温差不超过25℃,抗裂安全系数不大于1.05,满足规范要求。