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大体积混凝土结构无缝施工措施应用研究

作　者: 董承秀
导　师: 王有志
学　校: 山东大学
专　业: 建筑与土木工程
关键词: 承台大体积混凝土混凝土施工温度控制
分类号: TU755
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

近年来,随着我国社会经济的快速、稳定、持续发展,大面积、高性能建筑物的需求也变得日益旺盛,因此,大体积混凝土的施工成为建筑施工中常碰到的问题,而大体积混凝土施工固有的一些难题也成了工程施工的难点。大体积混凝土的施工技术难度整体要求相对较高,特别是要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力导致裂缝产生。因此,要保证大体积混凝土施工能达到设计要求,就需要从材料选择、技术措施等关键环节做好充分的准备工作,才能确保工程质量。温度应力问题一直是混凝土工程中的一个重大课题,在大体积混凝土中已引起足够的重视。由于水泥在水化固结过程中会产生大量的水化热,同时,由于混凝土的导热系数比较低,对于局部体积较大的混凝土箱梁而言,内部积聚的热量不能尽快散发,从而形成内部温度高而外部温度低的温度梯度,由此产生的不均匀的内部温度变形在受到结构自身约束和外部约束之时,会产生相当大的温度应力。体积越大,积蓄的热量越不易传递,温度差就越大,产生的温度应力随之升高。许多情况下因处理或控制不当,这种应力会超过混凝土抗拉强度而导致结构产生温度裂缝,给结构的使用及安全带来隐患。然而作为局部尺寸相对较大的预应力混凝土箱梁,其温度应力及其引发的开裂问题国内外对其产生机理及原因进行的研究还相对较少,对水化热阶段温度及应力变化规律的研究还缺乏充分的数据。本文从大体积混凝土温度效应研究入手,根据大体积混凝土在国内外的研究发展现状,结合复杂施工条件下红岛航道桥索塔承台混凝土温控方案开发建设实际特征,探讨了大体积混凝土施工的一般过程,对大体积混凝土的裂缝控制措施进行了综合、系统地研究。总结了大体积混凝土在施工中存在的问题,运用计算机数值模拟技术,找出施工过程中海工混凝土温度场、应力场等随龄期的变化规律,分析大体积混凝土裂缝形成的机理。这对保证混凝土工程质量和施工安全、减少结构裂缝的产生,加快工程进度、缩短工期、提高设备周转率,提高经济效益,具有很大的现实意义。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-9
第一章前言  9-13
  1.1 课题研究的目的与意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-13
  1.3 论文研究的主要内容  13
第二章大体积混凝土温度应力与温度控制  13-20
  2.1 水泥水化热  13
  2.2 大体积混凝土的温度应力  13-15
  2.3 混凝土热学性能的变化对温度场的影响  15-18
  2.4 混凝土温度应力的发展过程  18-19
  2.5 混凝土温度应力的特点  19-20
第三章大体积混凝土配合比试验研究  20-32
  3.1 大体积混凝土材料性能研究  20-25
  3.2 施工工艺  25-30
    3.2.1 材料  25-27
    3.2.2 混凝土配合比设计  27
    3.2.3 施工准备  27-28
    3.2.4 施工工艺  28-30
    3.2.5 大体积施工中应注意以下问题  30
    3.2.6. 混凝土的养护  30
  3.3 防止温度裂缝的技术措施  30-32
    3.3.1 控制混凝土温升  31-32
    3.3.2 改善边界约束和构造设计  32
第四章大体积混凝土施工  32-47
  4.1 青岛海湾大桥概况  32-33
  4.2 大体积混凝土承台概况  33-34
  4.3 原材料选择  34-36
  4.4 混凝土结构温度应力计算  36-40
  4.5 温控措施  40-46
    4.5.1 混凝土浇筑温度的控制  40
    4.5.2 承台分层分块浇筑  40-41
    4.5.3 混凝土内部降温措施  41-44
    4.5.4 混凝土外部保温措施  44
    4.5.5 混凝土温度及应变监测  44-46
  4.6 温度场应力场计算结果总结与分析  46
  4.7 其它需要注意的事项  46-47
第五章总结  47-49
参考文献  49-55
致谢  55-56
发表论文和科研情况说明  56-57
学位论文评阅及答辩情况表  57

大体积混凝土结构无缝施工措施应用研究

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