馬鞍山長江公路大橋混凝土結(jié)構(gòu)施工期裂縫控制研究.pdf

1、現(xiàn)代社會隨著混凝土技術(shù)的普遍應(yīng)用，混凝土開裂問題越來越受到工程界的重視，尤其是施工期裂縫，已成為混凝土的結(jié)構(gòu)一個重要研究方向。本文依托“馬鞍山長江公路大橋混凝土施工期裂縫收縮研究”西部課題為背景。針對混凝土結(jié)構(gòu)工程早期裂縫的發(fā)展機(jī)理，通過理論分析、試驗(yàn)研究及數(shù)值模擬，論證了目前混凝土施工期裂縫主要由混凝土早期收縮及溫度引起。本文內(nèi)容包括:混凝土早期收縮試驗(yàn)、水泥水化熱試驗(yàn)及橋塔水化熱模擬，總結(jié)了混凝土早期收縮和水化熱對施工期裂縫的影響規(guī)

2、律，并提出相應(yīng)的改善或抑制措施。具體工作和研究成果如下:
　　1)對混凝土施工期裂縫進(jìn)行理論分析，說明施工期裂縫的產(chǎn)生主要由早期收縮和溫度引起，分別介紹了早期收縮和溫度對混凝土施工期裂縫的影響。另外還查閱分析對比了6種混凝土早期收縮預(yù)測模型。
　　2)采用自制的混凝土早期收縮試驗(yàn)裝置，對4個混凝土收縮試塊的早期收縮性能進(jìn)行測試分析，試塊的收縮應(yīng)變測量從拆模時(shí)開始測量，一直持續(xù)到30天齡期。針對混凝土收縮大小、粉煤灰對混凝土收

3、縮的影響及鋼筋對混凝土收縮的抑制，開展試驗(yàn)研究及理論分析，并將試驗(yàn)值與理論值做了對比，從而深入地認(rèn)識混凝土早期收縮機(jī)理。
　　3)關(guān)于水化熱對混凝土早期收縮影響的研究，本文對此進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究。為此對普通水泥和添加粉煤灰的水泥做了水化熱試驗(yàn)，并繪制對比了兩種水泥試樣的水化熱生熱率曲線，另外根據(jù)實(shí)測水化熱曲線，擬合了能夠反映水化放熱速率上升與下降規(guī)律的對數(shù)正態(tài)分布公式，擬合的對數(shù)正態(tài)分布公式比目前既有的一些經(jīng)驗(yàn)公式更能反映水化熱

4、的真實(shí)放熱過程。
　　4)利用ANSYS有限元軟件模擬根據(jù)橋塔施工方法，找出結(jié)構(gòu)中最不利位置。將橋塔劃分為41個混凝土施工節(jié)段，利用ANSYS數(shù)值模擬了橋塔施工過程中每節(jié)段前三天的溫度及應(yīng)力場分布，并找出了橋塔節(jié)段施工過程中最容易出現(xiàn)裂縫的位置。
　　5)整理了馬鞍山長江公路大橋橋塔的施工方法，著重考察溫濕度、鋼筋、保護(hù)層厚度、模板、拆模時(shí)間及養(yǎng)護(hù)方法。根據(jù)整理的內(nèi)容，總結(jié)一些導(dǎo)致施工期裂縫的原因，提出一些控制施工期裂縫的措