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高纬度区高温季节大体积混凝土施工温控措施

人民黄河 2020年第S1期 116-118页

作者：宋会民靳红会徐建立河南明珠工程管理有限公司

针对高纬度地区高温季节大体积混凝土施工质量问题,通过对混凝土施工工序、温度监测及控制等方面采取了一系列的温控措施,从而消除或减轻了混凝土裂缝等质量问题。施工质量检验结果表明:在高纬度地区高温季节的大体积混凝土施工,需要从... 详细信息

针对高纬度地区高温季节大体积混凝土施工质量问题,通过对混凝土施工工序、温度监测及控制等方面采取了一系列的温控措施,从而消除或减轻了混凝土裂缝等质量问题。施工质量检验结果表明:在高纬度地区高温季节的大体积混凝土施工,需要从原材料、配合比优化、环境温度、浇筑振捣、内部冷却降温、覆盖养护等环节有效控制,才能更好保证混凝土质量。

关键词：高纬度地区高温季节大体积混凝土温控措施

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大岗山高拱坝多方位动态温控措施应用与分析

水力发电 2015年第7期41卷 59-62,84页

作者：华攸和李梁井向阳张超周伟武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室湖北武汉430072 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072

总结了大岗山高拱坝建设过程中形成的一套多方位动态温控措施。以设计理论温度曲线指导精细化通水,并结合"小温差早冷却缓慢冷却"方针对设计理论温度曲线进行改进并运用到部分坝段;合理的对坝体进行温控分区,节约温控成本并优化配置;实... 详细信息

总结了大岗山高拱坝建设过程中形成的一套多方位动态温控措施。以设计理论温度曲线指导精细化通水,并结合"小温差早冷却缓慢冷却"方针对设计理论温度曲线进行改进并运用到部分坝段;合理的对坝体进行温控分区,节约温控成本并优化配置;实时动态的反馈及预测仿真分析指导施工;建立了温控决策支持系统辅助专家决策;完善了人工预警及预报机制,实现了对坝体温度的实时调控。至今坝体未出现温度裂缝,表明该套多方位动态温控措施具有一定的优越性并取得了较好的效果。

关键词：高拱坝温控措施精细化通水温控决策系统人工预警及预报大岗山水电站

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大体积混凝土温度应力场分析与温控措施研究

大体积混凝土温度应力场分析与温控措施研究

作者：游志雄重庆大学

学位级别：硕士

大体积混凝土在水利、交通、建筑等领域得到广泛的应用,对大体积混凝土的温度场、温度应力以及温控措施进行研究,可以为工程实际提供必要的借鉴。本文以重庆万州驸马长江大桥为工程背景,选取其北岸重力式锚锭大体积混凝土为研究对象,结... 详细信息

大体积混凝土在水利、交通、建筑等领域得到广泛的应用,对大体积混凝土的温度场、温度应力以及温控措施进行研究,可以为工程实际提供必要的借鉴。本文以重庆万州驸马长江大桥为工程背景,选取其北岸重力式锚锭大体积混凝土为研究对象,结合ANSYS有限元软件,研究大体积混凝土的温度场和温度应力场,并对温控措施进行分析。主要的研究内容及成果如下:(1)对大体积混凝土的基本概念进行阐述,并归纳总结了国内外对大体积混凝土的研究现状。阐述温度裂缝的概念并分析其成因。系统性总结了大体积混凝土的温度场以及温度应力场的基本理论。(2)从设计、原材料、施工以及加强监控等方面,提出了温控防裂措施;并对大体积混凝土加冰、预埋冷却水管以及优化配合比三种温控措施的经济性进行分析对比,结果表明:三种温控措施中加冰的经济性相对最差;通过预埋冷却水管来降低大体积混凝土内部温度的措施比加冰更为经济,但会延长工期;通过优化大体积混凝土配合比来达到温控目标的手段,不但温控效果明显,而且还能一定程度上节约工程成本。(3)归纳总结了重庆驸马长江大桥重力式锚锭大体积混凝土施工中所采用的一些具体温控措施,包括混凝土配合比优化、分层分块浇筑、预埋冷却水管以及保温养护控制等,并将其与类似工程的情况进行对比,可为今后的实际工程提供参照。采用差分法计算出支墩基础沿厚度的温升曲线,并与工程实测数据对比分析。(4)以重庆驸马长江大桥北岸重力式锚锭大体积混凝土为研究对象,采用ANSYS有限元软件对大体积混凝土浇筑过程进行仿真模拟,并将结果与实测数值、理论计算值进行对比分析,模拟结果表明利用ANSYS有限元软件分析大体积混凝土温度应力场是可行的。使用ANSYS有限元软件模拟不同工况下(不同入模温度、不同配合比、不同保温材料)的大体积混凝土浇筑情况,对其结果进行对比分析,提出相应的温控措施。

关键词：大体积混凝土温控措施温度场温度应力数值模拟

堆石混凝土坝温度应力仿真分析及温控措施研究

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堆石混凝土坝温度应力仿真分析及温控措施研究

作者：高继阳中国水利水电科学研究院

学位级别：硕士

混凝土坝在施工期和运行期中,由于温度变化引起的拉应力常常会超过混凝土抗拉强度,使坝体出现裂缝,从而破坏了坝体整体性,降低了坝体耐久性,对大坝危害性较大,因此,如何防止裂缝一直是混凝土坝工程的一个重要问题。堆石混凝土的核心技... 详细信息

混凝土坝在施工期和运行期中,由于温度变化引起的拉应力常常会超过混凝土抗拉强度,使坝体出现裂缝,从而破坏了坝体整体性,降低了坝体耐久性,对大坝危害性较大,因此,如何防止裂缝一直是混凝土坝工程的一个重要问题。堆石混凝土的核心技术在于利用具有高流动性的自密实混凝土,填充堆石体空隙形成完整、连续、高强的混凝土体。与常态混凝土相比,具有绝热温升低、施工快速、绿色环保等优点,已应用于小规模的水利工程中。为进一步推广应用,一些问题还有待研究,如堆石混凝土坝需要采取的温控措施等,但目前还未见到有关堆石混凝土坝温控措施方面的的研究成果。根据已有文献,可将堆石混凝土视为均匀各向同性的均匀材料。本文以某待建堆石混凝土坝为例,运用大型有限元分析软件SAPTIS,结合堆石混凝土的材料特性,依据大坝的工程设计资料和计划施工进度,模拟不同的温控措施和分缝措施,对堆石混凝土坝施工期及运行期的温度场和应力场进行了全过程仿真分析,并总结了堆石混凝土坝的温控措施与分缝措施。结果表明：(1)与同等强度等级的普通混凝土相比,堆石混凝土绝热温升低,抗拉强度略高,有利于防裂,可简化温控措施。(2)堆石混凝土坝无法采取通水冷却和骨料预冷等温控措施,坝体最高温度发生在内部,主要由堆石混凝土初始浇筑温度、环境温度和绝热温升决定。(3)低温季节浇筑的混凝土浇筑温度低,最大拉应力较小,可以只采取常规温控措施如表面养护及表面保温等并且不需分缝;(4)高温季节浇筑的混凝土仅采用表面流水、避开高温时段浇筑等简易温控措施虽能一定程度降低混凝土最高温度和最大拉应力,但由于坝址处冬夏温差大,坝体仍存在开裂风险。(5)高温季节浇筑的混凝土必须采取分缝措施才能控制开裂风险,分缝位置根据仿真分析结果确定。(6)堆石混凝土坝实际施工中,依据仿真分析成果,充分利用低温季节浇筑混凝土,高温季节以较大间距分缝并采取简易温控措施,达到快速优质筑坝的目的。

关键词：堆石混凝土有限元法仿真分析温度应力温控措施

灌河大桥承台大体积混凝土温控措施及监测分析

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公路交通科技（应用技术版） 2014年第12期10卷 289-293页

作者：庞健柏兴伟中交一公局桥隧工程有限公司河北保定074000

根据灌河大桥Z4#墩承台第三层大体积混凝土工程特点,为保证其工程质量,于施工过程中采取温控措施,并进行现场监测,通过分析监测结果,得出混凝土内表温差变化原因,为后续大体积混凝土工程施工提供指导。

关键词：灌河大桥承台大体积混凝土温控措施监测分析

临淮关淮河大桥承台大体积混凝土温控措施研究

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临淮关淮河大桥承台大体积混凝土温控措施研究

作者：蒿一旭安徽建筑大学

学位级别：硕士

在当今时代,我国基础设施建设如火如荼,其中桥梁基础工程是中国经济蓬勃发展的关键驱动力之一。大规模的基建项目中,大体积混凝土的应用已变得异常普遍,然而在桥梁结构中,大体积混凝土面临着由自身温度变化和收缩引起的内部应力问题,这... 详细信息

在当今时代,我国基础设施建设如火如荼,其中桥梁基础工程是中国经济蓬勃发展的关键驱动力之一。大规模的基建项目中,大体积混凝土的应用已变得异常普遍,然而在桥梁结构中,大体积混凝土面临着由自身温度变化和收缩引起的内部应力问题,这可能导致结构的不稳定性和耐久性下降,尤其在抗拉强度达到极限的情况下,裂缝的形成愈发严重。因此,在这些桥梁工程中,对承台大体积混凝土浇筑期以及浇筑完成之后的温度及应力的控制非常重要,直接影响着桥梁的安全性和耐久性。在回顾国内外对大体积混凝土的研究过程时,可以发现水化热导致的温度裂缝的形成机制及其影响因素是目前研究的焦点问题。本文依托临淮关淮河大桥(双塔双索面斜拉桥)3#墩承台为实际工程案例,进行大体积混凝土温度控制措施的研究。主要的研究内容和成果如下:(1)介绍了温度裂缝产生的原因以及影响因素,阐述了大体积混凝土的温度热传导理论,针对混凝土在浇筑后产生的水化热,分析了其导致内部温度升高及温度应力的形成机理。通过详细说明抗裂安全系数与混凝土抗裂保证率之间的关系,认为抗裂安全系数能够更加准确地评估混凝土结构的抗开裂能力。(2)通过在桥墩大体积混凝土施工过程中预设温控指标、大体积混凝土浇筑和施工振捣等关键环节的控制,以及埋设冷却水管和浇筑后采取蓄热法养护等温控措施,结合最后现场的裂缝检测结果表明这些措施对大体积混凝土的温度控制和裂缝控制有着积极影响。(3)结合临淮关淮河大桥工程项目,使用有限元软件MIDAS FEA对3#承台的大体积混凝土施工进行数值模拟,包括对承台施工阶段主要时间点的温度场变化和温度引起的应力分布情况。以及运用控制变量法对相关参数(浇筑温度、冷却水管间距、冷却管中水流量以及冷却水温)进行改变,并对其数值模拟结果进行对比分析,以实现对该项目的温度控制措施的优化。通过对优化后的方案数值模拟结果进行分析可知,使用优化后的方案可以更有效的降低混凝土的最高温度,对类似工程具有借鉴价值。(4)通过对桥墩承台的施工现场监测数据和有限元数值模拟结果进行对比分析,结果表明,测量结果和模拟结果的温度变化趋势具有较强的一致性。表明在科学的建模和合理的参数选择条件下,有限元数值模拟在分析大体积混凝土施工时温度变化规律时具有较高的准确性。(5)现场检测发现桥墩墩台裂缝数量占箱涵裂缝总数的16%;墩台与墩身拐角处裂缝数量占承台裂缝总数的26%;墩身左右两侧处裂缝数量占裂缝总数的58%,现场裂缝监测结果表明,墩身两侧中上部位是桥墩承台温度裂缝比较集中的分布区域。图[41]表[13]参[62]

关键词：桥梁大体积混凝土温度场有限元分析温控措施温度监测

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闸墩后浇带施工方法的温控措施研究

人民黄河 2006年第11期28卷 54-55,67页

作者：蔡迎春贺玉珍王复明郑州大学环境与水利学院河南郑州450002

针对闸墩后浇带温控措施,利用有限元中热-结构耦合方法进行施工期温度场和应力场仿真分析,对比仿真温度和实测温度,并对比是否设置后浇带的闸墩温度分布和温度应力变化,结果表明:仿真结果与实测结果符合较好;设置后浇带以后,温度和应力... 详细信息

针对闸墩后浇带温控措施,利用有限元中热-结构耦合方法进行施工期温度场和应力场仿真分析,对比仿真温度和实测温度,并对比是否设置后浇带的闸墩温度分布和温度应力变化,结果表明:仿真结果与实测结果符合较好;设置后浇带以后,温度和应力均有所降低;后浇带温控措施能有效地控制闸墩温度裂缝的产生。

关键词：热-结构耦合混凝土闸墩后浇带仿真分析温控措施

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热带雨林地区大体积混凝土温控措施研究

热带雨林地区大体积混凝土温控措施研究

作者：刘艳华昆明理工大学

学位级别：硕士

长期以来,混凝土坝开裂都是非常普遍的现象,有“无坝不裂”的说法。虽然我国就如何解决混凝土裂缝问题取得一系列卓有成效的成果,但鉴于裂缝成因的复杂性、施工过程中各种不确定(或偶然)因素的存在,以及对混凝土材料特性认识不够深入、... 详细信息

长期以来,混凝土坝开裂都是非常普遍的现象,有“无坝不裂”的说法。虽然我国就如何解决混凝土裂缝问题取得一系列卓有成效的成果,但鉴于裂缝成因的复杂性、施工过程中各种不确定(或偶然)因素的存在,以及对混凝土材料特性认识不够深入、裂缝成因和机理分析尚不够透彻等问题的存在,裂缝问题仍是目前混凝土坝施工中需重点预防的关键问题;裂缝的防治关键在于混凝土的温控措施设计。本文考虑桑河二级水电站坝区气温常年较高,但年温差不大,没有寒潮发生,日温差变幅小等特殊气候特点,结合国内水电站工程混凝土温控防裂技术标准规范要求,对本工程的混凝土温控措施进行了分析。在分析了国内外水电工程温控措施的基础上,本文根据混凝土温控理论进行了理论分析计算,确定了混凝土的容许温差、混凝土最高温度、内外温差的控制标准;针对混凝土配合比参数进行了试验设计,合理选定了混凝土配合比;在参考国内水电工程温控措施的基础上,结合当地气候特点,确定了本工程混凝土温控方案是以掺粉煤灰拌和,自然温度入仓方式为主,辅以流水养护、通常温河水冷却、避开高温时段浇筑和形成局部气候小环境等综合措施。通过本工程混凝土实体质量检测成果显示,混凝土强度和密实度等性能指标均能满足设计及标准规范要求,混凝土外观裂缝数量处于合理范围内,混凝土质量可以满足规程规范、设计指标要求,混凝土质量是可靠的;本工程采取的混凝土温控方案是合适的,本方案对于高温地区大体积混凝土的温控防裂设计施工提供了案例借鉴。

关键词：热带地区大体积混凝土温控措施

碾压混凝土重力坝施工期温控措施及温度应力优化研究

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碾压混凝土重力坝施工期温控措施及温度应力优化研究

作者：张泽众西北农林科技大学

学位级别：硕士

混凝土有别于普通混凝土,具有干硬性且没有坍落度,在施工过程中采用通仓浇筑,薄层铺料,震动碾压的方法,因此具有施工快、用料省的优点。经过我国广大科研工作者的不懈努力,碾压混凝土坝施工已具备了相当成熟的技术,并在拥有高粉煤灰掺... 详细信息

混凝土有别于普通混凝土,具有干硬性且没有坍落度,在施工过程中采用通仓浇筑,薄层铺料,震动碾压的方法,因此具有施工快、用料省的优点。经过我国广大科研工作者的不懈努力,碾压混凝土坝施工已具备了相当成熟的技术,并在拥有高粉煤灰掺量、少水泥用量的特点。由于碾压混凝土坝中掺入了大量的粉煤灰,水化热速率要明显降低,同时,坝体的上升速度较快,致使仓面与空气接触时间较短,散热不足,容易在坝体内部形成温度集中,导致很大的温度应力,使坝体更容易产生裂缝,影响大坝安全。论文利用有限元分析软件ANSYS对碾压混凝土重力坝施工期的温度场和应力场进行仿真分析,综合考虑了外界气温变化、水泥水化热随龄期变化、不同的浇筑温度及分层的实际影响,以及混凝土弹性模量、徐变度随龄期变化等特性,提出了仿真实现过程。在模拟施工过程中,通过改变水管通水冷却方案、浇筑仓面保温、改变混凝土浇筑温度等温控措施对坝体温度应力进行分析,从而对施工期的施工方案进行优化,对不同方案下坝体的温度应力进行对比,并在最后提出碾压混凝土施工期温度控制的最佳方案。经分析可得到以下结论:(1)水管冷却能够在一定程度上降低坝体温度,应根据实际需要选取水管冷却方案,可适当增大水管间距和提高通水温度以节约成本。(2)坝体浇筑尽量减少间歇时间,特别是高气温时段,浇筑时可选择去掉间歇时间,从而使混凝土的预冷措施得到最大利用。(3)坝体表面保温措施可以防止表面裂缝产生,但对整个大坝温度场的影响较小。

关键词：碾压混凝土重力坝温度场温度应力温控措施方案优化