西藏通麦特大桥锚碇无降温管大体积混凝土温控技术应用.pdf

公路 交通技术2 0 1 5年 6月 第3期T e c h n o l o g y o f H i g h w a y a n d T r a n s p o J u n 2 0 1 5 N o 3 D O I ： 1 0 1 3 6 0 7 j c n k i g l j t 2 0 1 5 0 3 0 1 8 西藏通麦特大桥锚碇无降温管大体积混凝土温控技术应用 沈卢明， 王忠海 ( 四川公路桥梁建设集团有限公司，成都6 1 0 0 4 1 ) 摘要： 通麦特大桥位于国道 G 3 1 8西藏自治区通麦段上， 桥位所在处为温差大的高原地区。采用有限元模型进行计 算分析和温控方式比选， 确定通麦特大桥锚碇混凝土采用无降温管施工。施工过程中采取各种减小大体积混凝土内外 温差的措施， 并对混凝土进行温度控制和监测。检测结果表明， 大体积锚碇混凝土未产生有害裂纹， 检测结果和计算结 果吻合较好。锚碇无降温管大体积混凝土温控技术可为西藏 自治区同类桥梁锚碇混凝土施工提供参考。 关键词： 锚碇 ； 无降温管； 大体积混凝土； 温度控制 文章编号： 1 0 0 9 6 4 7 7 ( 2 o 1 5 ) 0 3 0 0 6 9 0 5 中图分类号： U 4 4 5 4 文献标识码： B Ap p l ic a t io n o f Te mp e r a t u r e Co n t r o l T e c h n i q u e f o r An c h o r e d Bu lk Co n c r e t e wit h Un c o o l e d Pi p e s i n Ti b e t To n g ma i Su p e r l a r g e Br id g e S HEN L u mi n gW ANG Zh o n g ha i Ab s t r a c t ：T o n g ma i S u p e r l a r g e B ri d g e i s l o c a t e d a t T o n g ma i s e c t i o n o f G3 1 8 Na t i o n a l Hi g h wa y i n T i b e t Au t o n o mo u s Re g i o n a n d i n p l a t e a u a r e a wi t h b i g t e mp e r a t u r e d i f f e r e n c e Th i s p a pe r c a l c u l a t e s ，a n a l y z e s ， c o mp a r e s a n d s e l e c t s t e mp e r a t u r e c o n t r o l mo d e s b y me a n s o f f i n i t e -e l e me n t mo d e l t o d e t e r mi n e c o ns t r uc t i o n o f a n c h o r e d c o n c r e t e o f To ng ma i S u pe r l a r g e Brid g e wi t h u n c o o l e d p i p e s Du rin g c o n s t ruc t i o n v a ri o u s me a s u r e s t o r e d u c e t e mp e r a t u r e d i f f e r e n c e b e t we e n i n s i d e a n d o u t s i d e o f b u l k c o n c r e t e a n d t e mp e r a t u r e o f c o n c r e t e i s c o n t r o l l e d a n d mo n i t o r e d T h e r e s u l t o f d e t e c d o n s h o w s t h a t b u l k a n c h o r e d c o n c r e t e d o e s n o t p r o d u c e h a r mf u l c r a c k s ，a n d t h e r e s u l t o f d e t e c t i o n s h o ws g o o d a g r e e me n t w i t h t h e c a l c u l a t e d r e s u l t T h e t e mp e r a t u r e c o n t r o l t e c h n i q u e f o r a n c h o r e d b u l k c o n c r e t e w i t h u n c o o l e d p i p e s c a n p r o v i de a r e f e r e n c e for c o n s t ruc t i o n o f a n c h o r e d c o n c r e t e o f s i mi l a r b rid g e s i n Ti b e t Au t o no mo u s Re g i o n Ke y wo r ds：a n c h o r ；u n c o o l e d p i p e；b u l k c o n c r e t e；t e mp e r a t u r e c o n t r o l 通麦特大桥位于西藏 自治区波密县通麦镇 以 西约 1 5 k m处， 横跨易贡藏布江， 为国道 G 3 1 8改 建工程 的重要桥梁 。该桥 为单塔单跨钢桁架 空间 缆地锚式悬索桥 ， 主跨 2 5 6 m， 桥轴线走 向为 2 7 2 。 ， 与易贡藏 布江斜 交 ， 两岸 均设 有重力 式锚 碇 。桥 梁设计荷载为公 路 一级 ， 桥 面宽 1 2 m。桥位 处 年平均气温 1 3 1 q C， 最高气 温 3 2 8 ， 最 低气温 一 l 0左右。锚碇施工期间为 7 8月 ， 平均气温 为 1 3 ， 但 昼夜 温差达 到 2 O。月极 大风 速为 l 7 5 m s ， 月最大风速为 9 3 m s 。通麦特大桥桥 型布置见 图 1 。 1 锚碇 通麦特大桥锚碇基 础长、 宽、 高分别为 4 5 、 2 8 、 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 l一 2 5 作者简介： 沈卢 明( 1 9 8 1 一) ， 男 ， 四川省眉山市人 ， 本 科 ， 助工 1 1 m， 锚体长、 宽、 高分别为4 5 、 2 8 、 1 6 3 1 7 m， 混凝 土总方量为 1 9 0 0 0 m 。锚碇施工时设置 2条后浇 带 ， 分层浇筑最大高度为 2 2 5 m， 单次浇筑混凝土 最大方量为 7 5 0 m 。经计算 ， 确定取消原设计锚碇 混凝土降温水管。锚碇结构及分层 布置分别见 图 2 、 图 3 。 2 施工难点分析 混凝土材料为热 的不 良导体 ， 大量热聚集在混 凝土结构内部无法 释放 ， 而结构表面混凝 土散热较 快， 故混凝土内部和表层形成较大温差 ， 从而引发不 均匀温度变形和温度应力。若温度变形引起的温度 拉应力超过混凝土 的抗拉强度， 则会在混凝 土中产 生温度裂缝 。J 。通麦特大桥主要施工难点为 ： 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 7 2 公路交通技术 2 0 1 5丘 表 2 通麦特大桥混凝土基准 配合 比 裂。通麦特大桥锚碇加设钢筋网示意见图7 。 4 4 加 强温度 监测 为检验施工质量和温控效果， 掌握温控信息， 以 便及时调整和改进温控措施 ， 做到信息化施工 ， 通麦 特大桥施工中， 对其混凝土进行了实时温度监测 ， 以 检验不同时期的温度特性和温控标准 。 通麦特大桥混凝土温度检测 采用 L D 2 1 8型多 路数据巡记录控制仪 ， 温度传感 器为 P N结温度传 感器 。温度传感器包括如下 主要技术性 能： 测温范 围为 一 5 01 5 0 ； 工作误差为 0 5 c 【 = ； 分辨率为 0 1 ； 平均灵敏度为 一 2 1 mV 。通麦特大桥锚 碇温控原件布置见图 8 。 4 5 现场控制措施 1 )采用温度只有 5 c c的易贡藏布江冰雪融水 拌和混凝土， 控制混凝土入模温度在 1 5以下 。另 外 ， 可用冰雪融水喷洒碎石以降低其温度。 2 )加强混凝土养护 ， 将厚层土工布覆盖在模板 外侧。夜晚混凝土表面温度迅速下降时， 根据监测 温度数据 ， 可在厚层 土工布 内侧用热得快产生 的蒸 汽加热养护， 以控制内外温差 。 3 )在混凝土表面蓄水 2 0 c m进行养护 ， 不仅可 防止表面产生收缩裂纹 ， 而且也具有保温作用 。 防裂钢筋网 单位 ： c m 图 7 通麦特大桥 锚碇 加设钢筋 网示 意 单位 ： c m 图 8 通麦特大桥锚碇温控原件布置 4 6 温 控过 程 通麦特大桥第 1 次锚碇大体积混凝土施工完成 后 ， 从 7月 2 3日至 8月 4日施工的监测记 录可知 ， 该桥混凝土温度变化都有迅速升温和缓慢降温的特 征 ， 直到最后达到稳定。通麦特大桥第 1次锚碇施 工实测温度见图 9 。 在通麦特大桥大体积锚碇混凝土施工过程中 ， 根据内 I- N点温差 ， 实时调整第 4 5条 的温控措施 ， 以确保混凝土 内外温差小于 2 0 q C。混凝 土养护完 成后拆模效果见图 1 O 。 在施工现场对通麦特大桥整个锚碇进行了仔细 检查 ， 检查结果表 明， 锚碇混凝 土无任何有害裂纹 ， 由此表明无降温管 大体积锚 碇混凝土施工 获得 了 成 功 。 边点温度 中心点温度 断面平均温度 内外温差 大气温度 n寸l n 卜。 0_ -_ n寸 n n 0 0 0 0 l J J l l I l l l I l l 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 日期 图9 通麦特大桥第 1 次锚碇施工实测温度 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m