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时间:2017-08-21
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1、刘家道口节制闸混凝土防裂措施探析-结构理论论文导读:水闸闸墩及其他类似倒“T”形混凝土结构的裂缝问题突出且复杂,已受到越来越高度的重视.要使混凝土结构的裂缝得到有效的控制,必须加强科学研究工作,揭示裂缝机理,推出新技术、新方法.刘家道口节制闸工程混凝土防裂从设计、施工两方面技术措施开始,研究解决该工程混凝土防裂的难题,通过实际运用所得的效果来看,所浇筑的闸墩、大底板砼没有出现贯穿性裂缝。关键词:难点,对策,防裂 一、工程概况 刘家道口枢纽工程位于临沂市刘家道口村北的沂河干流上。主要有刘家道口节制闸、分沂入沭彭家道口分洪闸(已建成)、刘家道口放水洞、盛口放水洞、姜墩放水洞、盛
2、口切滩、闸上堤防截渗,李公河防倒漾闸、李庄闸、水文观测设施、工程管理设施等工程组成。 本工程为Ⅰ等工程,主要建筑物为1级建筑物,防洪标准为50年一遇洪水设计,设计流量12000m3/s,100年一遇洪水校核,校核流量14000m3/s。刘家道口节制闸是实现沂沭洪水东调入海的控制性建筑物,是目前国内设计流量最大的平原水闸,闸室总净宽576.0m,共36孔,单孔净宽16.0m。闸室顺水流方向的长度为27.5m,垂直水流方向总宽646.0m,闸室为分离式结构,大底板厚2.5m,闸墩厚2.0m,工作闸门为钢质弧形门,尺寸(宽×高)16×8.5m,液压式启闭机,检修闸门为钢质叠梁门,节
3、制闸进口连接段包括闸前铺盖、上游护底以及上游两岸翼墙和护坡,出口设有消力池,海漫以及防冲槽和下游两岸翼墙及护坡等。 二、一般水闸混凝土产生裂缝的原因 为了更好地控制裂缝和采取有效措施对裂缝进行预防,必须对裂缝的成因机理进行全面的分析.大量的工程实践证明,闸墩裂缝的产生主要与墩体内外温差、混凝土的干缩、自生体积变形、外部约束等有关,通常是多因素综合作用的结果. 三、刘家道口节制闸混凝土的主要防裂措施 1.防裂措施的设计与研究 (1)结构分缝。每孔闸为一个结构段,顺水流方向长27.5m,垂直水流方向宽20.0m,满足规范规定的在软基上不宜大于35m的要求。 (2)基础处
4、理。闸室基础采用c15混凝土回填处理,以减小不均匀沉降。 (3)限裂设计目标。免费论文网。根据工程所处环境,主要结构按三类环境考虑,钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度按0.2mm控制。 (4)材料要求。根据工程处在水环境,防腐要求高的情况,业主单位委托有关科研单位进行了配比试验研究,最终选用高性能混凝土,主要采用了大量的掺合料(粉煤灰)。 (5)对主要结构采取的设计措施。对闸墩采用预应力钢铰线丝,按不出现裂缝设计。并要求闸墩的底部1m与闸底板一起浇筑,以减小底板对闸墩的约束。门槽等局部部位增设限裂钢筋网。部分二期混凝土掺用膨胀剂,采用TEA混凝土微膨胀剂。 (6)混凝土温控的
5、设计与研究。本工程闸底板、闸墩长度较长、体积较大,属大体积混凝土,施工期主要为低温季节,采用了不同季节、不同部位混凝土施工的温控措施,对入仓温度、模板要求、拆模时间(建议10~14天拆模,实际7~15天)、通水冷却、新浇混凝土保温、保湿养护等提出了具体指标数据。免费论文网。 2.施工采用的防裂措施 一、为保证夏季施工控制入仓温度不超过28℃采取如下措施: (1)加强道路养护,提高机械完好率,避免机械故障,缩短混凝土运输及等待卸料的时间。 (2)砼吊罐表面用泡沫板包裹进行保温,减少砼运输过程中的温度升高量。经实测,采取保温措施后比不采取保温措施的情况下,在20分钟内温度升
6、高值要低约1℃。 (3)砼入仓后及时进行平仓振捣,加快覆盖速度,缩短混凝土的暴露时间。 (4)采用喷洒水雾的方法降低仓面气温。对闸墩大钢模,在其外表面铺设花管进行喷洒冷水降温,防止大钢模表面温度过高而对已入仓砼的温度控制带来不利影响。 (5)对闸墩砼,由于其仓面较小,在其顶部利用满铺脚手片,顶面再铺一层土工布形成遮阳棚进行防晒。经实测,采取遮阳措施后比不采取遮阳措施的情况下,砼仓面内温度要低约7~10℃。 最终保证夏季施工控制最大温升、内外温差及降温速率达到如下结果: (1)控制混凝土浇筑后二天内温升值不大于30℃; (2)控制混凝土降温速率不大于4℃/d; (3
7、)控制混凝土内外温差不大于13℃; (4)砼养护措施。免费论文网。 二、冬季施工保温对策 (1)原材料保温 原材料堆放必须用帆布覆盖,堆放高度不应低于6.0m。 (2)运输过程中保温 一是搅拌系统保温,二是砼运输搅拌车外面用棉帆布被包裹。 (3)仓面保温 在浇筑面积比较大的仓面,采用彩条布搭设保温棚,现场多次抽测砼入仓温度(砼下5~10cm)晚上一般在8℃左右,白天在8~10℃之间。砼浇完收光阶段,保温棚用碘钨灯加热保温。收光完毕后表面先覆盖一层塑料膜,然后再加一层用花雨布包
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