钢管混凝土复合构造桥墩减少裂缝施工对策
王德喜
(华杰工程咨询有限公司,北京 100029)
摘要:简述在日本北海道十胜地区冬季钢管混凝土桥墩施工
过程中采取的施工措施,首先采用FEM 法对温度应力进行解
析,找出影响桥墩产生裂缝的要素,设定施工控制目标;通过采
取降低预拌混凝土的温度、采取送风降温措施、采用比钢制模
板绝热性能优越的木制模板且延长模板的拆模时间3种手段,
在施工过程中埋设温度传感器测定相关部位的温度变化,与解
析结果进行比较论证了施工对策实施的效果,从施工角度介绍
了寒冷地区的钢管混凝土复合结构桥墩裂缝控制方法。
关键词:钢管混凝土复合构造;桥墩;裂缝;施工对策
中图分类号:U443.22 文献标识码:B
文章编号:1004—2954(2011)03—0055—03
1 工程概述
钢管混凝土复合构造结构有着承载力高、抗震性
能优越、施工便捷等优点,在日本这个多地震国家得到
了广泛的应用。下述工程为改造急弯急坡旧道的道路
改良工程,新建1座跨度L=246.8 m的桥梁。工程位
于El本北海道十胜平原东北部,桥墩施工期为l1月中
旬到次年1月下旬,十胜地区1月历史最低气温为
1929年的一34.9℃ 。
桥墩基础采用桩基,为了增加抗震性和减小构造
物体积,桥墩采用了钢管混凝土复合构造结构,结构尺
寸详见图1和图2。
2 施工中存在的问题
从桥墩尺寸可以看出,桥长方向的混凝土保护层
为50 cm,与桥长垂直方向的混凝土保护层为75 cm,
构造上的特点使它成为极易产生温度裂缝的结构。其
产生的原因从混凝土硬化原理上可归纳为内部温度应
力和外部温度应力两种情况。
收稿日期:2010一I1—05;修回日期:2010—12一O1
作者简介:王德喜(1966一),男,工程师,1987年毕业于西南交通大学
工学学士。
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计暂行规定。
参考文献:
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版社,2007.
[2] 蔡绍怀.现代钢管混凝土结构.修订版[M].北京:人民交通出版
铁道标准设计RAILWAY STANDARD DESIGN 201j(3)
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图1 桥墩正面(单位:mm)
图2 桥墩平面(单位:mm )
钢管混凝土复合结构桥墩的温度应力产生原因可
以总括为以下几点。
(1)中空断面构造结构。除钢管下部填充部分混
凝土外,钢管内部采用中空构造,这种结构使钢管外周
温度应力增大。
(2)大体积混凝土构造结构。水化反应使内部温
度升高,热量不能有效释放造成内外温差加大。
(3)寒冷期施工防寒养生措施解除时,寒冷的外
界气温致使构造物内外温差的急剧变化。
由于裂缝产生的机率和产生位置等都会因结构物
的条件而产生很大变化,通过对桥墩进行温度应力解
析,根据解析结果研讨了减少裂缝对策实施的必要性,
同时还对控制裂缝的方法进行了研讨。
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