结合混凝土桥梁塔柱，以大桥的钢管混凝土塔柱试验段超声波检测为基础，通过研究钢管混凝土 柱(试验段)的无损检测技术 ，来对于微膨胀钢管混凝土检测进行综合研究及其应用分析，为该类混凝土的检测提 供理论依据。 【关键词】 微膨胀混凝土；应力应变；超声波检测；膨胀力 【中图分类号】 TU528．57 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2013)07—0145—02 随着钢管混凝 土的 大量应 用 ，由于不 同地 区 自然 环境差别较大 ，则需要 在混凝 土 中添加 膨胀剂 来增 强 混凝土与钢管 的粘结性 ，来满 足工程应用要求 。。 根据桥梁塔柱采用 钢管 混凝 土 门式框 架结构 ，由 桩基础 、塔基 、塔柱 (~b3000mm ×50mm 的钢管 ，钢 管内 灌注 C40微膨胀混凝土 )和横梁 组成 。沿 塔柱高度 每 3—3．5m设置加强 环来增 加 钢管 径 向刚度 ，并 在横 梁 处增设 。管壁 内侧设置 ~b300mm×25mm焊钉 ，增加 填 充混凝 土和桥塔钢管之 间的粘接强度 。主塔 (图 1)采 用逐段 拼装 钢管 、分段 泵送灌 注 C40微膨 胀混凝 土的 工艺施工 。每拼装一段钢 管后 ，开始 灌注混凝土 ，混凝 土灌注高度低于对接焊缝 20cm。 图 1塔 柱 钢 管 构造 图 1 试验理论及方案 选 取 4个钢 管混 凝 土试验段 ，测定 两种 C40微膨 胀混凝 土配合 比下(膨胀 剂掺量 分别 为 10％ 和 12％ ) 的混凝 土应 变值 ，得 出 28d龄期混 凝 土膨胀 率。 同时 对 比微 膨胀 混凝 土 作用 下 的钢管 表 面应 变值 和 温度 作用 下的空钢管表面应变值 ，结合强度 、实验室限制和 自由膨胀率试验、现场无损检测等 ，综合确定混凝土施 工配合 比 t。 施工 时主塔 采用 逐段 拼装 钢管 、分段 泵送灌 注混 凝土的工艺方式施 工 ，即每拼装一段钢 管后 ，开始灌注 混凝 土 ，依次 向上施 工直至塔顶 。结合实际施工状况 ， 钢管试验段选取 1个高度 X直径 ×壁厚 ：I．2m×1．5m X0．05m的钢管作为温度作用下空钢管表 面变形 试验 的试验 段。所 有试验段钢管 底部用 厚钢 板焊 接封底 ， 使钢 管在试 验过程 中为一 端约束 、一 端 自由的 工作状 态 ，近 似模拟 主塔施 工状况 。 本 次试 验先 做空 钢 管温度 作用 下 的表 面 变形 试 验 ，得 出相关 数据。然后做不 同膨胀 剂掺量 混凝 土配 合 比的钢管混凝土试验 ，得 出混凝土 和钢管 表 面应变 值 。通过对 比两个试验 同温度下 的钢管表面应 变值 和 不 同膨胀剂 掺量 (10％ 和 12％ )试 验段 的混凝 土应 变 值 ，结合试验室 条件下得 出的强度 、限制膨胀率 和 自由 膨胀率 ，以及现 场采 用人工 敲击 法和超 声波 检测 法得 出的结论 ，综合评价 试验采用 的配合 比是否 符合 相关 要求 。 2 10％ 、12％膨胀剂掺量钢管混凝土试 验步骤 (1) 选取 4个高度 ×直径 X壁厚 ：0．6m×1．5m ×0．05m的钢 管(主塔钢管 尺寸 ：高度 X直径 ×壁 厚 ： 60mX3m×0．05m)作为试验段 ，试验 前需核 实试 验段 钢管标号 、尺寸 、焊接工艺等是否符合要求 。 (2) 粘贴表面应变片。 (3) 每个试验段均布置 5个埋 人式混 凝土应 变 计 ，2个 为竖直 方向 ，三个 为水 平方 向。具体 布置 与应 变计编号见 图 2。 图2 1O％(12％)试验 段 埋 人式 混 凝土 应 变计 现 场 布 置 I奎l (4) 浇筑混凝土。现场共有 4个钢管试验段 ，其 中两个浇筑膨胀剂掺量为 10％的 C40混凝 土，另两个浇 筑膨胀剂掺量为 12％的 C40混凝土，同时制作试验室部 分的强度 、限制膨胀率试件。混凝 土配合 比见表 1。 (5) 记录混凝土浇筑 并振捣后 的初始应 变计应

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