混凝土工况4成果分析

工况4具体温控措施:混凝土的浇筑温度在环境温度基础上加3℃,约束区的浇筑温度均控制在5.0～14.0℃;非约束区的浇筑温度为自然浇筑温度,没有14.0℃的控制上限。在每层浇筑完成后7d内,考虑昼夜温差的影响。通塑料水管,水管外径3.2cm,内径2.8cm,水管层距×管距为1.5m×1.5m,采用河水,通水14d,流量2.66m3/h,前4d一天换向一次,此后2d换向一次。第8d后减小流量或提高水温,目的是控制温降速度不大于每天0.5℃。仓面覆盖一层塑料膜+一层土工膜(一布一膜形式)+4cm厚草袋。上下游面钢模板外贴4cm厚聚乙烯苯板,坝体右岸面钢模板外贴4cm厚聚乙烯苯板。保温时间持续到施工期完毕。

图6.68～图6.71典型点的温度历时曲线和应力历时曲线,图6.72～图6.90各剖面温度及应力等值线。

图6.68　坝高1.5m水平截面特征点的温度历时曲线

图6.69　坝高1.5m水平截面特征点的σ1历时曲线

图6.70　坝高26.3m水平截面特征点的温度历时曲线

图6.71　坝高26.3m水平截面特征点的σ1历时曲线

图6.72　坝段第2111天剖面z=1.5m处σ1历等值线

图6.73　坝段第2111天剖面z=30m处温度等值线

图6.74　坝段第2111天剖面z=30m处σ1等值线

图6.75　坝段第2111天剖面z=60m处温度等值线

图6.76　坝段第2111天剖面z=60m处σ1等值线

图6.77　坝段第2111天剖面y=10m处温度等值线

图6.78　坝段第2111天剖面y=10m处σ1等值线

图6.79　坝段第2111天剖面x=12m处温度等值线

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图6.80　坝段第2111天剖面x=12m处σ1等值线

图6.81　坝段第10311天剖面z=1.5m处温度等值线

图6.82　坝段第10311天剖面z=1.5m处σ1等值线

图6.83　坝段第10311天剖面z=30m处温度等值线

图6.84　坝段第10311天剖面z=30m处σ1等值线

图6.85　坝段第10311天剖面z=60m处温度等值线

图6.86　坝段第10311天剖面z=60m处σ1等值线

图6.87　坝段第10311天剖面y=10m处温度等值线

图6.88　坝段第10311天剖面y=10m处σ1等值线

图6.89　坝段第10311天剖面x=12m处温度等值线

图6.90　坝段第10311天剖面x=12m处σ1等值线

结果分析:

(1)本工况浇筑时间为2012年11月22日,截至2013年9月13日,历时291d,共浇筑了39.91m,浇筑范围属于强约束区。然后经历了1336d的长间歇期,开始进行剩余坝段的浇筑。

本工况采取通水冷却措施,加强了仓面保温的力度。C25混凝土仓面中心(特征点5)温度峰值出现在浇筑完第3天(冬季浇筑),温度为14.87℃,最大拉应力出现在龄期1607d(长间歇期内)为1.41MPa,满足预设的安全系数1.8。上游、下游、右岸表面点在冬季最小安全系数范围可以达到1.5,其中,在龄期1207d左右,拉应力(特征点3)达到了最大值2.5MPa,不能满足安全系数为1.8的允许抗拉强度要求,需要加大保温力度以满足要求。在保温设施的作用下,坝体表面点受气温及昼夜温差影响较小。该层最高温度出现在C25混凝土仓面中心(特征点16),特征点16所在层为长间歇期以后浇筑,最高温度达到27.26℃,水化热最大温升8.7℃,施工间歇期大致为8d,上层混凝土浇筑后,受上层混凝土水化热温升影响,下层的仓面点变为内部点,温度继续上升,大约在12d温度上升到最高。夏季浇筑强约束区,由于间歇期短,浇筑层之间的约束很小,水管冷却的效果显著,但是并未产生很大的拉应力,最大仅为1.02MPa。

(2)在坝体的左侧部位,靠近左岸地基处分别设置了3个不同高程的仓面特征点:特征点2(第一层混凝土仓面点),特征点11、特征点12(坝高26.3m处的仓面点)。其中,最高温度(特征点12)达到27.44℃,水化热温升大约9.0℃。坝体左侧靠近地基处的混凝土最小安全系数约1.4。

综上所述,由于加强保温措施和水管冷却措施,使得浇筑施工期的表面拉应力得到了很好的控制,证实了本防裂方法的可行性。