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                水管冷卻在閘室大體積混凝土溫控中的應用

                2022-12-26 10:57:37 返回列表
                水管冷卻在閘室大體積混凝土溫控中的應用
                 

                對大型水閘底板和閘墩而言,不但混凝土體積大,而且混凝土強度等級高,水化熱大,因此施工中容易出現裂縫。而裂縫會加速混凝土碳化和鋼筋銹蝕,并產生惡性循環,嚴重破壞混混凝土結構的安全性和耐久性,所以裂縫控制顯得更為重要。

                對于閘室底板而言,由于澆筑在軟基上.受外部約束?。捎诘装宓某叽绾艽?。使得內部約束(自身約束)較大.容易產生早期表面裂縫,需要注意施工期的表面保溫工作。而對于中墩及邊墩混凝土,其結構尺寸長,厚度較大,不論表面早期還是內部后期產生的拉應力均是其他部位混凝土同一齡期最大的(邊墩相對較小),開裂風險相對較大,特別是表面容易從閘墩中間向上下兩頭開裂,形成“棗核形”裂縫,且在后期則有可能發展成深層甚至貫穿性裂縫(由表及里形裂縫);后期閘墩內部拉應力相對也較大,在某些薄弱部位也可能產生“由里及表”型裂縫。因此需要進行必要的溫控措施。在實際工程中,為了控制施工溫度應力。需采用合理的養護措施來避免或減少溫度裂縫,常用的方法不乏表面保溫和水管冷卻。


                冷卻管大多采用鋼管或鋁管,近來也常有塑料質水管。當用金屬質水管時。采用的水管截面尺寸通常為直徑25.4mm,壁厚1.5-1.8mm。必要時也可取大一些的管徑。當用金屬水管時,由于金屬的導熱系數遠比混凝土大.管厚對冷卻效果影響很小,可以忽略不計。因此,在計算中可以認為管壁內外溫度相同,即取金屬水管的熱阻近似為零。

                閘墩內部埋設水管通水冷卻后.中墩及邊墩在閘墩澆筑后2.0d左右達到最高溫度38.5℃左右,相對不采取水管冷卻措施中墩內部最高溫度65.1℃.混凝土內部最高溫度顯著降低,埋設冷卻水管“削峰”作用明顯;同時可以看出,由于中墩厚度較大,冷卻水管影響范圍在半徑0.5m內,故中墩在中心部位、水管與混凝土表面之間形成兩個高溫區域,但混凝土內外溫差均控制在10.0℃以內。

                閘墩混凝土表面適度保溫和內部埋設冷卻水管通水冷卻,有水管區域閘墩內部最高溫度和內外溫差均大幅度降低,內外溫差控制在10.0℃以內,早期表面拉應力和后期內部拉應力均遠低于即時抗拉強度,同時增加了閘墩抵御寒潮襲擊等不利因素的能力。

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