冬季施工混凝土温度观测方法有哪些?

2024-05-16

冬季施工混凝土温度观测方法有哪些?(精选6篇)

篇1:冬季施工混凝土温度观测方法有哪些?

冬季施工混凝土温度观测方法有哪些?

1、外界气温采用人工测温,每天测量4次,

2、水、外加剂及骨料的温度每小时测一次。测量水、外加剂溶液和砂的温度,温度计插入深度不小于10cm,测量粗骨料温度,插入深度不小于10cm并大于骨料粒径1.5倍,且周围用细粒径充填,

混凝土的机口温度、运输过程中温度损失及浇筑温度,根据需要测量或每2h测量一次。温度计插人深度不小于10cm。

3、已浇混凝土块体内部温度,埋设测温孔(孔深大于l5cm,孔内灌满液体介质),用玻璃温度计测量。大体积混凝土浇筑后3d内加密观测温度变化:外部混凝土每天观测最高、最低温度;内部混凝土8h观测一次。其后宜I2h观测一次。

4、气温骤降和寒潮期间,应增加温度观测次数。

篇2:冬季施工混凝土温度观测方法有哪些?

依据移动模架及浇筑箱梁的特点,对主梁、底模、翼板、模架支腿变形进行观测,测点数量将依据不同跨径、不同结构形式布点。观测过程要贯穿于模架预压全过程,在此过程要统一组织,统一指挥。模架变形观测采用钢板尺,精确至mm,观测过程中前后置尺地方要保持一致。

1初始状态的观测

在完成观测点的布设后 进行各观测点初始读数的观测,并做好记录。

2加载过程中的观测

加载过程的观测:加载过程是模拟施工过程比较不利受力状态,其加载过程共分为四级,每完成一级加载均要对观测点进行观测、记录,同时测量观测贯穿于加载全过程,发现异常要立即停止加载,查找原因处理后在进行。

3持续荷载观测

完成加载后,持荷观测24h,每小时观测一次,并做好记录,如果沉降变化比较大,则应继续加载,持续观察48h,每小时记录一次,做好记录,

若发现异常应及时上报,进行应急处理。

应急处理措施:于40m跨中用贝雷片搭设一座临时支墩,墩顶与移动模架钢梁距离控制20cm,若发现异常,用枕木、木契尖紧,使临时支墩能发挥作用。

4卸载观测

卸载观测是“加载预压”的重要一环,通过各级荷载的卸载观测可推算出移动模架在各级荷载作用下的弹性变形量与残余变形量,卸载时每完成一级卸载均待观察完成、做好记录再卸下一级荷载。

5预压过程的总结

篇3:冬季施工混凝土温度观测方法有哪些?

随着我国经济的迅速发展, 在港口工程建设中, 混凝土在船坞坞口底板等大体积结构中得到越来越多的应用。在大体积混凝土结构设计中, 通常要求不出现拉应力或者只出现很小的拉应力, 对于自重、水压力等外荷载, 要做到这一点一般并不困难。但在施工过程中, 在大体积混凝土结构中往往会由于温度变化而产生很大的拉应力, 要把这种温度变化所引起的拉应力限制在允许范围内是很不容易的。因此, 在大体积混凝土结构中往往会出现裂缝, 而裂缝对大体积混凝土的整体性和稳定性的危害是严重的。为此国内外学者做了大量研究[1—3], 但仍然有许多问题亟待解决。正是基于以上原因, 研究大体积混凝土施工期温度场的产生机理以及大小、分布规律, 提出合理有效的温控防裂措施, 对确保大体积混凝土结构的整体性和安全运行具有重大的现实意义。

1坞口底板施工期温度场原型观测

坞口底板底部高程为-9.3m, 顶面高程为-6.3m。底板长45.0m, 宽37.0m, 厚3.0m。本次观测在坞口底板布置RT-1温度计50支, 上下两层各25支, 布置位置一致, 区别在于高程 (Y坐标) 分别为-7.8m和-7.1m。第一层温度计安装埋设的具体位置如表1及图1所示。

依据规范[4]制定了详细的观测方案, 施工后每隔5h观测一次, 连续观测24d取得了完整连续的观测资料。限于篇幅, 本文只列出上下两层各4个特征点结果, 如表2所示。

坞口底板混凝土由于水化热的作用, 浇筑6d后温度达到最高值, 最高温度为37.66℃, 位于第一层T1—11测点处, 该层平均温度均不超过40℃, 第二层最高温度34.25℃, 出现于T2—11测温点处, 其后温度随时间逐渐降低。

2 坞口底板温度场ANSYS仿真分析

2.1 坞口底板施工过程简化模拟

坞口底板长45.0 m, 宽37.0 m, 厚3.0 m。计算中模拟实际施工过程, 为4层浇筑, 下面两层层厚0.8 m, 上面两层层厚0.7 m, 施工过程中采用通水冷却。浇筑结束顶面采用麦杆铺盖养护, 四周采用内衬宝丽板的钢模板养护, 从施工开始到养护结束共24 d。

2.2 计算参数

底板浇筑计算期, 根据当地气温, 计算时气温变化采用拟合正弦公式 (1) :

T=15-6×sin (day×π/28) (1)

当考虑水管冷却时, 把水管看成热汇, 在平均意义上考虑水管的冷却效果[2], 降温作用视为混凝土的吸热, 按负水化热处理, 采用调整的水化热公式 (2) :

Q (t) =Qm/ (m-p) ×[1-exp (-m×t) ] (2)

式 (2) 中, Q0=81 1751kJ/kg, m=0.34, p=0.132。

2.3 基于APDL的ANSYS二次开发

对于底板施工的模拟, 要考虑分层浇注, 通水冷却, 铺盖养护等方面, 因此直接应用ANSYS分析难以实现。APDL即ANSYS参数化设计语言 (ANSYS Parametric Design Language) , 它是一种通过参数化变量方式建立分析模型的脚本语言, 可以减少大量的重复工作[5]。作者应用生死单元, 通过APDL语言编程完成进水塔施工期分层施工、铺盖养护等工作的模拟, 实现ANSYS对进水塔施工期温度场的分析。

ANSYS中可以利用APDL编程实现单元的生死。所谓的杀死单元并不是将“杀死”的单元从模型中删除, 而是将其刚度 (或传导, 或其它分析特性) 矩阵乘以一个很小的因子。同时死单元的单元荷载, 应变, 质量, 阻尼, 比热和其他类似效果也设为零值, 不包括在模型求解结果中。与上面的过程相似, 如果单元“出生”, 并不是将其加到模型中, 而是重新激活他们。必须在PREP7中生成所有单元, 包括后面要被激活的单元, 在求解器中不能生成新的单元, 要“加入”一个单元, 先杀死它, 然后在合适的荷载步中重新激活它。当一个单元被重新激活时, 其刚度, 质量, 单元荷载等将恢复其原始的数值, 重新激活的单元没有应变记录。但是, 初应变以实参数形式输入的不为单元生死选项所影响。

利用APDL编程实现生死单元的设置, 相关命令如下:

ESEL, … !选择在本荷载步中要杀死的单元

EKILL, … !杀死选择的单元

ESEL, … !选择所需激活的死单元

EALIVE, … !激活选择的单元

关于分层施工, 除应用生死单元外, 还可利用循环的方式实现施工全过程自动化模拟。相关命令如下:

*DO, Par, IVAL, FVAL, I NC

命令段

*ENDDO

将命令以文本方式保存, 应用命令“/I NPUT, 'file name', 'txt', 'saving path', , ” 或者在GUI界面下点击File→read input from..., 在弹出的对话框中选择命令流文件, 即可实现施工全过程的模拟。

2.4 底板施工期ANSYS计算结果

底板施工期最高温度等值线图如图2 和图3 所示。另外为方便对比, 分别取与温度计T1—11和T2—11坐标一致的2个特征点。将其温度变化时程曲线计算值与实测值对比, 如图4 和图5所示。

由图2和图3可知, 底板施工期最高温度为37.654℃, 出现底板内部分层施工的第二层。出现时间为施工期的第7天。无论是最高温度数值还是出现时间上都与实测结果相符合。底板外表面温度变化趋势与气温变化基本一致。

由图4和图5知, 温度变化曲线由急剧的升温和缓慢的降温两个阶段组成, 降温速率远低于升温速率, 主要有以下一些结论:

(1) 温度的计算值与实测值变化趋势基本一致。

(2) 最高温度计算值与实测值基本吻合, 出现在施工的第6~8天, 其后随着水泥水化热逐渐消散, 温度逐渐下降。底板施工期计算与实测温度最高分别为37.654℃和37.66℃。通过对比分析, 说明计算较好的模拟了真实的施工过程。

(3) 从实测结果看, 混凝土施工期水化热造成温度升高均在25℃以内, 变幅最大为22.50℃, 表明采用分层分块施工温控方案是合理和有效的, 但对于某些局部仍要采取适当的附加措施。

4 结语

温度监测是大体积混凝土施工过程中必须考虑的重要问题, 与混凝土结构早期裂缝控制和耐久性密切相关。本文对施工过程进行温度监测, 结合计算机仿真分析, 不仅掌握了施工期大体积混凝土的温度特性和变化规律, 而且验证了本文采用的仿真分析方法的可行性, 为下一步应用仿真分析方法指导施工提供了基础。

摘要:利用RT-1温度计对某坞口底板混凝土施工期温度场进行了原型观测, 为全面了解混凝土水化热温度变化规律提供了定量依据。同时应用参数化设计语言APDL对ANSYS进行了二次开发, 完成了船坞坞口底板施工期温度场的仿真分析, 得出了大体积混凝土施工期温度场的特点及变化规律, 并将计算结果与实测结果进行了对比分析。

关键词:坞口底板,温度观测,温度场,ANSYS,仿真分析

参考文献

[1] Kawaguchi T, Nkanae S.Investigations on determining thermal stressin massive concrete structures.ACIJ, 1996, 93 (1) :96—101

[2] Zhu B, Xu P.Methods for stress analysis simulating the constructionprocess of high concrete dams.Dam Engineering, 2001;XII (4) :243—260

[3]朱伯芳.混凝土坝温度控制与防止裂缝的现状与展望.水利学报, 2003; (12) :1424—1432

[4]中华人民共和国行业标准.混凝土大坝安全监测技术规范 (SDJ336-89) .北京:中国水利水电出版社, 2004

篇4:冬季施工混凝土温度观测方法有哪些?

【关键词】混凝土;冬季施工;技术措施;质量控制

混凝土在冬季施工中,极易产生系统通病,在施工过程中,必须重点控制混凝土温度。无论采用那一种方法,都是基于温度控制为中心。施工时,必须在各个环节严格控制施工质量,严格执行相关技术规范。笔者在本文中就混凝土冬季施工方法控制与过程控制进行了探讨。

1.混凝土质量控制的几个要点

1.1原材料控制

普通混凝土是由水泥、水、细骨料、化学外加剂、矿物质混合材料,按比例配合,经过均匀拌制,振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。在这几种组成成份中,监理工程师、质量控制工程师应着重在工程资料和实物检查两方面。目前,一些地区实行的监理见证取样送检制度值得肯定。

1.2配合比的质量控制

在根据设计要求和混凝土的工程特点,确定了各种原材料之后,应在监理工程师见证情况下,进行现场原材料取样,并填写见证取样单。关交有相应资质等级的试验室进行混凝土配合比设计和试配工作。监理工程师在审查度验室出具的配合比单及相应的有关混凝土性能,能够满足工程的各项要求后,方可允许进行混凝土的搅拌和浇筑工作。

1.3搅拌过程的质量控制

应要求施工单位严格原材料计量控制。搅拌机应配备水表,禁止单纯凭经验靠感觉调整用水量的做法;对外加剂,应事先称量出每盘一份加入,禁止拿铁锹随意填加;对砂石料,应坚持要求每次过磅称量,不提倡小车划线做记号的体积法。另外,还应对每盘的搅拌时间、加料顺序、混凝土拌合物的坍落度、是否离析等进行抽查。在较大的工程中,应要求施工单位采用电脑计量的搅拌拌站,这样可以有效的减少人为因素,使配合比得到可靠的保证。

1.4浇筑过程质量控制

混凝土浇筑前,监理工程师、质控制工程师应检查混凝土的浇筑方法是否合理、水电供应是否保证、各工种人员的配备情况;振捣器的类型、规格、数量是否满足混凝土的振捣要求;度件模具及数量是否合适;浇筑期间的气候、气温,夏季、雨季、冬期施工,覆盖材料是否准备好。针对不同的板、梁、柱、剪力墙、薄壁型构件应要求采用不同类型的振捣器;当混凝土浇筑超过2m应采用串筒式溜槽。应审查确认施工缝的设置位置是否合适,使施工单位安排好混凝土的浇筑顺序,保证分区、分层混凝土在初凝之前搭接。

在浇筑过程中,注意观察混凝土拌合物的坍落度等性能,若有问题,应及时对混凝土配合比作合理调整;督促施工单位控制好每层混凝土浇筑厚度及振捣器的插点是否均匀,移动间距是否符合要求;对钢筋交叉密集的梁柱节点是否振捣到位,以防出现蜂窝、麻面。对大体积混凝土或厚度较大的部件,应采用低水化热水泥并加强保温养护措施。

2.施工方法控制

混凝土冬季施工质量控制的方法很多,就施工技术而言,根据施工温度不同,常采用调整配合比法以及蓄热法。

2.1调整配合比法

在施工温度为0℃左右时可应用此法控制混凝土施工质量,具体可通过以下几个方面实施:一是合理选择配合料,在配制冬季施工所用混凝土时,为提高混凝土的抗冻性能常选用硅酸盐水泥作为主要材料,这是因为硅酸盐水泥具有水化热大,早期强度高等特点。另外,在选用骨料时宜采用缝隙少且硬度高的骨料,尽量使骨料热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数接近,避免空隙和裂纹等质量问题的产生。二是尽量降低水灰比,混凝土冬季施工要求具有大量的水化热和尽量短的凝固时间,因此必须通过适量增加水泥用量来降低水灰比,减小坍落度,增加水化热,减少达到临界强度的时间,提高混凝土的抗冻性。适当使用外加剂,混凝固冬季施工时常使用的外加剂包括早强剂和引气剂等,早强剂主要是为了缩短冬季混凝土施工时的初凝时间,增加混凝土的早期强度,施工中常采用硫酸钠(水泥用量的2%)和M-F复合早强减水剂(水泥用量的5%)作为早强剂,引气剂主要是为了改善拌和物的流动性,增加其粘聚性及保水性,从而提高其抵抗混凝土内部压力的能力,提高冬季混凝土施工质量。

2.2蓄热法

在施工温度为-10℃左右时可应用此法控制混凝土施工质量,具体可通过以下步骤实施:使用蒸汽对混凝土拌合物如水,砂,石等进行加热,以保证混凝土在搅拌,运输机浇筑后仍具有足够的热量,加快水泥水化放热速度,提高混凝土抗冻能力。一般优先采用加热水的方法,但水温不宜超过60℃,防止水泥假凝,如通过加热水的方法仍不能达到拌合物出口温度的要求,则需对骨料进行加热,提高温度。该方法具有操作简单,费用低廉等优点,但极易产生温度不匀,内部温度较低等现象,必须加以注意,谨慎养护。

3.施工过程控制

3.1混凝土的运输和浇筑

浇筑前夕,必须清除模板以及钢筋上的冰雪以及污垢,拌合物的容器应该具备保温措施。在冬季施工中,混凝土的运输,必须大力减少热量的损失,一般而言,可以通过以下几点来满足:减小运输距离、确定最可行的运输线路、将装卸频率和次数降低到最小、合理确定运输容器的形式和规格、选择合适的保温材料。在进行冬季混凝土施工时不宜在强冻胀性地基上进行浇筑,而应在弱冻胀性地基土上进行,切浇筑时应对基土采取一系列保温措施,以免遭冻。与支座不做刚性连接的连接梁,应在长度不超过20m的段落上同时加热。在多跨刚架的连接横梁中,当刚架支柱的高度与横梁截面高度之比(H/S)小于15时,则宜采取以下方法:梁的混凝土浇筑与加热应分段进行,段之间的间隔长度不应小于1/8梁的跨度,也不得小于0.7m。代写论文在浇筑的混凝土冷却至15℃以下时,间断处可用混凝土填实并加热养护。若分层浇筑厚大的整体式结构时,在已浇筑层的混凝土温度,以及在未被上一层混凝土覆盖前,不应低于计算规定温度,且不得低于2℃。

3.2混凝土的养护

混凝土冬季施工必须做好浇筑后的养护及保温工作,尤其是由正温养护转入负温养护前,必须保证混凝土的抗压强度大于等于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5MPa。加强混凝土保温时常采用草袋、麻袋等保温材料,并均应保持干燥。

3.3混凝土的施工准备工作

篇5:冬季施工混凝土温度观测方法有哪些?

A 注意观察气温变化,混凝土或浆砌圬工以每年第一次连续3天出现室外日平均温度低于+5℃时或日最低气温-3℃以下的第一天起,即进入冬季施进度,施工用料及工艺除按一般有关规定外还必须符合冬季施工的规范和要求,

B冬季来临前,监理项目部人员应检查混凝土冬季生产采取保温措施,检查棚内生火加温或设置蒸气锅炉取暖后的实际温度。

C 检查施工单位的混凝土冬季施工热工计算结果,及对水和骨料采取加热措施的是否合理可行。以拌合好的混合料温度来控制各种材料的加热温度。混凝土搅拌时,骨料不得带有冰雪和冻结团,搅拌时间延长50%。

D 冬期施工的混凝土经批准后掺加防冻剂、防腐剂,蒸汽养生,混凝土施工拌合站采用全封闭暖棚结构,蒸汽锅炉供热,确保暖棚内温度和对水、砂、石料进行加热,采用混凝土输送车加保温套进行混凝土输送。

E 混凝土拌和物热工检验数据冬期施工时,搅拌站棚内生火炉和火墙后温度升至10℃,拌和用水加热至70℃,水泥棚内温度为-10℃,砂碎石未加热,混凝土拌合物出料温度在15℃以上,出料等待温度损失不大于2℃,搅拌站至施工工点平均运距为3N,设棉布保温套的混凝土罐车入模时,混凝土拌合物温度损失小于1℃,混凝土拌合物入模温度在10℃以上,

墩身及承台施工借鉴以上经验,采用相同设施和工艺进行施工。

F 浇筑混凝土前输送泵管外先套岩棉管再用塑料布包裹,减少热量损失,尽量缩短混凝土浇筑时间。施工需安排在气温高的白天,雨雪天气不得施工。

G 墩台利用沉井作为围墙,在沉井顶和墩顶模板之间搭设钢管骨架,上覆棉布帐篷,棚顶设置成穹庐形以防雨雪积压。围堰内部设3-4个火炉进行加热,使棚内温度保持在15℃以上。混凝土浇筑完成后,将墩顶顶棚封闭,养护一个月。墩内继续埋设冷却循环管进行降温,继续掺加粉煤灰代替部分水泥以降低水化热,减少混凝土内外温差,防止温度裂纹的产生。

H 养护期间派专人定时间向火炉加煤,以保证暖棚内温度,使混凝土在正温下达到设计强度。在停止加热前12h不要对混凝土面进行洒水,缓慢降温,降温速度控制在3℃/h。

I 敦促和检查混凝土结构物的养生,采用蓄热法养生时不得低于10℃。检查施工单位混凝土温度的测量:是否按要求布置测温孔并编号,按规定测量混凝土的入模温度。混凝土养护的初始温度,升温、恒温、降温过程中的混凝土的温度是否符合要求。根据养护测温记录,推算混凝土强度增长情况,决定同条件试块试压时间、混凝土拆模时间以及拆模后混凝土外表面的保温措施,拆模时混凝土表面温度和自然温度之差不能超过20℃。

篇6:线路沉降观测及评估方法有哪些?

线路沉降观测适用于新建250~350km/h高速铁路工程测量,新建200km/h无砟轨

道铁路工程测量可参照执行,

1.运营期间应对构筑物(桥梁、隧道、涵洞和路基等)变形继续监测,特别是针对区

域地面不均匀沉降地段,要重点监测。

2.运营期间沉降监测应尽量利用建设期间布设的观测点,并根据运营监测需要在重

点地段增设特征断面。特征断面监测点的增设应满足下列要求:

(1)桥梁地段监测断面测点应不少于6个;

(2)路基地段监测断面测点应不少于6个。

3.桥梁地段可利用桥墩监测点进行桥梁受区域地面沉降影响的监测工作。

4.沉降监测频次应满足以下要求:

(1)路基地段:无砟轨道铺设完成后12个月内,沉降监测频次应按《高速铁路测量

规范》规定执行,12个月后宜为1年一次;

(2)桥涵地段:无砟轨道铺设完成后24个月内,沉降监测频次应按《高速铁路测量

规范>规定执行,24个月后宜为1年一次,

5.构筑物沉降监测方法和精度应符合相关规定。

6.区域沉降地段的监测方法可采用insar技术、gps技术、水准测量方法或建立分

层水位监测井和分层沉降标的方法。

7.构筑物水平位移监测可根据运营维护的需要进行监测,监测的方法和精度要求应

符合规范相关规定。

8.轨道几何状态检测

(1)轨道几何状态检测的内容应包括轨距、轨向、高低、水平、扭曲以及轨道中线三

维坐标。

(2)轨道几何状态检测宜利用轨道控制网(cp iii),采用轨道几何状态测量仪进行

测量。

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