建 筑 技 术 开 发 Building Technology Development 建筑结构 Building Structure 第45卷 第17期 2018年9月
大 跨 度 折 板 拱 形 隧 道 大 体 积 混 凝 土
结 构 温 度 应 变 测 量 与 分 析
张 红 卫 , 刘 为 民 , 龚 航 里 , 王 文 法 , 印 长 俊
(1.中建五 局 土木 工程 有 限公 司 ,长沙 410004;2.湘 潭大 学土木 工程 与 力学 学院 ,
湖 南湘 潭 411100)
[摘 要]由于混凝土结构不同部位的温差及应变的不协调往往会导致裂缝。为了更好的探求温度变化对大体积混凝土应变
造成的影响,预防大体积混凝土受荷载作用而产生裂缝,影响其结构安全和正常使用。采用智能型埋入式混凝土应变计,对尺
寸为 18m×1.4rex5.6m的大跨度折板拱形隧道混凝土侧墙进行温度应变监测,根据监测结果分析了大体积混凝土温度应变随龄
期的变化规律。根据对此次试验监测结果分析,结合理论知识探讨了造成大体积混凝土开裂的原因,并提出了预防大体积混凝
土产生裂缝的相应措施。试验结果表明 :大体积混凝土温度应变随龄期变化具有阶段性和规律性。
[关键词 ]大跨度折板拱形隧道 ;隧道例墙 ;大体积混凝土
[中图分类号 ]U441.5 [文献标志码 ]B [文章编号 ]1001—523X (2018)17~)019-03
Strain and Tem perature M easurem ent and Analysis of Concrete Structure of
Large—span Folded Plate A rch Tunnel Side W all
Zhang Hong—wei,Liu Wei—rnin,Gong Hang—li,Wang Wen-fa,Yin Chang-jtm
[Abstract]Because of the difference in temperature in different parts of the concrete structure and strain incoordination often lead
to cracks.To explore the effect of temperature change on mass concrete strain,prevent cracks produced by mass concrete subjected to loads,and affect its structural safety and normal operation.In this paper,the intelligent embedded concrete strain gauge is used to
monitor the temperature and strain of mass concrete blocks with a size of 18mx1.4mx5.6m.According to the monitoring results,the
variation rule of strain and temperature in the mass concrete structure with age is analyzed.Based on the analysis of the test results,
combined with theoretical knowledge,the causes of mass concrete cracking are discussed,and corresponding measures to prevent
cracks in mass concrete are put forward.The test results show that the strain and temperature in the mass concrete structure are of stage
and regularity with the change ofage.
[Keywords]large span folded plate arch tunnel;tunnel side wall;mass concrete
目前,为缓解城市交通压力,修建隧道已成为解决该 问
题的必要手段。在明挖浅埋隧道中,大跨度折板拱形隧道具
有受力合理、施工方便和节省材料等优点,但 同时需解决温
度等因素导致结构次生应力的问题。温度等间接荷载在结构
中引起的应变响应是非线性,且相互耦合。目前设计阶段对
这些响应的计算 问题并没有完全解决,需要借助施工现场监
测进行控制。
混凝土裂缝的出现将导致结构渗漏、钢筋锈蚀等病害,
对混凝土结构的耐久性和服役性能也将造成很大的不利。
王铁梦提出了混凝土裂缝可分为荷载裂缝和变形裂缝两
大类,其中变形引起的裂缝可能占全部裂缝的80% 以上 ;袁
勇等提 出了大体积混凝土在早期水化过程中,内部各处的温
度变形差异较大,产生了较强的相互约束作用,是引起大体
积混凝土早期内部应力的主要原因 ;对于混凝土的开裂问题,
还有王铁梦、朱伯芳等诸多学者提出了相应的计算方法,但是
这些计算方法较为复杂,不利于为现场施工提供经验。本文以
大跨度折板拱形隧道侧墙浇筑混凝土为例,对混凝土温度应
变进行跟踪监测。由监测结果整理分析得出大体积混凝土温度
应变随龄期变化规律,为今后的大体积混凝土施工提供经验
积累。
1 现场试验
本文对赣州市红旗大道东延沙河段市政道路工程 中大跨
收稿日期:2018—04-02
作者简介:张红卫 (1975一),男,湖南长沙人,高级工程师,主要
研究方向为公路、桥梁、隧道、市政道路、房建、基础设旌、
水利施工技术。
度折板拱形隧道侧墙浇筑混凝土后进行温度应变监测,可获
得大体积混凝土温度应变随龄期的变化规律。
1.1 监测方案
本监测方案为采用 YH03一A30系列智能型埋入式混凝土应
变计监测大体积混凝土温度应变随龄期变化规律。该系统具
有体积小巧、轻便等特点,不仅便于布设安装,且对埋设部
位的材料性能和力学参数影响甚小,可实现无损埋设。此次
监测采用 YH6400型读数仪读取数据,监测时间为从开始浇筑
混凝土时进行同步监测
大跨度折板拱形隧道大体积混凝土结构温度应变测量与分析(论文).pdf