预制拼装UHPC湿接缝模型拉伸试验

针对目前常规湿接缝浇筑量大、钢筋连接复杂、易开裂等问题,提出一种构造简单、接缝混凝土浇筑量小的新型UHPC–锚固头钢筋湿接缝.为检验其连接性能,设计制作箱梁顶板UHPC–锚固头钢筋湿接缝拉伸试验模型共9个,通过拉伸试验研究裂缝形成、发展与破坏特征,探究了不同混凝土材料、钢筋布置与配筋率等参数对湿接缝模型力学性能的影响....     

叠合梁斜拉桥桥面板超高性能混凝土湿接缝应用研究

叠合梁斜拉桥施工复杂,其施工工序对内力影响较大,施工工序不当可能造成桥面板受力不均,产生裂缝。为避免施工过程中桥面板开裂,结合工程实例,对叠合梁施工期桥面板进行受力分析,并提出采用超高性能混凝土(UHPC)湿接缝的方法提高强度,防止裂缝产生。通过工艺试验验证了UHPC材料满足湿接缝材料要求后,在富翅门大桥中应用了UHPC湿接缝。由富翅门大桥的施工效果可知,采用UHPC湿接缝代替普通混凝土湿接缝,施工效果良好。由于UHPC材料早期强度高的特点,施工工期显著缩短,对于跨海桥梁或沿海桥梁,在面临台风等恶劣天气时,可抢先完成合龙,避免不利影响。     

UHPC键齿湿接缝直剪试验及湿接缝直剪承载力统一公式

为得到UHPC键齿湿接缝的直剪受力性能及直剪承载力统一公式,开展17个UHPC试件的直剪推出试验,考察键齿形状、侧向应力等对UHPC键齿湿接缝直剪破坏模式、裂纹发展情况、直剪强度以及剪切滑移性能的影响,并结合前期24个UHPC整体浇筑试件和24个UHPC平(湿)接缝试件的试验结果对UHPC界面直剪承载力计算方法进行研究。结果表明：UHPC键齿接缝试件的剪切破坏过程可分为线弹性阶段、裂纹发展阶段、破坏阶段和残余应力阶段;各键齿接缝直剪破坏界面与剪切界面几乎重合;梯形(键齿夹角113°)、矩形、倒梯形(键齿夹角65°)等三种键齿形式的直剪性能基本相同,为方便施工,工程中键齿宜选用梯形;键齿接缝试件的初裂强度、峰值强度提升值(相对于平接缝)与整体试件相应强度提升值之比远小于两者剪切面的整体面积之比;无侧向应力下,UHPC键齿接缝试件的剪切刚度和峰值强度均大于平接缝试件,逊于整体试件,且差距较大;键齿接缝试件峰值强度为整体试件的52.5%;在5MPa侧向应力下,平接缝试件与各键齿接缝试件剪切刚度已差别不大,峰值强度差值变小;键齿接缝试件的峰裂比(峰值强度与初裂强度之比)为1.173～1.319;键齿接缝试件的剪切刚度、延性系数、初裂强度、峰值强度及剪切滑移能力均随着侧向应力的增大而增大;UHPC湿接缝试件初裂强度和峰值强度随侧向应力的增长规律符合库伦准则,其摩擦系数可取1.26。最后,建立物理意义明确、形式简单、精度较高的可适用于未配抗剪钢筋UHPC整体界面、平湿接缝界面和键齿湿接缝界面的直剪承载力计算统一公式。     

预制T梁湿接缝模板组件的设计与应用

针对预制T梁翼缘板湿接缝悬空、条状、宽度较窄且不变等特点,文中设计了一种翼缘板湿接缝混凝土浇筑所需的工具式模板组件(包含工具式模板及其配套吊装支架),并在保施高速公路由旺、代家凹等大桥中成功应用。该工具式模板组件不仅解决了翼缘板湿接缝吊模施工难度大、效率低的问题,还避免了工人的高空作业,另外还可以增加模板的周转次数、符合国家对绿色施工的要求。该工具式模板组件整体上解决了预制T梁翼缘板湿接缝混凝土浇筑模板安拆问题,还可应用到预制箱梁翼缘板湿接缝混凝土浇筑中,具有一定的应用推广价值。     

预制装配桥梁UHPC时间温度曲线分析及应用

在基于UHPC（超高性能混凝土）材料连接的预制装配桥梁施工中,为了保证预制盖梁吊装后预制立柱下口仍处于安全状态,了解外部因素对新浇筑UHPC的影响时长,通过分析UHPC材料水化反应,在自然环境中获取短期内的时间温度曲线,该曲线可反映UHPC材料水化反应高峰值前后的情况。结果表明在UHPC浇筑完成后14 h内不能扰动,3 d后可安装预制盖梁,在环境温度低于5℃时采用棉被、薄膜覆盖保温保湿养护,避免产生收缩裂缝,该结果能指导预制装配式桥梁中UHPC接缝施工和大体积UHPC混凝土的温控。     

北京市高强混凝土公司预拌超高性能混凝土UHPC首次工程应用

1月31日上午,京哈高速公路加宽改造工程五环至六环田家府段,在近80 m的连续箱梁新旧桥湿接缝部位,一种新型的混凝土——超高性能混凝土(UHPC)正在泵送浇筑,这是北京市高强混凝土公司超高性能混凝土首次工程应用,以预拌方式生产供应UHPC在北京预拌混凝土行业也属首次。UHPC是一种纤维增强水泥基复合材料。     

钢-UHPC组合桥面板分段浇筑矩形接缝的轴拉性能

钢-UHPC(ultra-high performance concrete)组合桥面板中UHPC分段浇筑接缝导致局部的抗拉性能下降,可能引发严重的耐久性及安全问题。以实际工程中的组合桥面板UHPC矩形接缝为对象开展抗拉性能试验研究和理论分析。通过对组合桥面板接缝试件进行轴拉试验,考察了配筋率对矩形接缝区域抗裂性能的影响,揭示了矩形接缝的抗裂机理,探讨了接缝界面的黏结性能。试验结果表明：接缝开裂始于角隅处,接缝区域UHPC裂缝发展不明显,且接缝断裂面相对平整,属于脆性破坏。矩形接缝的抗裂机理分为横边抗裂与纵边抗脱离。接缝的抗裂能力取决于新旧UHPC界面的黏结强度,且接缝在轴拉状态下的界面黏结强度为3. 6～4. 7MPa。根据试验结果,对于处于轴拉状态下的UHPC矩形接缝,在按接缝不开裂或控制开裂宽度小于0.05mm进行设计时,构件的名义拉应力应分别低于3.5MPa或6.0MPa。此外,针对UHPC轴拉本构模型,基于能量等效原理及UHPC塑性简化模型,提出了UHPC软化段的等效残余抗拉强度,进而推导了配筋UHPC轴拉构件的主裂缝间距计算公式及接缝与UHPC主裂缝间距计算公式。对比试验结果,推导的主裂缝间距公式具有较好的精度,以期为实际工程应用提供理论参考。     

承台预留孔及墩身湿接缝施工关键技术

优化方案、勇于创新。通过钢筋优化、更换模板、添加钢丝网片、埋设预留孔浇筑混凝土等一系列有效措施,确保了承台预留孔及墩身湿接缝的高效施工。     

超高性能混凝土大键齿干接缝受剪性能与承载力计算方法

接缝是节段预制拼装超高性能混凝土(UHPC)梁结构中的薄弱部位,其受剪性能不足易引发梁结构的局部剪切破坏,造成结构安全问题。为充分发挥UHPC高强、高韧等优异的力学特性,提出了有无配筋的UHPC大键齿干接缝形式,并通过直剪性能试验分析了大键齿UHPC干接缝的受剪性能。研究结果表明：大键齿UHPC接缝不会发生键齿压碎现象;以大键齿代替多键齿可以提高UHPC接缝的受剪性能;在大键齿UHPC接缝中适当配置抗剪钢筋,可以有效抑制斜裂缝开展,显著提高大键齿干接缝受剪性能。基于试验结果,采用有限元方法进行参数化研究,分析侧向应力、UHPC强度、键齿构型等参数对大键齿干接缝受剪性能的影响。结果表明,对于UHPC大键齿接缝,键齿的深高比设置不宜小于0.167,键齿倾角设置不宜大于45°。基于UHPC材料拉压特性,对美国AASHTO中接缝抗剪强度计算方法进行修正,给出了适用于UHPC键齿干接缝的抗剪强度计算公式。该式计算结果与试验结果的比值为0.89,表明其适用于UHPC键齿干接缝受剪承载力计算。     

北环高速沙贝立交F匝道桥UHPC梁施工关键技术研究

广州市北环高速公路扩建工程沙贝立交F匝道桥工程采用超高性能混凝土(Ultra-High Performance Cement,UHPC)工字型梁结构方案。UHPC是一种具有高强度、高耐久性的新型建筑材料。UHPC桥梁具有结构自重轻、外观整洁、耐久性好等特点。目前国内尚没有专门的UHPC桥梁施工规范,针对北环高速UHPC工字型预制简支梁的施工过程开展研究,具有较强的工程实践意义。介绍了UHPC梁从预制到安装的施工过程及其重点难点,并针对台座周转、批量蒸汽养护、预应力管道定位、梁体侧弯矫正和模板漏浆等关键技术进行了探讨。工程实践验证了UHPC桥梁的生产施工可以通过碎冰搅拌浇筑、控制温度升温曲线的精确蒸养和快速吊装运输等施工工艺实现高质量UHPC预制简支梁的生产施工。沙贝立交UHPC梁的高质量建设为UHPC桥梁的大规模工程应用提供成功范例。     

梁的施工技术─大型设备吊装法(续)

（续上期）（4）结构体系转换：1）结构体系的转换是通过湿接缝的施工和墩顶负弯距预应力张拉实现的，由简支体系转换为连续体系。2）现浇湿接缝强度与节段梁混凝土相同。待湿接缝混凝土强度达到设计要求后，方可进行张拉。3）浇筑混凝土前，先将接缝处的混凝土表面清洗干净，并用水充分湿润，同时将预应力筋穿入孔道，然后浇筑混凝土。[第一段]     

某大跨度叠合梁斜拉桥施工工序优化研究

对一座大跨度叠合梁斜拉桥在采取不同施工方案时产生的主梁内力进行计算分析,得出混凝土现浇湿接缝的最佳浇筑时间,同时对双节段循环施工的可行性进行了研究,达到了节约工期的效果。     

采用UHPC连接的装配式混凝土水池的试验研究及施工要点

以上海某水处理厂深度处理改造工程为背景,设计、施工了一座采用UHPC连接的装配式混凝土水池,并通过构件试验研究其节点性能。通过本次实际工程应用,得出以下结论:UHPC粘结强度高、接缝处防水性能良好,可作为装配式水池的新型连接节点;采用UHPC连接的装配式混凝土水池节点承载力不低于整体现浇水池,且施工周期短,具有推广价值;相比普通混凝土,UHPC流动性更大,在预制装配施工中需严格控制预制件安装进度,并在浇筑过程中采取模板加固等措施减少UHPC漏浆率,提高施工质量。     

现浇超高性能混凝土在桥梁工程中的应用

超高性能混凝土(UHPC)是指抗压强度100MPa,各项性能都十分优良的一种混凝土材料。以怒江二桥工程为例,重点介绍了在此工程中UHPC的原材料组成、配制方法、模型试验及现场浇筑施工等应用情况。对UHPC材料在桥梁工程中的应用前景进行了展望。     

UHPC-NC结合面粘结性能的研究进展

超高性能混凝土（UHPC）凭借超高强度、超高韧性、超高耐久性能等优点已经在装配式结构中得到广泛应用。UHPC与普通混凝土（NC）结合面的粘结性能成为制约装配式结构整体性能的关键因素,结合国内外UHPC-NC结合面粘结性能的研究结果,聚焦于结合面粘结性能的影响因素、微细观粘结机理、宏观力学性能和耐久性能等关键点,综述UHPC-NC结合面粘结性能的研究进展,为UHPC湿接缝应用在装配式普通混凝土构件中提供参考。     

梁的施工技术——大型设备吊装法(续)

3．3．8、4 节段梁拼装步骤 高架桥上部结构为预应力连续箱梁结构,施工时采用先简支后连续的方法,即在墩顶处预留湿接缝,每跨节段箱梁拼装完成后先张拉正弯矩预应力并支承在临时支座上,然后浇筑湿接缝混凝土,张拉负弯矩预应力与相邻跨箱梁形成连续梁结构。节段安装步骤如下：     

武汉鹦鹉洲长江大桥桥面板结合及湿接缝施工质量控制

武汉鹦鹉洲长江大桥主桥为225 m+2×850 m+225 m三塔四跨钢板结合梁悬索桥。主桥桥面板安装采取在钢梁上焊接剪力钉,通过相邻板间绑扎连接钢筋网和二次浇筑湿接缝混凝土使之形成整体,对湿接缝进行精心养护与管理,保证钢板结合梁悬索桥改性沥青路面的施工质量,使用效果较好。     

先简支后连续的梁桥设计与施工要点

先简支后连续结构体系因其同时具备了简支与连续体系的优点,被广泛应用于高等级公路上的中小跨径桥梁中。分析了该桥型的力学特性,阐述了墩顶湿接缝混凝土的浇筑、张拉压浆以及体系转换顺序等设计与施工过程中需要控制的关键问题。     

UHPC键齿胶接缝直剪性能试验研究

针对目前UHPC键齿胶接缝抗剪性能试验研究仍较为匮乏的现状,文章开展17个UHPC单键齿及多键齿胶接缝试件的直剪试验,主要试验参数包括钢纤维掺量(1%～3%)、键齿深度(40～60mm)及侧向预应力(4～13MPa)等,并研究分析以上参数对UHPC键齿胶接缝直剪性能的影响。直剪试验结果发现,UHPC单键齿胶接缝均表现为阳键齿根部剪断的剪切破坏且侧向压应力对剪切主裂缝角度存在一定影响,而多键齿胶接缝的剪切破坏则主要存在同步和分步剪切破坏两种模式;在侧向应力为4～10MPa时,UHPC单键齿胶接缝的抗剪强度为19.05～33.04MPa,而多键齿接缝的抗剪强度为17.14～22.42MPa;键齿胶接缝的抗剪强度均随UHPC钢纤维掺量的增加而增大,且钢纤维掺量从1%到2%时抗剪承载力提升效果更为明显。此外,基于试验数据提出UHPC多键齿胶接缝的抗剪折减系数及抗剪承载力计算公式;结果表明,UHPC多键齿胶接缝的抗剪折减系数试验平均值为0.85。     

微膨胀混凝土在预制拼装箱梁湿接缝中的应用研究

混凝土表面泛碱生成的白色胶凝物质在潮湿环境下吸水膨胀,造成混凝土结构从内部胀裂,甚至破坏。预制拼装箱梁湿接缝处常出现表面泛碱质量通病,通常采用微膨胀混凝土进行预防泛碱质量通病。通过对采用微膨胀混凝土浇筑的预制拼装箱梁湿接缝和采用普通混凝土浇筑的预制拼装箱梁湿接缝分别进行收缩变形监测和外观检查,分析微膨胀混凝土对预制箱梁湿接缝泛碱质量通病预防程度。