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桥梁建设2025年第05期:湖北燕矶长江大桥桥塔高强大体积混凝土防裂技术研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王意平;李北星;孙浩杰;宋金凤;

单位:湖北交投燕矶长江大桥有限公司;武汉理工大学硅酸盐科学与先进建材全国重点实验室;

摘要:湖北燕矶长江大桥为主跨1 860 m的双层桥面钢桁梁悬索桥,桥塔采用C60高强、大体积混凝土结构,塔柱壁厚最厚达4.250 m。为提升混凝土泵送性能与抗裂性能、降低结构开裂风险,通过掺加降黏剂改善拌合物工作性能,采用温控膨胀抗裂剂(简称抗裂剂)调控水泥水化历程与分阶段补偿混凝土各种类型收缩,并将成果应用于实桥。结果表明:降黏剂可显著降低浆体黏度,提高混凝土流动性,有助于减少收缩并改善耐久性;抗裂剂可有效延缓水化热峰值出现时间、降低早期水化放热速率,并产生持续膨胀补偿收缩;推荐C60高抗裂混凝土采用胶凝材料总量为460 kg/m~3(其组成为62%水泥+23%粉煤灰+7%降黏剂+8%抗裂剂)的配合比;该配合比下混凝土自生体积变形呈全程微膨胀(60 d膨胀量达181με),抗氯离子渗透等级与抗碳化等级分别达到Q-Ⅳ级和T-Ⅳ级;实桥施工中采用该高抗裂混凝土并结合精准温控和精细养护措施,塔柱内部最大温升小于47℃、最大里表温差小于25℃、降温速率小于4.0℃/d,满足温控标准要求;混凝土温升阶段膨胀变形速率为(12.2~15.3)με/℃,高于温降阶段收缩速率(10.2~11.7)με/℃,至12 d龄期仍具有164.3με~241.1με的残余膨胀量,抗裂性能优异;拆模后混凝土表面平整密实、色泽均匀,无有害裂缝,实现了厚壁、高强混凝土桥塔不裂的目标。

关键词:悬索桥;;桥塔;;高强大体积混凝土;;温控膨胀抗裂剂;;降黏剂;;混凝土制备;;防裂技术

基金资助:国家重点研发计划项目(2020YFC1909904)~~