海嶼閘改建工程混凝土研究

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0引言

混凝土配合比設(shè)計影響要素較多,設(shè)計過程中需要考慮工作性能要求、施工性能要求、力學(xué)性能及耐久性能等要求。配合比設(shè)計過程中除了良好的砂率,膠凝材料體系的種類及搭配也至關(guān)重要,膠凝材料選取合理,一定程度上可以降低膠凝材料水化熱,確保混凝土不同齡期的抗壓強度保持不變甚至略有提升。優(yōu)異的流動性、粘聚性以及保水性,混凝土容易通過復(fù)雜密集鋼筋、異形結(jié)構(gòu),不跑漿、不泌水。高性能混凝土施工過程中容易出現(xiàn)配合比設(shè)計不合理導(dǎo)致的混凝土和易性差等質(zhì)量問題,其本質(zhì)原因在于原材料選取及配合比設(shè)計[1-2]。品質(zhì)優(yōu)異的粉煤灰、礦粉以及硅灰,對于改善混凝土和易性能,延緩混凝土水化放熱量,避免結(jié)構(gòu)由于熱量過高出現(xiàn)裂縫等問題,臺州市椒江區(qū)海嶼閘改建工程澆筑混凝土基本性能較差導(dǎo)致堵管等質(zhì)量問題,研究不同影響因素對坍落擴展度、倒筒時間以及力學(xué)性能的影響規(guī)律,結(jié)合模擬實驗,開展高性能混凝土配合比設(shè)計的影響因素研究。

1工程概況

海嶼閘改建工程位于沿海地區(qū),為重建水閘工程。本次海嶼閘提級加固,保留邊墩、護坦、內(nèi)外海側(cè)翼墻,對底板、中墩、啟閉機室、檢修橋、背海側(cè)交通橋拆除重建。加高原翼墻。新建臨海側(cè)、背海側(cè)導(dǎo)流墻,與原翼墻平順連接。新建海嶼閘總凈寬為85m,孔口尺寸8.5m×4.0m,共10孔,閘室底板頂高程-2.5m,順水流方向閘室總長為17.5m。中墩為縫墩,厚度2.0m,邊墩厚度1.0m。臨海側(cè)閘室起點距離2.0m處設(shè)外港檢修閘門,5.5m處設(shè)工作閘門,7.9m處設(shè)內(nèi)港檢修閘門。臨海側(cè)閘墩、檢修橋及胸墻頂高程為8.8m,背海側(cè)閘墩、檢修橋頂高程為5.0m。背海側(cè)墩頂設(shè)交通橋,橋?qū)?.0m,厚度為0.5m,橋面頂高程為5.0m,采用鋼筋混凝土預(yù)制空心板結(jié)構(gòu)。橋左右兩側(cè)采用石材欄桿。原排架及啟閉機室拆除重建,啟閉機室采用全封閉設(shè)計,門窗采用防腐結(jié)構(gòu),外露鋼結(jié)構(gòu)采用不銹鋼。兩側(cè)翼墻采用鋼筋混凝土加高,寬度0.5m,混凝土與原翼墻接觸處設(shè)錨筋連接,翼墻頂部設(shè)石材欄桿。邊墩上下游新建鋼筋混凝土導(dǎo)流墻,導(dǎo)流墻為扭面結(jié)構(gòu),墻厚約為1.0m,高度與加高后的原翼墻相同。導(dǎo)流墻和原翼墻接觸面設(shè)錨筋連接。臨海側(cè)墻長10m,背海側(cè)墻長5m。

2混凝土配合比設(shè)計

混凝土總粉料用量確定在500kg/m3~520kg/m3之間,礦物摻合料取代率如下所示,粉煤灰取代率確定為0~40%之間,硅灰取代率確定為0~4%之間,礦粉取代率確定為0~30%之間,研究不同礦物摻合料取代率對混凝土性能的影響規(guī)律,混凝土具體配合比見表1。

3實驗結(jié)果分析

3.1不同因素對高性能混凝土基本性能的影響

研究混凝土工作性能等關(guān)鍵指標的變化規(guī)律,通過變化規(guī)律挑選較優(yōu)配合比,具體測試結(jié)果及混凝土性能見表2。礦物摻合料的加入,起到了促進作用,其中粘聚性、流動性改善作用最為明顯。尤其是粉煤灰的降粘作用、硅灰的提升包裹性作用最為顯著。而礦粉作為磨細產(chǎn)品,破壞顆粒結(jié)構(gòu),對于混凝土和易性能改善沒有積極作用,相反摻入過多的礦粉,會導(dǎo)致輕微泌水等問題產(chǎn)生。當過多加入硅灰,混凝土需水量提升顯著,粘度增加,不利于混凝土泵送,而過多加入粉煤灰后,由于球形顆粒的減水作用的上限限制,混凝土擴展度基本保持不變。通過實驗對比性能檢測后,當粉煤灰摻量達到30%,硅灰摻量達到2.9%時,混凝土和易性達到最優(yōu)狀態(tài),混凝土軟度好,泵送過程中與管道的摩擦力小,U型箱高度差為0,表明流動性佳。同時,基于各項性能檢測數(shù)據(jù),確定混凝土配合比中總粉料用量為500kg/m3,后續(xù)各項性能測試按照此用量開展。

3.2不同因素對高性能混凝土抗壓強度的影響

混凝土早期、中后期力學(xué)性能的變化規(guī)律隨礦物摻合料的摻入而呈現(xiàn)不同的變化,具體抗壓強度測試結(jié)果見圖2。礦物摻合料的水化速率各有不同,因此水化產(chǎn)物形成的時間不同,貢獻強度的效率也各不相同,硅灰水化速率最快,因此硅灰和早期強度的形成密不可分,而粉煤灰、礦粉需要和水泥水化產(chǎn)物反應(yīng),因此貢獻強度主要集中在中后期。通過性能檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),混凝土力學(xué)強度達到最佳值的礦物摻合料取代率如下,粉煤灰達到30%,硅灰摻量達到2.9%,礦粉摻量達到20%,此礦物摻合料取代率下混凝土不同齡期的力學(xué)強度最優(yōu),28d水化齡期抗壓強度達到60.1MPa,28d水化齡期抗壓強度增長率為37.7%,增長幅度明顯,表明體系水化產(chǎn)物填充均勻,混凝土結(jié)構(gòu)密實,空隙率低。

3.3高性能混凝土模擬實驗研究

通過縮尺模擬實驗,研究混凝土里表溫度變化情況,通過預(yù)埋點測試數(shù)據(jù),模擬繪制水化過程中不同部位的溫度變化規(guī)律,選取水化放熱速率均勻的混凝土配合比。臺以上區(qū)域是監(jiān)測的重點。（3）本文主要從整體位移的角度對抗滑樁組合結(jié)構(gòu)進行了研究,沒有從滑坡體的塑性區(qū)進行分析,此方面有待進一步深入研究。

參考文獻

[1]伍永仟,黎罡,王文軍,等.邊坡穩(wěn)定性分析及治理技術(shù)研究[J].山西建筑,2022,48（03）:89-91.

[2]高文軍,屈耀輝,楊存進,等.G214線囊謙至多普瑪段滑坡治理措施研究[J].公路與汽運,2021（04）:79-82.

[3]劉洪洋,張匯睿,畢強,等.北京市臥龍崗滑坡綜合治理[J].建筑技術(shù)開發(fā),2021,48（14）:144-145.

[4]李新哲,李濤,潘登,等.基于滑帶應(yīng)力水平分布的抗滑樁優(yōu)化加固位置研究[J].工程地質(zhì)學(xué)報,2021,29（03）:640-646.

[5]鄧勝,楊玲,鄭笑秋.云南某多層滑動面滑坡治理施工技術(shù)[J].建筑機械化,2021,42（09）:49-52.

[6]王立猛.基于數(shù)值模擬下的大房李家滑坡支護穩(wěn)定性分析[J].資源信息與工程,2022,37（01）:48-50+53.

[7]趙玉博,方宏宇.基于FLCA~（3D）模擬的單樁及h型抗滑樁支護效果分析[J].甘肅水利水電技術(shù),2020,56（12）:7-13.

[8]王壯,蘇雷,時偉,等.地震作用下不同支護結(jié)構(gòu)對滑坡加固效果研究[J].工程地質(zhì)學(xué)報:1-12.

[9]劉喜康.基于FLAC3D的軟巖高邊坡支護方案研究[J].工程技術(shù)研究,2020,5（17）:39-41.

[10]李政,陳開圣,郭長勛.貴州省余慶至凱里高速公路某邊坡支護方案優(yōu)化研究[J].貴州大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）,2020,37（04）:105-112.

作者:方祖鋒 單位:中達（福建）建設(shè)服務(wù)有限公司