楊向陽, 黃濤, 李雄, 王功勛, 孫洪鑫
(1.湘潭城建集團有限公司,湖南 湘潭 411104; 2.湖南科技大學 土木工程學院,湖南 湘潭 411201)
湖南湘潭楊梅洲大橋為主跨658 m雙塔雙索面半漂浮體系斜拉橋,索塔為矩形空心混凝土獨柱形塔,塔高181 m,采用C55混凝土,河西塔柱澆筑達到約140 m后停工1年半,需要繼續澆筑約40 m中塔柱。受舊混凝土的約束作用以及新澆筑混凝土自收縮、干燥收縮的共同作用,新澆筑塔段混凝土極易在內部產生拉應力,極易產生裂縫,并降低其耐久性[1-2]。已有研究表明:混凝土強度越高,內部自約束應力越大[3]。新舊混凝土收縮性能的差異,導致其結合面通常被認為是混凝土結構的薄弱環節[4-5]。
國內外通常采用摻纖維及在結合面涂刷界面劑相結合的方式來降低因齡期差異引起的混凝土收縮裂縫。Islam等[6]研究結果證實:與普通混凝土相比,摻0.25%纖維混凝土的裂縫寬度減少72%~93%;路東等[7]使用有限元分析軟件模擬纖維增強混凝土受壓變形過程,分析聚丙烯纖維對混凝土抗裂性能的影響,計算結果表明纖維的加入可起到很好的阻裂效果。聚丙烯纖維的加入能顯著提升水泥基材料的強度,且長纖維對抗壓強度提升效果更好,短纖維對劈裂抗拉強度提升效果更好[8-10]。通過使用界面劑或在結合面采用纖維混凝土等措施,可有效增強新舊混凝土的界面黏結性能,提高新混凝土的抗拉強度,降低新混凝土的收縮,達到阻裂、防裂、控裂的目的[11-13]。
楊梅洲大橋準備在原有的塔柱上,澆筑4.5 m長的相對經濟的聚丙烯纖維混凝土塔段,作為主塔施工的結合過渡段。……