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原文传递装配式高架桥关键施工技术研究

论文题名：	装配式高架桥关键施工技术研究
关键词：	装配式高架桥;预制构件;模板轻量化;结合面;钢绞线吊环
摘要：	国内装配式高架桥施工技术正处于发展初期阶段，预制构件的生产和安装施工过程尚存在诸多问题，也没有相应的国家标准提供指导。本文针对312国道南京绕越高速公路至仙隐北路段改扩建工程项目中几项亟待解决的关键施工技术问题，通过查阅文献、实地调研、理论计算、有限元仿真分析、现场测试和试验研究等多种方法开展了详细的研究工作。研究对装配式高架桥施工技术的发展具有积极的推动作用。　　完成的主要工作和成果包括：　　（1）大型预制构件模板轻量化技术研究：以典型的预制墩柱模板和预制盖梁模板为研究对象，通过力学计算、有限元仿真分析和现场测试等多种方法对预制构件模板的受力进行分析研究，提出模板轻量化方案。研究表明，单个预制墩柱模板轻量化后用钢量可降低30.1％；单个预制盖梁模板用钢量可降低19.9%。　　（2）预制构件质量提升技术研究：进行钢筋保护层厚度测试和预制构件外形三维扫描测试，对钢筋保护层厚度控制措施、预制构件形状控制措施和常见的外观质量问题进行调研和总结。研究表明，项目中预制构件的钢筋保护层厚度合格率达到90%以上；存在构件边角混凝土破损、构件表面有气泡和色差等外观质量问题，已从预制构件材料和施工工艺流程等方面进行了改善；墩柱的各项尺寸偏差均控制在规范允许的范围内。　　（3）预制盖梁大体积混凝土温控技术研究：进行预制盖梁温度监测，提出温控建议措施。研究表明，项目中预制盖梁表里温差和降温速率均超过规范限值，但构件表面尚未发现明显裂缝，因此对于高配筋的大体积混凝土，温度限值可考虑适当放宽；盖梁拆模后可在混凝土表面覆盖土工布或泡沫塑料板以预防温度裂缝产生。　　（4）预制构件与现浇混凝土结合面抗剪性能研究：对4组共12个试件进行结合面抗剪试验，涉及的结合面处理工艺包括凿毛、露骨料和免凿毛止浆带成型。研究表明，各组试件的抗剪承载能力由大到小依次为：整体现浇对比组、露骨料组、免凿毛止浆带成型组、凿毛组；后浇部分滑移量最大的是凿毛组试件；结合面抗剪性能与表面粗糙度并不是正相关；免凿毛止浆带成型的结合面抗剪性能较好，免凿毛止浆带的原材料容易获取，能节约工期和成本，有一定的推广应用价值。　　（5）大型预制构件钢绞线吊环技术研究：设计钢绞线吊环承载力试验，设计和加工专用加载装置。试验主要考虑锚固长度、锚固形式和钢绞线数量等影响因素，完成3组共14个钢绞线吊环的加载。研究表明，钢绞线吊环的最小锚固长度为50d，最小弯曲直径为4d（d为钢绞线直径）；随着钢绞线数量的增加，平均每根钢绞线的承载能力有所折减；施工安全系数建议取值为3.37，由此推算出当117t的预制墩柱设置两个吊件时，每个吊件需要4根钢绞线；342t的预制盖梁设置四个吊件时，每个吊件需要8根钢绞线。
作者：	王喆宇
专业：	建筑与土木工程
导师：	郭正兴;李世宏
授予学位：	硕士
授予学位单位：	东南大学
学位年度：	2022