设计回头看水运工程讲座20141128

宁波市交通工程质量安全监督站,设计回头看水运工程专题讲座,宁波中交水运设计研究有限公司2014.11,主讲人：胡宗敏,一、综述 二、关于闭气堤和透水堤 三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施 四、关于稳桩技术应用 五、施工期的变形观测 六、关于水运工程地勘报告评审的要求,主要内容,一、综 述,编制过程 2014 年05月04日 交通委发文06月17日 我公司进行分析和讨论，任务分解07月17日 质监站召开活动推进会，确定题目07月28日 主要负责人就主要问题和方向进行内部讨论09月02日 对过程中的问题进行碰头，落实解决办法10月22日 初步成果汇总并提交，对初步成果进行修改,一、综 述,研究活动主要方法现场调研资料收集复核及验证计算 数据统计设立评分标准对比分析归类总结,二、关于闭气堤和透水堤,闭气堤,二、关于闭气堤和透水堤,二、关于闭气堤和透水堤,二、关于闭气堤和透水堤,二、关于闭气堤和透水堤,闭气堤稳定性对比分析,二、关于闭气堤和透水堤,透水堤,二、关于闭气堤和透水堤,二、关于闭气堤和透水堤,二、关于闭气堤和透水堤,透水堤稳定性对比分析,二、关于闭气堤和透水堤,闭气堤与透水堤主要特征差异闭气堤由于不透水的特性，造成堤内外侧水头差相对较大，堤的整体稳定性相对较差。透水堤整体稳定性好。透水堤后方陆域高程相对较高，经济性较差。闭气堤由于不透水特性，掩护陆域高程比较低，陆域形成经济性较好。闭气堤与透水堤的适应性主要根据掩护陆域的要求，选择建设透水堤或者闭气堤。在港口工程中一般采用透水堤。,二、关于闭气堤和透水堤,三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施,裂缝产生的主要原因温度变化约束条件湿度变化,三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施,三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施,三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施,三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施,裂缝控制措施采用低热或中热水泥；在炎热季节施工时，采取降低原材料温度、减少混凝土运输时吸收外界热量等降温措施；掺加粉煤灰、磨细矿渣粉等掺合料；掺入减水剂、缓凝剂、膨胀剂等外加剂；预埋管道，进行水冷散热；采取保温保湿养护；合理设置后浇带,三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施,裂缝控制措施尽可能减小受力钢筋直径，以减小受力钢筋间距；合理布置构造钢筋；掺加大块石，块石应洗净，控制好间距，块石掺量可达25%；采用纤维混凝土：玻璃纤维或钢纤维。,三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施,三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施,裂缝修补技术表面封闭修补法灌缝胶注射修补法压力注浆修补法填充密封修补法,三、关于大体积混凝土的抗裂缝措施,混凝土结构性能退化情况,面板钢筋锈蚀破坏,基桩钢筋锈蚀破坏,钢筋锈胀裂缝,桩与桩帽连接处钢筋锈蚀,混凝土结构性能退化,全寿命设计研究的关键和核心内容结构初始设计、维护设计、评估的重要技术支撑,混凝土结构性能退化,钢筋锈蚀程度,钢筋开始锈蚀,混凝土胀裂,性能明显降低,时间,第一阶段：结构竣工到钢筋表面氯离子浓度达到钢筋脱钝、开始锈蚀的临界浓度的时间段。第二阶段：钢筋开始锈蚀到混凝土保护层出现沿钢筋的纵向裂缝的时间段。第三阶段：混凝土出现沿钢筋的纵向裂缝后钢筋加速开裂的阶段。,ti,tc,te,海洋环境中的港口工程结构，最为普遍的是钢筋锈蚀引起的结构性能退化。钢筋锈蚀可分为三个阶段。,混凝土结构性能退化,第一阶段,Fick第二扩散定律,提出的模型（引入系数k，考虑温度、湿度和荷载影响）：,混凝土结构性能退化,按现行规范规定的最低耐久性要求设计的港口工程钢筋混凝土结构构件，比较概率分析结果和提出的耐久性极限状态要求，发现：承载力可靠指标：部分不满足要求；纵向裂缝宽度：大部分不满足要求；挠度：较易满足要求。 必须针对每一控制指标采取相应的设计保证措施，使其全部满足耐久性极限状态。 三个指标中，对纵向裂缝宽度的要求最难实现，因此，首先确定构件满足纵向裂缝宽度3.0mm具有95%保证率时的保护层厚度和水灰（胶）比。然后计算满足这一前提下构件50年时的承载力可靠指标和刚度退化系数，在此基础上给出相应的设计方法。,混凝土结构性能退化,采用普通混凝土,采用高性能混凝土,确定构件环境和应力水平,承载力设计,按现行规范进行横向裂缝宽度验算,挠度验算,按现行规范进行其他常规设计,根据水灰比W/C和配筋富裕系数Kb，查取系数a和b，计算混凝土有效保护层厚度ce,计算混凝土保护层厚度c，判断c是否合适,根据Kb确定实配钢筋,调整W/C或Kb,是,否,结束,混凝土结构性能退化,对于采用螺纹钢筋作为预应力筋的梁、板：采用与钢筋混凝土结构构件相同的耐久性极限状态，可参考前述钢筋混凝土结构构件的设计方法； 对于采用钢绞线或钢丝作为预应力筋的预应力混凝土结构构件和采用螺纹钢筋作为预应力筋的桩：以钢筋脱钝作为耐久性极限状态，仅需按下式判断钢筋脱钝的时间是否大于结构设计使用年限即可。,T设计使用年限。,ti钢筋脱钝时间；,若ti90分）。合格品（7590分）。不合格品（75分）。,六、关于水运工程地勘报告评审的要求,评审结果评审工作结束后，经勘察单位修改完善，提交全套地勘报告文件和对评审专家意见的回复，提交专家组。专家组复核完善后的勘察报告，出具专家意见及“水运工程勘察项目成果质量检查评定表”，评审结果合格后提交建设单位，用于下阶段设计。,六、关于水运工程地勘报告评审的要求,主管总经理： 周占元 主管总工： 胡宗敏透水堤与闭气堤结构适用性分析 徐定山结