墩身混凝土侧压力理论计算与现场测试结果分析

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发布时间：2021-11-22

资料介绍

通过对某桥185号墩身混凝土侧压力的现场测试，发现实测混凝土最大侧压力约为按照公路规范理
论计算值的2．8倍。在分析国内、外有关混凝土侧压力计算公式后，建议高墩采用泵送高性能混凝土一次灌注到
顶时，为防止出现墩身“爆模”事故，墩身混凝土侧压力标准值取值中应偏于安全地将混凝土初凝时间内的灌注高
度按静水压力公式进行计算；模板设计时应考虑截面几何形状的影响。并且，在施工过程中，除加强对墩身拉杆、
螺栓连接和焊缝进行检查外，还应将混凝土的初凝时间、灌注速度、坍落度等严格控制在计算限定的范围内。对于
高性能混凝土侧压力计算公式，应进行更多的试验和研究。
关键词：高性能混凝土；模板；侧压力；压力测试；计算；分析
中图分类号：U445．559 文献标志码：A 文章编号：1671—7767( 2010) 04—0047—04
1 引言
近几年来，全国多处工地发生了墩身“爆模”事
故，墩身模板垮塌主要是混凝土的侧压力超过模板
或者拉杆、连接螺栓等的容许承载能力所致。通常
模板( 含拉杆、连接螺栓) 加工制造前都进行了结构
设计，模板( 含拉杆、连接螺栓) 等在理论计算上是能
满足受力要求的，为找出“爆模”产生的原因，有必要
对墩身混凝土产生的侧压力进行现场测试，并与规
范理论计算值进行对比分析。
2墩身参数及混凝土压力测试方案
2．1墩身基本参数
选择某桥185号墩身进行混凝土压力测试。墩
高8．8 m，墩身坡比为27：1，墩身最底端长9．8 m、宽3．5 m，圆弧段R一1．75 m。墩身采用C30混凝
土，设计上没有配置钢筋( 素混凝土) ，混凝土理论方
量为262 m3。模板采用钢模，内部设冷却水管。
2．2压力测试方案
现浇混凝土压力监测的主要设备是压力盒，压
力盒采用标准双膜结构，体内充填不含气体的专用
介质，测试精度高。为了减少混凝土凝固过程中温
度变化对压力传感器数据的影响，在压力传感器旁
边埋设温度计，对压力盒进行温度补偿。
压力盒沿桥墩高度方向埋设4层，每层3个，其
中2个监测侧向压力( 圆弧段上为压力盒1一i 、平直
段上为压力盒2一i )、1个监测竖向压力(压力盒3一
i )。监测混凝土侧压力的压力盒与冷却水管连接，
其压力面与模板平行，距模板约5 cm；监测混凝土
竖向压力的压力盒埋设在混凝土中，固定于冷却水管
上，压力盒水平放置。压力盒布设示意如图1所示。
压力盒2一t 厂 ■ ) ／＼◇压力盒3一i 温月
f ＼＼
压力盒3一i
压力盒1一l L———————塑生——————一单位：c m
图1压力盒布设示意
3现场测试及结果分析
3．1现场测试
墩身混凝土采取泵送入模方式，倾倒高度控制
在1．5 m以内，并采用内部插入式振动器振捣。混
凝土自2009年11月2日上午11：40开始浇注，11
月3日05：32结束，历时18 h。其中11月2日晚上
21时左右因为搅拌站机械故障暂停浇注混凝土约4
h(此时已灌注的高度为5．2 m) ，至次日凌晨1时许