杭州湾跨海大桥海中承台海工耐久混凝土裂纹原因分析

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发布时间：2021-12-22

资料介绍

凝土裂纹的出现、解决的过程，分析承台海工
耐久混凝土裂纹产生的机理与原因。分析表明水泥水化绝
热温升变化及混凝土的自收缩、塑性收缩等是引起混凝土开
裂的主要原因，从原材料的选用与混凝土配合比的设计出发
提高混凝土的抗拉性能与降低混凝土的应力是避免出现裂
纹的主要手段。
关键词：承台；海工耐久混凝土；大体积混凝土；裂纹；
机理；措施
1 引言
随着社会的发展和建筑技术的进步，现阶段配
置高强、高工作性混凝土已经不再困难，人们越来越
注重混凝土的耐久性能和混凝土结构物的全寿命使
用成本。2o世纪 90年代初在美国出现的高性能混
凝土 (High Performance Concrete，简称 HPC)，由
于有着优良的工作性能、高强、高耐久性，目前在欧
美等发达国家得到积极的研究、开发与应用。
杭州湾跨海大桥工程针对所处的恶劣海洋环
境，在国内率先提出并在全桥结构混凝土中使用设
计工作寿命为 100年的海工耐久混凝土。本文根据
杭州湾跨海大桥第 V合同段海中承台海工耐久混凝
土的设计、优化过程及承台施工结果，分析承台高性
能混凝土裂纹 (裂纹开展宽度<O．1 ram)产生和消
除的原因，提出预防和处理该类裂纹的技术措施。
2 工程概况
杭州湾跨海大桥是国道主干线同三线跨越钱塘
江的最便捷通道，桥梁全长 36 km，按双向 6车道高
速公路标准进行设计，设计行车速度 100 km／h。大
桥工程所处海湾为世界第三的强潮暗涌海湾，潮汐
类型为浅海半日潮，潮差大、波浪大、潮急流乱、季风
强劲、台风时常光顾、施工条件恶劣。海上水中区引
桥工程下部结构采用钢管桩基础与混凝土承台连
接，预制墩身与承台问采用湿接头混凝土连接成为
整体的设计方案。本工程主体混凝土结构的设计工
作寿命为 10o年，结构混凝土均采用海工耐久性混
凝土。
2．1 海中承台简介
杭州湾跨海大桥工程的典型承台横截面为圆
形，直径 10．5 m，承台厚 2．8 Iil，两幅桥基础中心距
17 m，承台之间最小净距 6．5 m；其桩基础 (9一乒1．5
m钢管桩)呈梅花形布置，桩顶间距 2．6 m，桩最大
斜率 6：1，桩伸人承台 1．5 m，承台的平面尺寸见图
1。承台底面高程 0．2 m，高出平均低潮位 (平均低
潮位一2．12 m)，采用钢套箱围堰施工。