燃驅(qū)壓縮機(jī)機(jī)組混凝土基礎(chǔ)冬期施工技術(shù)

王曉華

中國(guó)石油工程建設(shè)公司 河南洛陽(yáng) 471023

燃驅(qū)壓縮機(jī)機(jī)組混凝土基礎(chǔ)冬期施工技術(shù)

王曉華

中國(guó)石油工程建設(shè)公司 河南洛陽(yáng) 471023

通過(guò)條件性假設(shè)進(jìn)行混凝土熱工計(jì)算、防裂性能驗(yàn)算，系統(tǒng)闡述了混凝土拌合物攪拌、澆筑和養(yǎng)護(hù)等措施，以及測(cè)溫點(diǎn)布置和溫度測(cè)量與控制，說(shuō)明了暖棚法與養(yǎng)護(hù)保溫材料相結(jié)合的方法進(jìn)行混凝土基礎(chǔ)冬期施工的可行性。

混凝土基礎(chǔ) 熱工計(jì)算 應(yīng)力計(jì)算 冬期施工 養(yǎng)護(hù)與測(cè)溫

1 前言

中亞天然氣管道哈薩克斯坦天然氣壓氣站是由中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司和哈薩克斯坦共和國(guó)共同投資建設(shè)的，該工程由中國(guó)石油工程建設(shè)公司EPC總承包，天然氣加壓站共有4臺(tái)30MW GE燃驅(qū)壓縮機(jī)組。壓縮機(jī)機(jī)組基礎(chǔ)底板尺寸為23050(L)×8200(W)×700(H)mm，其上部包括燃?xì)馄啓C(jī)和壓縮機(jī)兩部分，燃?xì)馄啓C(jī)部分尺寸為12350（L）×5200(W)×3250(H)mm（標(biāo)高為－3.9～+0.35m），壓縮機(jī)部分尺寸為9100(L)×4590(W)×3060(H)mm（標(biāo)高為－3.9～+0.16m），基礎(chǔ)墊層為200mm厚碎石灌瀝青和100mm厚B12.5混凝土，機(jī)組基礎(chǔ)為整體基礎(chǔ)。單臺(tái)基礎(chǔ)混凝土總澆筑量為467m2，混凝土強(qiáng)度等級(jí)為B25。本文以單臺(tái)壓縮機(jī)機(jī)組基礎(chǔ)為例，系統(tǒng)地闡述了冬期大體積混凝土基礎(chǔ)的澆筑、溫度控制及養(yǎng)護(hù)。

施工期為2010年1-2月間，冬季風(fēng)雪天氣，環(huán)境最低溫度-32℃。本文外部環(huán)境溫度取-18℃。

2 大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

大體積混凝土施工階段所產(chǎn)生的溫度裂縫，一方面是混凝土內(nèi)部因素?；炷了嗄Y(jié)硬化過(guò)程中產(chǎn)生大量的水化熱，聚集在大體積混凝土內(nèi)部不易散發(fā)，造成內(nèi)外較大溫差，形成溫度梯度，使混凝土表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的極限抗拉強(qiáng)度時(shí)混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生裂縫。另一方面是混凝土的外部因素。結(jié)構(gòu)的外部約束和混凝土各質(zhì)點(diǎn)間的約束，阻止混凝土收縮變形，混凝土抗壓強(qiáng)度較大，但抗拉能力卻很小，所以溫度應(yīng)力一旦超過(guò)混凝土能承受的抗拉強(qiáng)度時(shí)，即會(huì)出現(xiàn)裂縫。

產(chǎn)生裂紋的主要原因有水泥水化熱、外界氣溫變化和混凝土的收縮；影響混凝土收縮的主要因素是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料以及施工工藝、養(yǎng)護(hù)條件等。

3 混凝土優(yōu)化設(shè)計(jì)

3.1 混凝土原材料優(yōu)化

3.1.1 水泥，根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)資料，由于該地區(qū)的土壤中含有硫酸根離子，對(duì)普通硅酸鹽水泥具有中等侵蝕，另外施工工期屬于冬期，盡可能選用水化熱較低的水泥。本工程選用400#抗硫酸鹽水泥，28d抗壓強(qiáng)度39.2MPa。

3.1.2 砂，中粗砂，含泥量∠2%，含水率不大于3%。

3.1.3 碎石，粒徑5～25mm或5～40mm的連續(xù)級(jí)配碎石，優(yōu)先選用5～40mm碎石，減少混凝土收縮，含泥量∠1%，含水率不大于1%。

3.1.4 外加劑和摻合料，由于哈薩克斯坦共和國(guó)的緩凝劑、防凍劑等不符合標(biāo)準(zhǔn)要求，故混凝土不摻加外加劑和摻合料。

3.1.5 水，采用熱水拌合，確?；炷翝仓囟仍?～10℃，水的溫度不超過(guò)60℃。

3.2 混凝土配合比優(yōu)化

水泥用量不應(yīng)小于300kg/m3,水灰比≤0.45，根據(jù)碎石粒徑、混凝土水灰比及泵送混凝土的方式，混凝土砂率宜在32～37%之間。故優(yōu)化后混凝土配合比以重量計(jì)（kg）為水泥∶碎石∶砂∶水=430∶1130∶630∶175。

3.3 混凝土養(yǎng)護(hù)優(yōu)化

由于燃驅(qū)壓縮機(jī)組基礎(chǔ)為獨(dú)立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)頂標(biāo)高與地面位于同一平面，施工規(guī)范要求混凝土澆筑體表面與大氣環(huán)境溫差不宜大于20℃，且外部環(huán)境介于-4～19℃間，宜采用暖棚法養(yǎng)護(hù)；確?；炷晾锉頊囟炔畈淮笥?5℃，故暖棚內(nèi)溫度應(yīng)控制在20℃。根據(jù)混凝土的里表溫差狀況，同時(shí)可采用在混凝土表面覆蓋草袋子進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。防止混凝土表面干裂，應(yīng)保持暖棚內(nèi)的濕度70%以上。

3.4 模板工程采用30mm的木模板，與混凝土接觸的模板表面應(yīng)涂刷脫模劑。

4 混凝土的熱工計(jì)算

混凝土熱工計(jì)算參數(shù)見混凝土優(yōu)化設(shè)計(jì)，水泥、砂和碎石入罐溫度為 5℃，拌合水溫度為30℃。

4.1 混凝土溫度計(jì)算

4.1.1 混凝土拌合溫度計(jì)算

式中：

T0—混凝土攪拌溫度；mw、mce、msa、mg—水、水泥、砂子、碎石用量（kg）；

wsa、wg—砂子、碎石的含水率 （%）；Tw、Tce、Tsa、Tg—水、水泥、砂子、碎石的溫度（℃）；

c1—水的比熱容（KJ/kg·K）；

c2—冰的溶解熱（KJ/kg）。當(dāng)骨料溫度 ＞0℃時(shí)，c1=4.2，c2=0；當(dāng)骨料溫度≤0℃時(shí)，c1=2.1，c2=335。

4.1.2 混凝土拌合物出機(jī)溫度

式中：

T1—混凝土拌合物出機(jī)溫度（℃）；

Ti—攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度（℃），取15℃。

T1=10.7-0.16×（10.7-15）=11.39℃

4.1.3 混凝土的澆筑溫度

T2=T1-（at1+0.032n）(T1-Ta)

式中：

T2—混凝土拌合物運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)的溫度（℃）；

a—溫度損失系數(shù)（h-1），采用損失系數(shù)為0.25；

t1—混凝土拌合物自攪拌站運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)的時(shí)間，取0.1h；

n—混凝土拌合物運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù)，取2；

T1—混凝土拌和物出機(jī)溫度（℃）；

Ta—混凝土運(yùn)輸時(shí)環(huán)境溫度，取-18℃。

4.2 混凝土內(nèi)部中心溫度計(jì)算

4.2.1 水泥水化熱溫升計(jì)算

式中：

T(t)—在t齡期時(shí)，混凝土的絕熱溫升（℃）；

Mce—每立方米混凝土的水泥用量，取430Kg/m3；

Q—每千克水泥28天水化熱，取377KJ/Kg；

c—混凝土比熱，取 0.97KJ/(Kg·K)；

t—混凝土的齡期(d)；

ρ—混凝土密度，取2400Kg/m3；

e—為常數(shù)，取2.718；

m—系數(shù)，隨澆筑溫度而改變，取0.31。

各齡期的混凝土絕熱溫升計(jì)算結(jié)果見表1。

4.2.2 調(diào)整溫升值計(jì)算

式中：

ζ(t)—不同澆筑塊厚度的溫降系數(shù)，澆筑厚度4m時(shí)，ζ(t)取值見表1。

各齡期調(diào)整溫升值計(jì)算結(jié)果見表1。

4.2.3 混凝土內(nèi)部中心溫度

式中：

T2—混凝土的澆筑溫度（℃）

各齡期混凝土內(nèi)部中心溫度計(jì)算結(jié)果見表1。

4.3 混凝土養(yǎng)護(hù)期溫度計(jì)算

基礎(chǔ)上表面覆蓋一層塑料薄膜和60mm厚草袋子進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，混凝土四周為30mm厚木模板，基礎(chǔ)底面與混凝土墊層接觸，混凝土基礎(chǔ)采用暖棚法養(yǎng)護(hù)。

4.3.1 混凝土表面溫度計(jì)算

其中：

Tb(t)—混凝土表面溫度（℃）；

Tq—取暖棚內(nèi)的環(huán)境溫度，20℃；

ΔT(t)—混凝土內(nèi)部最高溫度與外界氣溫之差，即ΔT(t)=Tm(t)－Tq；

h’—混凝土虛厚度h’＝Kλ／β；

K—計(jì)算折減系數(shù)，取2/3；

λ—混凝土導(dǎo)熱系數(shù)，取2.33W／（m℃）；

β—保溫層傳熱系數(shù)；

β＝1／（Σδi／λi＋1／βq）；

λi—各種保溫層導(dǎo)熱系數(shù)，W／（m℃）；

δi—各種保溫層厚度（m）；

βq—空氣層傳熱系數(shù)，取23W／（m2℃）；

H—混凝土計(jì)算厚度（m），假定混凝土只向大氣散熱，按單面暴露于空氣中的平板計(jì)算，H＝h＋2h’，h-混凝土實(shí)際厚度，取3.95m。

草袋厚度為0.06m，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.14W/m.K；塑料厚度為0.0005m，其導(dǎo)熱系數(shù)為0.035W/m.K；

保溫層傳熱系數(shù)為：0.14+1/23)=2.06

混凝土虛鋪厚度h’＝Kλ／β＝0.67×2.33÷2.06=0.76

混凝土計(jì)算厚度H＝h＋2h’=3.95+2×0.76=5.47

混凝土各齡期表面溫度計(jì)算結(jié)果見表1。

4.3.2 混凝土里表溫差計(jì)算

式中：

ΔT1(t)—齡期為t時(shí)，混凝土澆筑體的里表溫差（℃）；

Tm（t）—齡期為t時(shí)，混凝土澆筑體內(nèi)的最高溫度(℃)；

Tb(t)—齡期為t時(shí)，混凝土澆筑體內(nèi)的表面溫度(℃)。

混凝土各齡期的里表溫差計(jì)算結(jié)果見表1，里表溫差＜25℃，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

5 混凝土防裂性能驗(yàn)算

5.1 混凝土的彈性模量計(jì)算

式中：

E(t)—混凝土齡期為t時(shí)，混凝土的彈性模量（N/mm2）；

β—混凝土中摻合料對(duì)彈性模量修正系數(shù)；

E0—混凝土的彈性模量，一般近似取標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)28d的彈性模量；

e—取 2.718；

ψ—系數(shù)，取0.09。

各齡期混凝土的彈性模量計(jì)算結(jié)果見表1。

5.2 混凝土收縮的相對(duì)變形值計(jì)算

式中：

εy（t）—齡期為t時(shí)混凝土收縮引起的相對(duì)變形值；

εy0—在標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)狀態(tài)下混凝土最終收縮的相對(duì)變形值，取3.24×10-4；M1、M2、M3、… M11- 考慮各種非標(biāo)準(zhǔn)條件的修正系數(shù)，可按《GB50496-2009》規(guī)范中的表B.2.1取值。M1（400#抗硫酸鹽水泥）=0.78,M2（水泥細(xì)度300m2Kg）=1.0,M3（水膠比0.41）=1.0,M4(膠漿量0.331)=1.625，M5（養(yǎng)護(hù)28d）=0.93,M6（環(huán)境相對(duì)濕度為70%）=0.77，M7（水力半徑倒數(shù)=1.43，M8（配筋率 0.2）=0.61，M9=M10=M11=1.0。

各齡期混凝土收縮的相對(duì)變形值計(jì)算結(jié)果見表1。

5.3 混凝土收縮相對(duì)變形值的當(dāng)量溫度計(jì)算

式中：

Ty(t)—齡期為t時(shí)，混凝土的收縮當(dāng)量溫度；

a—混凝土的線性膨脹系數(shù)，取1.0×10-5。

混凝土收縮相對(duì)變形值的當(dāng)量溫度見表1。

5.4 混凝土澆筑體的綜合降溫差計(jì)算

式中：

Tm(t)—齡期為t時(shí)，混凝土澆筑體的內(nèi)部中心溫度;

Tb(t)—齡期為t時(shí)，混凝土澆筑體的表面溫度；

Ty(t)—齡期為t時(shí)，混凝土收縮相對(duì)變形值的當(dāng)量溫度；

Tw(t)—混凝土澆筑體所在地的年平均溫度，取5℃。

混凝土澆筑體的綜合降溫差的計(jì)算結(jié)果見表1。

5.5 混凝土外部約束力計(jì)算

式中：

σx(t)—齡期為t時(shí)，因綜合降溫差在外約束條件下產(chǎn)生的拉應(yīng)力（MPa）;

ΔT2i（t）—齡期為t時(shí)，在第i計(jì)算區(qū)段內(nèi)，混凝土澆筑體綜合降溫差的增量（℃）；

μ—混凝土的泊松比，取0.15；Ei(t)—齡期為t時(shí)，在第i計(jì)算區(qū)段內(nèi)，混凝土的彈性模量（N/mm2）；

Ri(t)—齡期為t時(shí)，在第i計(jì)算區(qū)段內(nèi)，外約束的約束系數(shù),其公式如下：

式中：

L—混凝土澆筑體的長(zhǎng)度（m），取22250mm;

CX—外約束介質(zhì)的水平變形剛度（N/mm2），取 1.5N/mm2；

H—混凝土澆筑體的厚度，該厚度為實(shí)際厚度與保溫層換算混凝土虛擬厚度之和，即

H=h+h’=3950+760=4710mm。

混凝土外部約束力計(jì)算結(jié)果見表1。

5.6 混凝土防裂性能判斷

5.6.1 混凝土抗拉強(qiáng)度計(jì)算

式中：

ftk(t)—混凝土齡期為t時(shí)的抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)；

γ—系數(shù)，取0.3；

ftk—混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，取1.5MPa。

5.6.2 外約束防裂性能判斷

σx≤λftk(t)/k

σx及 ftk(t)/k計(jì)算結(jié)果見表1，由表1數(shù)據(jù)可知，混凝土不會(huì)出現(xiàn)裂縫。

式中：

λ—摻合料對(duì)混凝土抗拉強(qiáng)度的影響系數(shù)，取1；

K—防裂安全系數(shù)，取1.15。

5.6.3 自約束防裂性能判斷

自約束防裂性能利用最大約束應(yīng)力（σzmax）與混凝土抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（ftk）比較進(jìn)行判斷。

式中：

σzma—最大自約束應(yīng)力（MPa）；

表1 混凝土澆筑體各齡期溫度及應(yīng)力計(jì)算結(jié)果

△T1max—混凝土澆筑后，可能出現(xiàn)的最大里表溫差，依據(jù)熱工計(jì)算結(jié)果，第9天里表溫差最大，則

E(t)—與最大里表溫差△T1max相對(duì)應(yīng)齡期t時(shí)，混凝土的彈性模量，則 E（9）=1.61×104MPa；

Hi(t)—混凝土松弛系數(shù)，則Hi(9)=0.214。

由表1可知，σzmax＜λftk(t)/K，不會(huì)出現(xiàn)裂縫。

6 施工工藝

6.1 混凝土優(yōu)化設(shè)計(jì)

根據(jù)由混凝土優(yōu)化設(shè)計(jì)的參數(shù)而計(jì)算得出混凝土的溫度及應(yīng)力結(jié)果可知，混凝土優(yōu)化設(shè)計(jì)符合并滿足規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)圖紙的要求?？砂凑諆?yōu)化設(shè)計(jì)的各項(xiàng)參數(shù)組織混凝土澆筑施工。

6.2 混凝土拌合

(1)混凝土攪拌站搭設(shè)24m×12m×6m暖棚，棚內(nèi)設(shè)蒸汽鍋爐，由蒸汽鍋爐引出的蒸汽分兩個(gè)支路。一個(gè)支路通向拌合站水池，蒸汽管道通入水池底部，管端封堵，在淹沒于水池中的管壁開多個(gè)小孔，與水進(jìn)行熱交換，并在水池上水口設(shè)置溫度計(jì)，隨時(shí)檢查拌合水的溫度是否處于30℃，拌合水池密閉保溫；另一路通向棚內(nèi)的暖氣片，為暖棚采暖提供熱源，并用溫度計(jì)檢測(cè)暖棚內(nèi)的溫度不低于15℃。

(2)攪拌用水泥、碎石和砂提前堆放在攪拌站的暖棚內(nèi)，并用溫度計(jì)對(duì)拌合料的表面、中心和底部等部位進(jìn)行溫度檢測(cè)。保證拌合投料前溫度不低于5℃。

(3)混凝土攪拌時(shí)，應(yīng)先投入砂石料，干拌均勻再后注入水，將水和砂石料攪拌均勻后方可投入水泥，混凝土的攪拌時(shí)間比常溫延長(zhǎng)50%,并用溫度計(jì)隨時(shí)檢測(cè)混凝土拌合物及出機(jī)時(shí)的溫度，確?；炷脸鰴C(jī)溫度不低于11℃。

(4)為提高混凝土的早期強(qiáng)度，混凝土坍落度宜控制在120mm～160mm范圍內(nèi)。

6.3 混凝土運(yùn)輸

(1)混凝土運(yùn)輸車采用6m3攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送，由于外界溫度低于零度，需對(duì)攪拌運(yùn)輸車的攪拌桶用50mm厚的棉墊進(jìn)行保溫，防止混凝土在運(yùn)輸途中發(fā)生熱量散失、表層凍結(jié)、離析、坍落度變化等。

(2)混凝土澆灌采用混凝土輸送泵車，輸送管不易過(guò)長(zhǎng)，以免發(fā)生堵管及混凝土熱量散失。

(3)混凝土運(yùn)輸車在輸送途中，如果出現(xiàn)離析現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)進(jìn)行快速攪拌，攪拌時(shí)間應(yīng)不小于120S。

(4)輸送泵車的輸送管用50mm棉被進(jìn)行包裹保溫，使混凝土入模溫度不低于8.77℃。

6.4 混凝土灌筑

(1)混凝土澆筑前，先在基礎(chǔ)周圍用型鋼制作26m×11m×3.5m的簡(jiǎn)易尖頂暖棚，暖棚頂部用100mm厚的夾芯彩鋼板覆蓋，暖棚墻壁用50mm厚的棉被覆蓋，并在棉被外覆蓋一層篷布，同時(shí)棉被和篷布與地面密封嚴(yán)密，防止外界空氣進(jìn)入暖棚內(nèi)。棚內(nèi)在基礎(chǔ)底板兩側(cè)布置6臺(tái)無(wú)煙煤爐，同時(shí)布置6臺(tái)6KW熱風(fēng)機(jī)，并在暖棚頂部設(shè)置排風(fēng)口，預(yù)防施工人員煤氣中毒。

(2)在混凝土澆筑前，需對(duì)暖棚進(jìn)行加熱控溫，始終保持棚內(nèi)溫度不低于20℃；對(duì)混凝土輸送管道進(jìn)行外加熱升溫的同時(shí)，用不低于15℃的砂漿潤(rùn)濕管道內(nèi)壁，確保管道輸送混凝土的通暢；清理木模板內(nèi)的雜物，并用溫水濕潤(rùn)木模板；模板、鋼筋、管道（混凝土輸送管道和測(cè)溫用管道）經(jīng)預(yù)熱后，使其表面溫度不低于10℃。

內(nèi)

(3)混凝土澆筑采用“分層分段，循序漸進(jìn),一次到頂”的方法，每層攤鋪厚度為400mm且不大于500mm，基礎(chǔ)面應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑順序及時(shí)進(jìn)行覆蓋。

(4)混凝土振搗采用2次振搗的方案。在每個(gè)澆筑帶前后布置2臺(tái)振搗器，中間布置1臺(tái)。1臺(tái)布置在混凝土的卸料點(diǎn)，主要用于上部混凝土的搗實(shí)；另1臺(tái)布置在混凝土的坡腳處，以確保下部混凝土的密實(shí)。2次振搗是在下層混凝土接近初凝時(shí)再進(jìn)行一次振搗，使混凝土恢復(fù)和易性，以排除混凝土內(nèi)因泌水在粗骨料、水平筋下部生成的水分和空隙，提高混凝土與鋼筋的握裹力，防止因混凝土沉落而出現(xiàn)的裂縫，減小內(nèi)部微裂，提高混凝土密實(shí)度。

(5)混凝土振搗采用行列式的插點(diǎn)法，直上直下，快插慢拔，并深入下層50～100mm，插點(diǎn)間距為300～400mm間，振搗時(shí)間為20S。

(6)混凝土抹面，大體積混凝土表面水泥漿在混凝土澆筑后3～4h初步用標(biāo)桿按標(biāo)高線刮平，在混凝土初凝前用鐵滾筒碾壓數(shù)遍二次抹壓抹平。

(7)混凝土在澆筑過(guò)程中，用溫度計(jì)測(cè)量混凝土入模、澆筑體的溫度，是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求及熱工計(jì)算的數(shù)據(jù)，同時(shí)，確保暖棚內(nèi)的溫度不低于20℃。

7 混凝土養(yǎng)護(hù)及測(cè)溫

7.1 混凝土養(yǎng)護(hù)

(1)混凝土澆筑完后，及時(shí)在混凝土的上表面覆蓋一層塑料薄膜和厚度為60mm的草袋，木模板外覆蓋50mm厚的棉墊。暖棚內(nèi)溫度控制在20℃，由于晝夜外界溫度相差較大，根據(jù)暖棚內(nèi)的實(shí)際溫度確定開啟設(shè)備的增減。

(2)由于大氣溫度較低，棚內(nèi)外溫差懸殊，棚內(nèi)底部與頂部溫差也較大，為確保棚內(nèi)空間溫差不大，可在棚內(nèi)空間設(shè)置兩道溫度屏障，以減弱空氣在豎向的對(duì)流速度。

(3)當(dāng)混凝土強(qiáng)度大于50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，根據(jù)暖棚內(nèi)外溫差確定棚內(nèi)的供熱保暖溫度，但暖棚內(nèi)的溫度不低于5℃，大棚內(nèi)降溫應(yīng)滿足《冬季施工規(guī)范》的要求。

(4)養(yǎng)護(hù)期間，棚內(nèi)濕度采用灑水的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)，并用濕度儀對(duì)棚內(nèi)濕度進(jìn)行檢測(cè)，棚內(nèi)濕度控制在80%左右?；炷敛坏糜惺F(xiàn)象，若有失水現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)及時(shí)在混凝土表面灑水養(yǎng)護(hù)。

(5)當(dāng)暖棚內(nèi)溫度與環(huán)境溫度差小于10℃時(shí)拆除暖棚；混凝土拆模時(shí)，環(huán)境溫度與基礎(chǔ)混凝土溫度差應(yīng)小于15℃后拆除模板，模板拆除后并用塑料薄膜和草袋繼續(xù)養(yǎng)護(hù)。

7.2 混凝土測(cè)溫

(1)測(cè)溫儀器：棚內(nèi)外用指針式溫濕計(jì)測(cè)溫度和濕度，混凝土出罐、入模溫度用紅外溫度儀測(cè)溫，混凝土基礎(chǔ)內(nèi)各觀測(cè)點(diǎn)溫度用玻璃管溫度計(jì)測(cè)溫。

(2)混凝土基礎(chǔ)共布置21個(gè)測(cè)溫點(diǎn)，如圖1所示，每個(gè)測(cè)溫點(diǎn)由表面、中心和底部3個(gè)測(cè)溫孔，其截面呈邊長(zhǎng)100mm的正三角形，其布置如圖2所示。

(3)測(cè)溫孔用φ48×2mm的鋼管制作，鋼管底端用φ70mm的8mm厚圓鋼板焊接牢固密封，使其不能滲漏；再用橡皮套管套于距鋼管底部100mm處。焊接后的測(cè)溫點(diǎn)布置于綁扎好的鋼筋網(wǎng)架上，并焊接牢固；鋼管上端露出混凝土表面100mm,并用木塞或塑料管帽進(jìn)行密封,防止外界氣溫影響；鋼管的埋設(shè)長(zhǎng)度比測(cè)溫點(diǎn)深50mm。表面溫度測(cè)混凝土澆筑體上表面以內(nèi)50mm處的溫度，鋼管（測(cè)溫孔1A-21A）長(zhǎng)度為200mm,埋深100mm；中心溫度測(cè)混凝土澆筑體厚度（H）的1/2處溫度，鋼管（測(cè)溫孔1B-21B）其長(zhǎng)度為1/2H與150mm之和；底部溫度測(cè)混凝土澆筑體底面上100mm處的溫度，鋼管（測(cè)溫孔1C-21C）長(zhǎng)度為H與50mm之和。

(4)混凝土澆筑后，即向測(cè)溫管注入溫度為約10℃的水，注水深度為100mm，測(cè)溫時(shí)將玻璃管溫度計(jì)深入到水中停留時(shí)間不少于3min，讀數(shù)要快，避免受到外界環(huán)境的影響，即可知該部位的混凝土溫度，測(cè)溫后立即把鋼管的管口進(jìn)行封堵。

(5)混凝土基礎(chǔ)主要量測(cè)二個(gè)溫差，一是混凝土基礎(chǔ)中心與表面的溫差，通過(guò)覆蓋或收起表面保溫材料控制其溫差不大于25℃；二是混凝土基礎(chǔ)表面與暖棚內(nèi)的溫差，通過(guò)增加或減少暖棚內(nèi)加熱設(shè)備控制其溫差不大于20℃。

(6)測(cè)溫時(shí)間:暖棚內(nèi)各觀測(cè)點(diǎn)，自混凝土澆筑完畢時(shí)間算起，1～7d每隔2h測(cè)1次溫度，8～14d每隔4h測(cè)1次溫度，其后每8h測(cè)1次溫度，同時(shí)應(yīng)側(cè)外界大氣溫度，測(cè)溫延續(xù)時(shí)間28d，并作詳細(xì)的測(cè)溫記錄。

(7)測(cè)溫記錄及時(shí)整理，根據(jù)測(cè)溫結(jié)果，繪制混凝土?xí)r間—變化曲線。同時(shí)根據(jù)每天測(cè)溫記錄，計(jì)算混凝土各齡期的溫度應(yīng)力和抗拉強(qiáng)度，并與理論計(jì)算值復(fù)核以，作為改進(jìn)保溫養(yǎng)護(hù)的依據(jù)。

7.3 模板的拆除

拆除模板時(shí)，若外界氣溫與混凝土溫度相差大于20℃，拆模后應(yīng)采取暖棚控溫或在混凝土表面覆蓋保溫材料，使其緩慢降溫。

結(jié)合暖棚內(nèi)外溫差、混凝土澆注體的溫度和強(qiáng)度確定拆除暖棚的時(shí)間。

基礎(chǔ)測(cè)完溫度后，用同強(qiáng)度混凝土將測(cè)溫孔回填密實(shí)。

8 結(jié)束語(yǔ)

該技術(shù)能夠有效保證混凝土特別是大體積混凝土冬季施工的質(zhì)量，有效的爭(zhēng)取了工期。但同時(shí)也不可避免的增大了投入。

由于沒有在混凝土拌合物中添加緩凝劑、防凍劑等添加劑，延緩了混凝土基礎(chǔ)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

本工程采用了暖棚法養(yǎng)護(hù)大體積混凝土基礎(chǔ)，主要通過(guò)控制外部養(yǎng)護(hù)溫度及拌合物出機(jī)溫度，不僅控制了大體積混凝土里表溫差在25℃以下，以及溫度應(yīng)力在混凝土安全值以內(nèi)，也改善了混凝土表面的養(yǎng)護(hù)條件，壓氣站運(yùn)行至今，基礎(chǔ)沒有出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。說(shuō)明了大體積混凝土在不采用內(nèi)置冷卻水設(shè)施降溫的情況下，同樣可以有效的防止混凝土裂縫的產(chǎn)生，其質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求。

該施工技術(shù)已廣泛應(yīng)用于中亞管道天然氣壓氣站的混凝土基礎(chǔ)施工。

1《大體積混凝土施工規(guī)范》GB50496-2009.

2《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104-97.

3《簡(jiǎn)明施工計(jì)算手冊(cè)》（第3版）.中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

4《ЦЕМЕНТЫ СУЛЬФАТОСТОЙКИЕ》(ТЕХНИЧ ЕСКИЕ УСЛОВИЯ)ГОСТ 22266-94.

F4

B

1672-9323（2011）04-0079-06

2011-04-02）