橋梁工程中承臺大體積混凝土溫控技術(shù)探討

岑益++蔣華榮++盧江祥

[摘要]：在橋梁大體積混凝土承臺一次澆筑施工的過程中，要按照規(guī)定的施工流程進(jìn)行，施工工藝應(yīng)符合規(guī)范要求。要注意預(yù)防大體積混凝土裂縫，保證施工質(zhì)量。本文就工程實(shí)例對橋梁工程中承臺大體積混凝土溫控技術(shù)進(jìn)行探討。

[關(guān)鍵詞]：橋梁施工；大體積混凝土；入模溫度

[引言]：在橋梁施工當(dāng)中，對于大體積承臺的施工，水化熱是形成混凝土裂縫的重要原因，因此控制好混凝土的水化熱成為施工控制的難點(diǎn)。本文就某橋梁承臺施工水化熱的控制提出如下解決方案。

1、施工概況

此承臺尺寸14.6×14.6×3.5m，理論灌注混凝土數(shù)量為746.06立。承臺基坑開挖采用機(jī)械放坡開挖，人工配合。承臺鋼筋在現(xiàn)場綁扎成型，成品混凝土墊塊確保保護(hù)層厚度，模板采用整體鋼模板，鋼管架加固支撐，并采用16圓鋼作為拉筋，豎直方向設(shè)置3道間隔為0.8米，水平方向均為18道，單根長度分別為15米?；炷敛捎媚途眯曰炷?，拌合站集中拌制，混凝土輸送車運(yùn)輸，澆筑采用混凝土泵車，連續(xù)灌注成型，插入式振搗器振搗。

2、大體積混凝土熱工計(jì)算

承臺幾何尺寸14.6×14.6×3.5m，澆筑混凝土746.06立，屬大體積混凝土施工；考慮采取降低混凝土入模溫度、設(shè)置冷卻水管和保溫等措施，確保混凝土內(nèi)在質(zhì)量。根據(jù)天氣及混凝土施工情況，通過計(jì)算，過程如下：

承臺混凝土中水泥用量按200kg考慮，粉煤灰用量100kg（按等重量折算為水泥）；每千克水泥水化熱按377J/kg計(jì)，計(jì)算結(jié)果如下：

1.計(jì)算混凝土的絕熱升溫值：

實(shí)際結(jié)構(gòu)外表面是散熱的，混凝土導(dǎo)熱性差，其內(nèi)部升溫值一般都略小于絕熱升溫值，因此計(jì)算值偏于安全。

結(jié)論：由于高性能混凝土采用“雙摻技術(shù)”（即摻加粉煤灰及外加劑），水泥用量減少，混凝土內(nèi)部溫度較普通混凝土相對降低，按上述條件計(jì)算混凝土內(nèi)部最高溫度為46.02℃，出現(xiàn)在第8-10天，施工時(shí)考慮布置冷卻水管降溫，從而保證養(yǎng)護(hù)期間混凝土芯部與表層、表層與環(huán)境之間的溫差不超過20度。

3、冷卻水管設(shè)置

3.1為降低混凝土內(nèi)部水化熱溫度，調(diào)節(jié)承臺混凝土內(nèi)表溫差，采取在承臺混凝土體內(nèi)設(shè)冷卻水管通水降溫措施。

3.2冷卻水管采用壁厚2mm、直徑φ30mm的薄壁鋼管，沿承臺豎向布置水管網(wǎng)1層，水管網(wǎng)沿豎向布置承臺中央；最外層水管距離混凝土最近邊1m，水管間間距為1m，具體位置見附圖。進(jìn)、出水口引出混凝土面1m，出水口設(shè)調(diào)節(jié)流量的水閥和流量計(jì)。冷卻水管網(wǎng)按照冷卻水由熱中心區(qū)流向邊緣區(qū)的原則分層分區(qū)布置，進(jìn)水管口設(shè)在靠近混凝土中心處，出水口設(shè)在混凝土邊緣區(qū)。

3.3布管時(shí)，水管要與承臺主筋錯開，當(dāng)局部管段錯開有困難時(shí)，適當(dāng)移動水管的位置。

4、測溫管設(shè)置

4.1為了準(zhǔn)確測量、監(jiān)控混凝土內(nèi)部的溫度，指導(dǎo)混凝土的養(yǎng)護(hù)，確保大體積混凝土的施工質(zhì)量，在承臺混凝土內(nèi)合理埋設(shè)測溫管。

4.2采用埋設(shè)測溫管方法進(jìn)行測溫。測溫管采用壁厚2mm、直徑φ30mm的薄壁鋼管。測溫管在全斷面設(shè)置3根。測溫管埋設(shè)時(shí)貫通承臺全高，上口露出承臺頂面0.2m左右，上口不封閉，下口封閉，管內(nèi)不充水。測溫管布置時(shí)不能接觸冷卻水管，且須固定。

5、通水冷卻及測溫監(jiān)控

5.1混凝土澆注完畢后即開始抹面收漿，控制表面收縮裂紋，減少水分蒸發(fā)。混凝土澆注完畢后立即覆蓋塑料布。

5.2通水冷卻。

①每層冷卻水管被澆注的混凝土覆蓋并振搗完畢，即可在該層冷卻水管內(nèi)通水。

②冷卻水的流量可控制在1.2～1.5m3/h，使進(jìn)、出口水的溫差不大于6℃。

③冷卻管排出的水，在混凝土澆注未完以前，立即排出基坑外，不得排至混凝土頂面。在承臺混凝土澆注全部結(jié)束后，視具體情況排至混凝土頂面，形成保溫層，蓄水保溫養(yǎng)護(hù)。

6、結(jié)論

大體積整體澆筑混凝土工藝，可明顯縮短工期。工藝控制重點(diǎn)是通過混凝土配合比設(shè)計(jì)、外加劑的選擇、冷卻管布設(shè)、溫差控制和混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)等方面，消除混凝土溫差應(yīng)力、收縮等原因形成的裂縫，使得混凝土結(jié)構(gòu)整體性好，安全可靠。

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