淺談施工前混凝土水化熱溫度控制計(jì)算對施工質(zhì)量通病的控制效果

陳培景

摘要：舉例混凝土熱工性能計(jì)算的過程，根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明計(jì)算的準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：水化熱溫度； 計(jì)算

我項(xiàng)目施工的唐山市唐?？h曹妃甸納潮河特大橋工程，橋梁工程長2.02Km，設(shè)計(jì)通行速度為60Km/h，雙向六車道，橋面寬度為40m；雙孔雙向通航，通航凈空為15.5m，凈寬為97m。施工承臺尺寸17.1m*10.8m*3m，混凝土用量554m3，為避免橋墩承臺施工中出現(xiàn)貫穿裂縫等通病，特對工程中的大承臺進(jìn)行施工前計(jì)算，在施工過程中布設(shè)測溫管，澆注完成后進(jìn)行跟蹤測溫，通過理論和實(shí)際測量的溫度進(jìn)而驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果對預(yù)防工程質(zhì)量通病風(fēng)險(xiǎn)的發(fā)生；承臺采用降低混凝土用量的方法來減少混凝土的水化熱造成深層裂縫等的產(chǎn)生。

1 承臺混凝土的溫差控制計(jì)算

施工溫度，4月份施工平均氣溫17℃，混凝土澆注入模溫度20℃，唐?？h年平均氣溫12℃。

1.1配制混凝土的要求。承臺混凝土采用的配合比

1.2混凝土的抗裂計(jì)算（1）混凝土的降溫系數(shù)ξ（t）如（如表2）

表

（2）混凝土的溫度計(jì)算。①絕熱溫升值計(jì)算

（式-1）T（t）——澆完一段時(shí)間t，混凝土的絕熱溫升值（℃）；mc——每立方米混凝土水泥用量（kg/m3），取值250 kg/m3；Q——每千克水泥水化熱量（J/kg），取461J/kg；C——混凝土的比熱取0.96kJ/kg.K；ρ——混凝土的質(zhì)量密度，到2400kg/m3；e——常數(shù)值，為2.718；t——齡期（天）；m——與水泥品種比表面、振搗時(shí)溫度有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，由表3查得，一般取0.2～0.4，根據(jù)當(dāng)時(shí)施工情況，取m=0.340。

②調(diào)整溫升值計(jì)算。

。（式-2）。T（t）——在t齡期時(shí)混凝土的絕熱溫升（℃）；ξ（t）——不同澆筑塊厚度的溫降系數(shù)，ξ = Tm/Tn；Tn——混凝土的最終絕熱溫升值（℃）；Tm——混凝土由水化熱引起的實(shí)際溫升（℃）。（見表4）

③中心溫度值計(jì)算。

（式-3）。

℃。Tmax——混凝土內(nèi)部中心最高溫度（℃）；To——混凝土的澆筑入模溫度（℃），取20℃；混凝土內(nèi)部3天的中心溫度為T（3）= 20+21.75 =41.75℃ 依此類推 （見表5）

2 實(shí)測混凝土中心溫度

根據(jù)計(jì)算結(jié)果，6-9天的混凝土中心溫度較高，在混凝土承臺內(nèi)沿中線布設(shè)3根測溫管（PVC管），深度1.55，澆注完成后每天上午10點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)觀測，連續(xù)測溫9天，根據(jù)3個(gè)點(diǎn)記錄結(jié)果算出平均值，列于表6：

實(shí)測溫度與計(jì)算結(jié)果相差2℃以內(nèi)，且溫差絕對值≤25℃，采取降低水泥用量及采用相應(yīng)的保溫措施可達(dá)到相關(guān)要求。

3、施工過程中需要注意的問題

提前監(jiān)測外界環(huán)境溫度，做好水溫和主要材料溫度的測量。在準(zhǔn)備大體積混凝土澆筑前檢查攪拌站設(shè)備，提前進(jìn)行維護(hù)。在施工前通過對混凝土配合比的優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分對混凝土內(nèi)部溫度及表面溫度的事前計(jì)算，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際測量的溫度數(shù)據(jù)，避免了砼貫穿裂縫、深層裂縫、表面裂紋的出現(xiàn)，保證了施工質(zhì)量，取得了較好的施工效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]大體積混凝土施工

[2]橋施工計(jì)算手冊

[3]建筑施工簡易計(jì)算endprint