浅谈大体积砼施工温度裂缝控制

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1、浅谈大体积砼施工温度裂缝控制【摘要】针对葫芦山湾跨海大桥的大体积钢筋混凝土承台施工时正值温度最高的7～8月份，为防止因温差造成温度裂缝，采取必要的降温控制措施，并对实测数据进行温度控制效果分析，证明施工中所采用措施是必需和有效的。【关键词】大体积混凝土温度裂缝控制中图分类号：TV543+.6文献标识码：A文章编号：1.工程概况:本桥是跨越葫芦山海湾的一座大型桥梁，桥梁全长437m，桥梁结构形式为3-30+30+100+30+6-30。主体采用跨径30+100+30飞鸟式中承式系杆拱桥。中跨标准跨径100m，边跨标准跨径30m。引桥采用30m先简支后连续T梁。

2、主桥共有2个承台，每个承台下面均有15根直径为150cm的桩基，承台尺寸为1050cm（顺桥向）×2000cm（横桥向）×400cm（厚度），砼标号为C40，砼设计方量为952m3。根据设计要求承台要一次浇注完成。2.大体积砼裂缝原因分析及温控标准2.1大体积砼产生裂缝原因2.1.1水泥水化热产生大体积砼的内外温差7由于水泥的水化热作用，砼浇注后要经历升温期、降温期、温度稳定期3个阶段。在升温阶段，大体积砼中砼的导热能力很差，热量均聚集在结构内部不易散发，与外界环境温度形成较高的温度差，内外温差使砼结构产生很大的温度应力，若该应力大于同期砼的容许应力则会出现

3、温度裂缝。故控制新浇砼的内外温差是保证砼不产生裂缝的根本原因。2.1.2外界环境温度的影响大体积砼在施工期间外界环境气温对砼的内部温度有着重要的影响。外界温度越高，砼原材温度就高，入模砼的温度就越高。当外界气温下降时，浇注后砼的表面气温急剧下降，但其内部温度无法散热，造成砼表面温度和内部温度的温度梯度线增大，从而产生温度应力造成砼表面的开裂。2.1.3内部约束条件的影响在新浇砼的降温阶段，新浇砼受内部钢筋、封底砼及桩基钢筋的约束而不能自由收缩，阻碍着砼的变形并产生约束；而此时新浇砼的弹性模量相对较低，若降温梯度过大就会产生较大的温度拉应力，当该拉应力大于相应

4、龄期的砼容许拉应力时就会出现裂缝。2.1.4砼的收缩、徐变7砼在空气中凝固时体积减小的现象称为收缩。在荷载的长期作用下，砼的变形将随时间而增加，亦即在应力不变的情况下，砼的应变随时间继续增长，这种现象被称为砼的徐变。众所周知，影响砼收缩徐变的因素很多，但主要有以下三点：(一)砼中80%的游离水分要蒸发，形成砼的毛细空隙，体积发生变形。(二)热膨胀的砼冷却后要收缩。(三)砼的组成成分和配合比、施工工艺等。综上所述，造成砼开裂的主要原因是砼内部温度与外部环境温度引起的，只要能将降低内外温差这个问题就能从根本上控制砼的宏观裂缝。2.2温度控制标准综合考虑砼的入模温

5、度、砼水化热的发展规律、养护条件、散热布置、配合比的设计、施工工艺等因素，制定了以下砼温度控制标准：(1)砼的内外温差不超过25℃；（2）拆模时内外温差小于25℃。3.大体积砼温度控制措施通过对大体积产生裂缝的机理分析，集合几个工程实践，着重从降低水泥水化热、降低砼的入模温度、改进砼的浇注工艺、通水散热、砼的养护、减少约束、严格控制拆模时间等方面做好砼的温度控制工作。确保内外温差控制在25℃以内，尽量降低砼内部温度的升降速率。3.1砼配合比的设计尽可能使用水化热较低的水泥，在砼中水泥是热源，把热源控制后才能降低水化热，尽量采用普通硅酸盐等低热量水泥；适当掺加

6、一定量粉煤灰，掺入一定量的高效减水剂，起到缓凝、增加和易性、减少水泥用量、减少拌和用水，降低水灰比等作用。7粗骨料选用5～31.5连续级配碎石，含泥量必须低于1%，针片状少，符合筛分曲线，这样才能减少空隙率，减少水泥用量提高砼的密实性和强度；细骨料采用洁净的河砂,其细度模数在2.5以上，含泥量低于1.5%，减少砼的干缩，增强砼的收缩徐变的能力。粉煤灰产地大连,为Ⅱ级，微硅粉产地宁夏，采取的配合比见表1表1砼配合比3.2降低砼的入模温度3.2.1在浇注砼前对砂石料要遮阳覆盖以免阳光暴晒使其温度增加。3.3合理地布置散热及测温系统3.3.1散热管的布置根据现场

7、的实际情况，对主桥承台设计的冷却管采取上下三层，每层管采用几字形布置，冷却管水平间距1米，管接头采用90度弯头连接。3.3.2通水散热3.3.2.1冷却管采用具有一定刚度的外径为48mm，壁厚3.5mm的钢管，安装时需要注意管道畅通，丝口接头可靠，并通过试通水检验，防止砼浇注过程中出现管道漏水现象。73.3.2.2当砼浇注到每层冷却管时，冷却管内须立即通冷水，连续通水7天。3.3.2.3通水过程中对管道流量进出水温度均隔2小时进行一次测量记录。3.3.2.4冷却管在连续通水7天后灌浆封孔，并将伸出承台侧面的管道截断。3.3.3测温设备为提供可靠的数据控制砼

8、内外温差，考虑承台的的平面对称性，在承台平面位置上布