厚大混凝土施工技术

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1、对大体积混凝土“内降外保“的施工技术问题的探析【摘要】对在大体积混凝土内部预埋冷却水管散热降温的机理、效果进行分析，提出温差控制的方法和技术措施。【关键词】大体积混凝土冷却水降温技术水化热测温大体积混凝土施工的首要问题是温差控制问题，集团公司在杭州市文晖路跨艮山门编组站立交桥工程（西侧）主墩承台施工中采用“循环冷却水降温”的施工技术，在混凝土结构内部预埋冷却水管，通过循环水散热降温。取得了成功。现就本工程承台厚大体积混凝土的施工在高温天气中采用“循环冷却水降温”的施工为实例，进行分析和探讨。1.主墩承台工程概况及技

2、术措施杭州市文晖路跨艮编立交工程（西侧）主墩承台为哑铃形，桩基直径为￠2.5m钻孔灌注桩呈梅花点布置，承台横桥总长43.2m，厚度为5m。铃形平面16.5m*15m。两承台间距离中—中26.7m，采用宽5.5m长10.2m联梁结构，承台混凝土浇筑数量为2295m3，强度等级C30，R28标准强度，埋置深度为地下5.0m。1.1问题的提出①混凝土强度等级较高，单位水泥用量大，水化热量相对也大。②使用ISO新标水泥，早期混凝土强度增长速度快，混凝土浇筑后内部升温迅速。③墩塔基础承台混凝土结构厚大，混凝土一次整浇困难。④

3、水平分层浇筑混凝土，施工缝处理不便。⑤层面竖向钢筋较多，混凝土养护有困难。⑥2.5m大直径桩头布置较密集，伸入承台锚固筋多，约束条件复杂。⑦泵送混凝土运输距离远，时间长，混凝土浇筑时容易产生冷缝。⑧泵送混凝土坍落度大，浇筑后混凝土收缩、徐变量大。⑨高温闷热天气，造成原材料入模温度高，对混凝土水化热控制不利。1.2主要施工技术措施①优化混凝土配合比，采用“双掺”5技术调整混凝土性能，降低水泥用量，增加混凝土可泵性，延长混凝土初凝时间，使混凝土入模温度从制备上得到有效控制。①优化混凝土浇筑施工方案，从混凝土拌制、运输、

4、浇筑、捣固等制作工艺上确保混凝土施工质量。②采用“蓄水蓄热保温法”进行混凝土养护，防止混凝土表面干缩裂缝。③基础承台大体积混凝土分二层浇筑，每层厚度为2.5m。④混凝土施工缝在上层混凝土浇筑前进行星点剥皮处理。⑤在混凝土结构内部预埋冷却水管，通过循环水散热降温，控制因水化热积聚过高而产生混凝土有害温度裂缝。2.冷却水降温系统2.1冷却管布设各设二层￠25mm循环冷却水管散热降温系统，冷却管呈U形布置，要求固定正确牢固。（见图1、2）2.2施工现场环境温度实测纪录混凝土开盘浇筑确定在气温较低的夜晚22:00时，避开白

5、天中午35℃高温天气。实测环境温度28.1℃、水温27.4℃、砂28.7℃、碎石29.1℃。混凝土入模温度：平均31.6℃。混凝土内中心温度：36℃冷却水管降温进水口温度：26.7℃。冷却水管降温出水口温度：32.43冷却水管降温措施分析3.1“冷却水管降温”对混凝土内部水化热的影响①计算参数混凝土配合比：C30、P·S水泥、32.5、坍落度12±2、（K取1.5）配合比见表1表1名称（kg）水水泥中砂碎石外加剂粉煤灰混凝土（m3）161336742.56994.566.3550.4混凝土膨胀系数：α＝10×10－

6、6，为0.01mm／℃；混凝土质量密度：r＝2400kg／m3；矿渣水泥C32.5每kg水化热量Q＝335kJ／kg5混凝土比热：C＝0.97KJ／kg·Ke常数，为2.718混凝土d＝3（天）时m取0.41－е－mt＝0.698（2）水泥产生水化热量（每m3计）WQ（1－е－mt）＝335×336＝112560J／kg（3）3天时混凝土绝热温升（H＝5／2ξ＝0.698）Tt＝WQ（1－е－mt）／Cr＝112560／0.97×2400＝48.35（℃）T3d＝Tt×ξ＝48.35×0.698＝33.74（℃）（

7、4）混凝土内部最高温度（3d时）混凝土平均浇筑温度：T0＝31.6（℃）Tmax＝T0＋T3d＝31.6＋33.7＝65.3（℃）（5）水泥产生水化热引起的混凝土线涨量33.7×0.01＝0.34mm（6）冷却水降温后混凝土内实测升温热量平均实测温度：53.5实际升温值：53.5－31.6＝21.9升稳热量：21.9×0.97×2400＝50983.2（7）冷却水降温后混凝土的线涨量21.9×0.01＝0.22（8）冷却水排出的水化热量水泥水化热升温热量：33.7×0.97×2400＝78546.7降低水化热：78

8、546.7－50983.2＝27563.5排出率：27563.5／78546.7＝35％（9）冷却水降低的水化热升温值33.7－21.9＝11.8降低率：11.8／33.7＝35％（10）冷却水降温减少的混凝土线涨量0.34－0.22＝0.12减少率：0.12／0.34＝35％3.25在混凝土结构内部预埋冷却水管，通过循环水散热降温，破坏了混凝土在水硬化过程