大體積砼施工的溫度控制

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1、大體積混凝土施工的溫度控制【摘要】根據(jù)大路口雙線大橋墩臺施工實例，介紹在橋梁大體積混凝土墩臺施工中，混凝土溫度對混凝土結(jié)構(gòu)的影響以及對混凝土溫度控制的方法?！娟P(guān)鍵詞】混凝土溫度控制一、工程概況大路口雙線大橋位于浙贛鐵路江西省上饒縣楓嶺頭鎮(zhèn)境內(nèi)，本大橋起點里程為K397+332.2，終點里程為K397+473.05，全橋長140.85米，設(shè)計為跨越丘陵間洼地而設(shè)。本橋位于線路曲線段內(nèi)，曲線半徑R=2800m，緩和曲線L0=240m，曲線全長L=1681.22m，轉(zhuǎn)角αz=29°29′29″，主要結(jié)構(gòu)形

2、式：下部為Φ100鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁長在15.0～22.0m間，每個承臺下設(shè)6根樁，全橋樁基礎(chǔ)累計690延米；矩形承臺，承臺尺寸為5.6m×10.7m，高2.0m;雙線圓端形實體橋墩，墩身厚1.9m，設(shè)計橋墩高在5.0m～8.0m之間，全橋共設(shè)4個橋墩，2個T形橋臺，臺身長9.25m，兩線間的橋臺臺身、托盤、頂帽分修。本橋上部結(jié)構(gòu)設(shè)計為Lp=24m后張法預(yù)應(yīng)力混凝土梁（曲），全橋共計5跨10孔梁，梁底與墩臺支承墊石采用圓柱面鋼支座連接。設(shè)計鉆孔樁基礎(chǔ)混凝土標(biāo)號為C25，墩臺身混凝土標(biāo)號為C30，全橋

3、累計混凝土圬工數(shù)量為2100方，橋墩臺身采用定型鋼模安裝，施工用混凝土采用現(xiàn)場攪拌樓集中拌合，輸送形式為泵送。因施工時期正值夏季,考慮到施工點氣溫高、混凝土標(biāo)號高，同時-9-大體積混凝土施工難度比較大，產(chǎn)生裂縫的機率較多，為了降低經(jīng)濟(jì)損失，我項目部為減少和控制裂縫的的出現(xiàn)，進(jìn)行了分析和研究。二、溫度對混凝土結(jié)構(gòu)的影響本橋橋墩身設(shè)計寬為1.9m，每墩臺身澆筑圬工量在200～350m3之間，墩身、托盤、頂帽均采取一次性連續(xù)澆筑完成。因混凝土結(jié)構(gòu)物中最小尺寸大于或等于0.8～1.0m的部位所用的混凝土稱為

4、大體積混凝土，所以本橋墩、臺混凝土澆筑屬大體積混凝土。大體積混凝土所特有的主要施工技術(shù)問題，是由于水泥水化作用放出的水化熱而引起的內(nèi)部溫升，以及隨之而發(fā)生冷卻引起的溫度應(yīng)力。1、造成混凝土溫度升高的原因①水泥水化產(chǎn)生的水化熱使混凝土內(nèi)部溫度升高。根據(jù)現(xiàn)場實測，水泥水化熱引起的溫度升高達(dá)到50°以上，溫升最顯著的時間在澆注后1-5天，混凝土等級-9-越高，需用的水泥越多，所產(chǎn)生的水化熱量也就越大。①因自然氣溫高，墩臺身混凝土本身的溫度不易散失，更使得混凝土內(nèi)部溫度偏高。2、高溫對混凝土結(jié)構(gòu)的影響由于混

5、凝土導(dǎo)熱性能較差，澆筑初期其強度和彈性模量都很低，對溫度變化引起的變形約束不明顯。但隨著齡期的增長，混凝土的強度和彈性模量都得到提高，對混凝土變形的約束則越來越大，以致產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，當(dāng)混凝土的抗拉強度不足以抵抗這種拉應(yīng)力時，便開始出現(xiàn)溫度裂紋。3、氣溫對混凝土結(jié)構(gòu)的影響氣溫的晝夜變化對混凝土的影響也很大：白天氣溫高，使混凝土內(nèi)部的熱量不易散發(fā)出，造成其本身的溫度高，夜間氣溫降低，與混凝土之間形成很大的溫差，特別是溫度突降時，會使混凝土產(chǎn)生相當(dāng)大的溫度應(yīng)力。混凝土中的大部份水分要蒸發(fā)，水分的蒸發(fā)會

6、引混凝土的收縮。在高溫下，水分蒸發(fā)很快，更容易引起干縮變形，加上拌合不均勻使混凝土內(nèi)部材料不勻，使其收縮系數(shù)不相同，這樣在脆弱部分便可能產(chǎn)生開裂。三、控制大體積混凝土溫差裂縫的主要措施在大體積混凝土施工過程中，為避免水泥水化熱過高，導(dǎo)致混凝土因內(nèi)外溫差引起裂縫，通?？刹扇〉拇胧┯校?、用改善骨料級配、降低水灰比、摻加混合材料與外加劑、摻-9-入片石等方法減少水泥用量；2、采用C3A、C3S含量小、水化熱低的水泥，如大壩水泥、礦渣水、泥、粉煤灰水泥、低標(biāo)號水泥；3、選擇混凝土最優(yōu)配合比，使用減水率大的

7、減水劑，以降低水泥用量，同時又有良好的可泵性；4、減小澆筑層厚度，加快混凝土散熱速度；5、嚴(yán)格控制混凝土的入模溫度，混凝土用料應(yīng)避免日光曝曬，以降低初始溫度；6、在混凝土內(nèi)埋設(shè)冷卻管通水冷卻。7、加強對混凝土的振搗和后期養(yǎng)護(hù)。為控制橋墩、臺身混凝土在高溫下產(chǎn)生裂縫，具體是決定擬采取改善骨料級配、降低水灰比的配合比、降溫、散熱、保持溫差小于定值的措施，以確?；炷翝仓|(zhì)量。a、預(yù)冷原材料，降低混凝土的入模溫度根據(jù)試驗室選定的C30級混凝土配合比和對氣象資料的分析，求得混凝土的入模溫度，結(jié)果見下表。材料

8、名稱重量/kg比熱/kj.kg℃-1熱當(dāng)量/kj.℃-1溫度/℃熱量/kj水泥4640.84401.13714841碎石11840.841037.44546683砂子5570.84493.54723195拌合用水1954.2690.92517273合計2622.9101992備注入模溫度=Σ熱量/Σ熱當(dāng)量=101992/2622.9=38.9℃然后以此為依據(jù)對混凝土的原材料進(jìn)行預(yù)冷。-9-①骨料降溫?；炷劣昧希ㄈ缟啊⑹樱┑牧蠄龃钤O(shè)遮陽棚，四周通風(fēng)，保持棚內(nèi)陰涼，施