厚大混凝土施工技術(shù)

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1、對(duì)大體積混凝土“內(nèi)降外?！暗氖┕ぜ夹g(shù)問題的探析【摘要】對(duì)在大體積混凝土內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管散熱降溫的機(jī)理、效果進(jìn)行分析，提出溫差控制的方法和技術(shù)措施?！娟P(guān)鍵詞】大體積混凝土冷卻水降溫技術(shù)水化熱測(cè)溫大體積混凝土施工的首要問題是溫差控制問題，集團(tuán)公司在杭州市文暉路跨艮山門編組站立交橋工程（西側(cè)）主墩承臺(tái)施工中采用“循環(huán)冷卻水降溫”的施工技術(shù)，在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通過循環(huán)水散熱降溫。取得了成功?，F(xiàn)就本工程承臺(tái)厚大體積混凝土的施工在高溫天氣中采用“循環(huán)冷卻水降溫”的施工為實(shí)例，進(jìn)行分析和探討。1.主墩承臺(tái)工程概況及技

2、術(shù)措施杭州市文暉路跨艮編立交工程（西側(cè)）主墩承臺(tái)為啞鈴形，樁基直徑為￠2.5m鉆孔灌注樁呈梅花點(diǎn)布置，承臺(tái)橫橋總長(zhǎng)43.2m，厚度為5m。鈴形平面16.5m*15m。兩承臺(tái)間距離中—中26.7m，采用寬5.5m長(zhǎng)10.2m聯(lián)梁結(jié)構(gòu)，承臺(tái)混凝土澆筑數(shù)量為2295m3，強(qiáng)度等級(jí)C30，R28標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，埋置深度為地下5.0m。1.1問題的提出①混凝土強(qiáng)度等級(jí)較高，單位水泥用量大，水化熱量相對(duì)也大。②使用ISO新標(biāo)水泥，早期混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)速度快，混凝土澆筑后內(nèi)部升溫迅速。③墩塔基礎(chǔ)承臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)厚大，混凝土一次整澆困難。④

3、水平分層澆筑混凝土，施工縫處理不便。⑤層面豎向鋼筋較多，混凝土養(yǎng)護(hù)有困難。⑥2.5m大直徑樁頭布置較密集，伸入承臺(tái)錨固筋多，約束條件復(fù)雜。⑦泵送混凝土運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，時(shí)間長(zhǎng)，混凝土澆筑時(shí)容易產(chǎn)生冷縫。⑧泵送混凝土坍落度大，澆筑后混凝土收縮、徐變量大。⑨高溫悶熱天氣，造成原材料入模溫度高，對(duì)混凝土水化熱控制不利。1.2主要施工技術(shù)措施①優(yōu)化混凝土配合比，采用“雙摻”5技術(shù)調(diào)整混凝土性能，降低水泥用量，增加混凝土可泵性，延長(zhǎng)混凝土初凝時(shí)間，使混凝土入模溫度從制備上得到有效控制。①優(yōu)化混凝土澆筑施工方案，從混凝土拌制、運(yùn)輸、

4、澆筑、搗固等制作工藝上確?；炷潦┕べ|(zhì)量。②采用“蓄水蓄熱保溫法”進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面干縮裂縫。③基礎(chǔ)承臺(tái)大體積混凝土分二層澆筑，每層厚度為2.5m。④混凝土施工縫在上層混凝土澆筑前進(jìn)行星點(diǎn)剝皮處理。⑤在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通過循環(huán)水散熱降溫，控制因水化熱積聚過高而產(chǎn)生混凝土有害溫度裂縫。2.冷卻水降溫系統(tǒng)2.1冷卻管布設(shè)各設(shè)二層￠25mm循環(huán)冷卻水管散熱降溫系統(tǒng)，冷卻管呈U形布置，要求固定正確牢固。（見圖1、2）2.2施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度實(shí)測(cè)紀(jì)錄混凝土開盤澆筑確定在氣溫較低的夜晚22:00時(shí)，避開白

5、天中午35℃高溫天氣。實(shí)測(cè)環(huán)境溫度28.1℃、水溫27.4℃、砂28.7℃、碎石29.1℃?；炷寥肽囟龋浩骄?1.6℃?；炷羶?nèi)中心溫度：36℃冷卻水管降溫進(jìn)水口溫度：26.7℃。冷卻水管降溫出水口溫度：32.43冷卻水管降溫措施分析3.1“冷卻水管降溫”對(duì)混凝土內(nèi)部水化熱的影響①計(jì)算參數(shù)混凝土配合比：C30、P·S水泥、32.5、坍落度12±2、（K取1.5）配合比見表1表1名稱（kg）水水泥中砂碎石外加劑粉煤灰混凝土（m3）161336742.56994.566.3550.4混凝土膨脹系數(shù)：α＝10×10－

6、6，為0.01mm／℃；混凝土質(zhì)量密度：r＝2400kg／m3；礦渣水泥C32.5每kg水化熱量Q＝335kJ／kg5混凝土比熱：C＝0.97KJ／kg·Ke常數(shù)，為2.718混凝土d＝3（天）時(shí)m取0.41－е－mt＝0.698（2）水泥產(chǎn)生水化熱量（每m3計(jì)）WQ（1－е－mt）＝335×336＝112560J／kg（3）3天時(shí)混凝土絕熱溫升（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）混凝土內(nèi)部最高溫度（3d時(shí)）混凝土平均澆筑溫度：T0＝31.6（℃）Tmax＝T0＋T3d＝31.6＋33.7＝65.3（℃）（5）水泥產(chǎn)生水化熱引起的混凝土線漲量33.7×0.01＝0.34mm（6）冷卻水降溫后混凝土內(nèi)實(shí)測(cè)升溫?zé)崃科骄鶎?shí)測(cè)溫度：53.5實(shí)際升溫值：53.5－31.6＝21.9升穩(wěn)熱量：21.9×0.97×2400＝50983.2（7）冷卻水降溫后混凝土的線漲量21.9×0.01＝0.22（8）冷卻水排出的水化熱量水泥水化熱升溫?zé)崃浚?3.7×0.97×2400＝78546.7降低水化熱：78

8、546.7－50983.2＝27563.5排出率：27563.5／78546.7＝35％（9）冷卻水降低的水化熱升溫值33.7－21.9＝11.8降低率：11.8／33.7＝35％（10）冷卻水降溫減少的混凝土線漲量0.34－0.22＝0.12減少率：0.12／0.34＝35％3.25在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，通過循環(huán)水散熱降溫，破壞了混凝土在水硬化過程