大體積混凝土溫控技術在大橋墩身施工中的應用

1、大體積混凝土溫控技術在大橋墩身施工中的應用倪淑芳卞飛亞通州建總集團有限公司南通226301摘要：崇啟大橋的墩身屬于大體積混凝土結構，對其質量的把控對整個工程來說尤為關鍵。施工中采用減少水泥用量、預埋冷卻水管等溫控技術措施，有效降低了墩身混凝土的內外溫差，保證了墩身施工質量。其溫控技術也可供其他相似工程參考與借鑒。關鍵詞：大橋墩身大體積混凝土溫控技術冷卻水管中圈分類號：TU997文獻標識碼：B文章編號：10041001(2oi4)oi一0

2、084—03ApplicationofMassConcreteTemperatureControlTechnologytoBridgePierShaftNiShufangBianFeiyaTongzhouConstructionGeneralContractingGroupCo，LtdNantong2263011概述崇啟大橋南引橋長為22km(起訖樁號K32150～K34350)，為長50m預應力混凝土連續(xù)箱梁段，橋墩基礎采用了鋼管樁基

3、礎，承臺采用圓形分離式承臺，墩身采用矩形倒圓角花瓶形結構，墩身高度為1349～3270m，墩身底標高20m，墩身采用C45高性能海工混凝土。本工程46～48墩身為實心墩，其余為空心墩，空心墩最下面4m段為實心結構。墩身底部長55m、寬25m或3m，擬定的單節(jié)最大澆筑高度為613q，為大體積混凝土施工，必須采取合理的施工措施，確保墩身混凝土的施工質量—懶作者簡介：倪淑芳(1964一)，女，本科，高級工程師。通訊地址：江蘇省南通市通州區(qū)通州

4、建校金通路71號(226301)。收稿日期：2013—10—202大體積混凝土的施工特點現(xiàn)在的建筑規(guī)模越來越大，結構越來越復雜。一些大型基礎工程，如高層建筑中的基礎部分，混凝土厚度都在1m以上，混凝土總量大，工程條件復雜，施工技術要求高。大體積混凝土在凝結硬化過程中，由于混凝土中水泥的水化反應會放出熱量，使混凝土結構溫度不斷上升，特別是其內部溫度上升幅度較其表層溫度上升幅度要大得多[I4]。另一方面，在混凝土升溫峰值過后的降溫過程中，由

5、于一般大體積混凝土結構都比較厚，表面系數(shù)相對較小，所以水化反應產(chǎn)生的熱量在結構內部不易散失，內部降溫速度又比其表層慢得多，混凝土內部的熱量無法及時散發(fā)出去，造成內外溫差過大。溫差過大會在混凝土內產(chǎn)生溫度應力，當溫度應力超過混凝土所能承受的拉力極限值時，混凝土就會出現(xiàn)裂縫，裂縫可能在混凝土表面，也可能在內部，甚至出現(xiàn)嚴重危害結構的貫通裂縫。000l臣》[1】劉江濤先梁后拱施工工藝在蘊藻浜大橋工程中的應用[J】_山西建筑2010(24)：3

6、35—336[2]黃衛(wèi)權大跨度鋼箱梁分段吊裝在跨道立交LZ中的應用[J]_建筑施~2o10(8)：869—871【3]楊穎，王克軍拱橋銅肋加工及吊裝施工工藝[J】城市道橋與防洪，2012(2)：74—77【4】陳丹丹淺談公路橋梁鋼結構焊接質量控制【J】中國建筑結構工程，84I建筑施工第36卷第1期2013(5)：175—176[5]錢曉良全焊接鋼結構橋梁變形和殘余應力的預測和控制研究[J]中國市政工程2012(4)：9093[6]鄭繼剛

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8、混凝土表面均為500mm，水管豎向間距為750～1000mm。冷卻水管布置如圖5所示。fll比圖5冷卻水管布置(h)平面布置332冷卻水管安裝冷卻水管采用@32mm、壁厚2mm的薄壁鍍鋅鐵管。冷卻水管轉角處采用直角PVC彎頭連接，薄壁鍍鋅鐵管與直角PVC彎頭之間用強力膠粘結牢固。利用墩身中的原有鋼筋，將冷卻水管固定在相應的輔助拉筋上，用鐵絲扎牢并焊死。333施工注意點(a)冷卻水管安裝要牢固，在混凝土澆筑過程中應避免受到振動棒的振擊，否

9、則會造成冷卻水管位置偏移及弄破水管而導致漏水。(b)在安裝水管和綁扎鋼筋的過程中，要加強對水管的保護意識。因為冷卻水管壁較薄，受到碰撞和擠壓后極易被碰彎、壓扁、弄破等。(C)在澆筑混凝土前要進行水管的通水試驗，確保冷卻水管能正常循環(huán)通水。(d)根據(jù)溫度監(jiān)控結果適時調整冷卻水的流量，出水口流量10～20L／min，使進、出水溫差不大于10K。冷卻水與混凝土之間的溫差不大于22K。嚴格控制降溫速率，防止因降溫過快產(chǎn)生裂縫。(e)冷卻水管使用

10、完畢后進行壓漿處理。先用空壓機將殘留在管道內的水份徹底清除，再用水泥灌漿料注入管道中，直至將管道壓滿。34雙高摻技術墩身混凝土為C45高性能海工混凝土，水泥采用的是PO425水泥。由于硅酸鹽水泥水化熱較高，為減少大體積混凝土水化反應產(chǎn)生的熱量，采用雙高摻技術，即增大混凝土中粉煤灰和高效減水劑的摻量，以降低水泥用量，優(yōu)化混凝土配合比，達到減小混凝土水化熱量的目的86J建筑施工第36卷第1期(表1)。表1墩身混凝土采用的配合比每立方混凝土各

11、項材料摻量／kg坍落度／mm水泥砂碎石水礦粉粉煤灰減水劑阻銹劑1527371060136l521313928702002035澆筑溫度的控制降低混凝土的澆筑溫度有利于減小混凝土內部溫度值，減小裂縫產(chǎn)生的機率。相同的混凝土結構，入模溫度高的溫升值要比入模溫度低的大許多。特別是在夏季施工時，應盡量降低混凝土的入模溫度，可采取如下措施降低混凝土的澆筑溫度：(a)水泥使用前應充分冷卻。(b)在混凝土攪拌船的骨料倉上搭設遮陽棚，堆高骨料、底層取料

12、、用水噴淋骨料。(C)避免模板和新澆筑混凝土受陽光直射，控制入模前的模板與鋼筋溫度等。合理安排工期，盡量采用夜間澆筑。(d)當氣溫高于入倉溫度時，應加快運輸和入倉速度，減少混凝土在運輸和澆筑過程中的溫度回升。混凝土輸送管外用草袋遮陽，并經(jīng)常灑水。(e)混凝土升溫階段，為降低最高溫升，應對模板及混凝土表面進行冷卻，如灑水降溫、避免暴曬等。(f)使用攪拌船底倉的低溫淡水作為攪拌用水。4結語大體積混凝土由于內外溫差較大，易產(chǎn)生裂縫，這是施工的

13、難點。本工程施工中采用優(yōu)化高性能混凝土配合比、預埋冷卻水管、對混凝土溫度實時監(jiān)測、降低混凝土的入模溫度、合理安排拆模時間、在拆模后及時進行養(yǎng)護等一系列溫控措施，墩身混凝土的溫升和溫差都得到了有效的控制，對降低有害于混凝土結構裂縫的產(chǎn)生起到了積極的作用，確保了墩身的施工質量。0e00【1】高建明淺談大體積混凝土溫度控制【J1科技資訊，2009(12)：114[2】周舒，曹慶大體積混凝土施工技術[J]施工技術，2008(4)：104—105