大体积混凝土承台施工温度裂缝控制.doc

1、大体积混凝土承台施工温度裂缝控制摘要：大体积混凝土施工时，在砼硬化期间水泥会释放出大量水化热，致使内部温度不断上升，砼表面和内部温差较大，容易产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。如何控制温度裂缝是大体积混凝土施工的关键所在，下面以江顺大桥 Z3 号、Z4 号墩承台及塔座为例，阐述大体积承台砼施工温度控制技术。 关键词：混凝土；温度裂缝；控制 Abstract: mass concrete construction, during the period of concrete hardening cement can release a large number of hydration he

2、at, the internal temperature rising, the concrete surface and internal temperature difference is bigger, is easy to produce temperature crack affect the structural safety and normal use. How to control the temperature cracks of mass concrete construction is the key, the following number with number

3、Jiang Shun Bridges Z3 and Z4 pier caps and tower as an example, the temperature control during the construction of large volume concrete cofferdam is introduced. Key words: reinforced concrete; Temperature crack; control. 中图分类号：TV544+.91 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 江顺大桥 Z3 号、Z4 号墩承台基础为圆哑铃型，平面尺寸为73.

4、05m24.5m,厚 6.5m。承台设计为 C40 号混凝土，单个承台混凝土方量为 l0205m3。各承台顶均设 2 个塔柱底座，塔座为八角棱柱形，底面尺寸为 23.2m20m,顶面尺寸为 17.2ml4m，厚度为 3m。塔座设计为 C40号混凝土，单个塔座混凝土方量为 1010.9m3。 承台及塔座的施工时间刚好在 78 月份，气温约为 2532，天气炎热，浇筑温度较难控制。况且这期间广东将进入台风季节，风力较大，易带走混凝土表面的水分，造成塑性开裂，所以混凝土表面保温保湿养护尤其为重要。在混凝土施工中，将从混凝土的原材料选择、配比设计以及混凝土的拌和、运输、浇筑、振捣、通水、养护、保温等全

5、过程进行控制，具体措施如下： 一、混凝土配制 为使大体积混凝土具有良好的抗侵蚀性、体积稳定性和抗裂性能，混凝土配制按如下原则配制： 1、采用低水化热的胶凝材料体系； 综合考虑混凝土绝热温升、收缩、强度、工作性等因素，优选绝热温升低、收缩低、抗拉强度高、施工性能好的配合比。 2、选用优质聚羧酸类缓凝高性能减水剂； 3、掺加优质引气剂； 4、选用级配良好、低热膨胀系数、低吸水率的粗集料； 5、使用低流动性混凝土。 配合比设计优化的目标是：采用优质的原材料，在满足强度要求和工作性能的前提下，配制出抗渗性能好、体积收缩小、绝热温升尽可能低的优质混凝土。在满足施工的前提下，尽可能使用坍落度相对较低的混凝

6、土，有利于减少混凝上用水量，降低温升、减少干缩，提高抗开裂性能。 二、混凝土浇筑温度的控制 控制混凝土的浇筑温度对控制混凝土裂缝非常重要，相同混凝土，入模温度高的温升值要比入模温度低的大许多。 浇筑温度主要受原材料温度、气温等影响。在混凝土浇筑之前，可通过测量水泥、粉煤灰、砂、石、水的温度，估算浇筑温度。另外，选择合适的时间进行混凝土浇筑比较重要。主塔承台、塔座在 78 月施工，已经进入炎热的夏季，气温约在 25-32之间，若不进行控制，混凝土浇筑温度极有可能超过 30。若浇筑温度超出控制要求，则应采取相关措施通过热工计算和降低各原材料温度来降低浇筑温度，使其不超过 30。控制混凝土浇筑温度的

7、措施如下： 1、水泥温度控制低于 60。避免使用刚出厂的新鲜水泥，应放置充分冷却后使用，储罐外可采用遮阳覆盖； 2、控制骨料温度低于 30。粗细骨料堆场应搭设遮阳棚，堆高并从底层取料；粗骨料可在保证工作性的前提下喷淋降温，或采用风冷等措施给骨料强制降温； 3、拌和水温控制低于 15。采用加冰或制冷机冷却拌和水，但应避免混凝土中有未融化的冰块； 4、使用超缓凝减水剂，尽量推迟水化热温峰； 5、利用温度较低时段施工； 6、减少混凝土在运输和浇筑过程中的温度回升。夏季施工时应加快运输和浇筑速度，在混凝土输送容器、管道外用帆布遮阳并经常洒水降温； 7、避免模板和新浇筑混凝土受阳光直射，入模前的模板与钢

8、筋温度以及附近的局部气温不超过 40，仓面降温可采取喷雾或洒水措施。 三、冷却水管的埋设及控制 1、水管位置 根据混凝土内部温度分布特征及控制最高温度的要求，冷却水管采用直径为 42.43.2mm 且具有一定强度、导热性能好的钢管制作，90弯头采用弯管机冷弯而成，管与管之间紧密连接。 (1)Z3 号墩主塔承台第一浇筑层共布设 2 层冷却水管，第二浇筑层共布设 4 层冷却水管，上下层交错布置。水管水平管间距为 lOOcm，层间距为 85lOOcm,与上、下表面、侧面距离为 65lOOcm，单层 12 套水管，单根管长不超过 200m。 (2) Z3 号墩主塔塔座共布设 2 层冷却水管，上下层交错

9、布置。水管水平管间距为 lOOcm，层间距为 lOOcm，与上、下表面、侧面距离为60lOOcm，单层 4 套水管，单根管长不超过 150m。 (3)Z4 号墩主塔承台第一浇筑层共布设 2 层冷却水管，第二浇筑层共布设 4 层冷却水管，上下层交错布置。冷却水管水平管间距为 lOOcm,层间距为 80lOOcm，与上、下表面及侧面距离为 6593cm，单层 12 套水管，单根管长不超过 200m。 (4) Z4 号墩主塔塔座共布设 2 层冷却水管，上下层交错布置。冷却水管水平管间距为 lOOcm，层间距为 lOOcm，与上、下表面及侧面距离为60lOOcm，单层 4 套水管，单根管长不超过 15

10、0m。 各层出水口和进水口集中布置、统一管理。 2、水管使用及其控制 (1)采用深层江水做冷却水。可采用分水器将各层各套水管集中分出，分水器设置相应数量的独立水阀以控制各套水管冷却水流量。 (2)冷却水管使用前进行压水试验，防止管道漏水、阻水。 (3)对直管的焊接位置采取一定的保护措施，施工过程中严禁施工人员踩踏水管。 (4)混凝土浇筑到冷却水管标高后开始通水，通水时间根据测温结果确定。 (5)升温时段通水流量应使流速达到 0.65m/s 以上，流量达25L/min 以上，形成紊流；降温时段，可通过水阀控制减缓通水，使流速减半，水流平缓，以层流状态冷却混凝土。 (6)待冷却水管停止通水冷却并养

11、护完成后，先用空压机将水管内残余水压出并吹干冷却永管，然后用压浆机向水管压注水泥浆，以封闭管路，防止形成锈蚀通道。 四、混凝土浇筑间歇期控制 混凝土浇筑间歇期控制在 15 天以内。 五、内外温差控制 对于大体积混凝土,由于水化放热会使温度持续升高，在升温的一段时间内应加强内部散热，如加大通水流量、降低通水温度等。当混凝土处于降温阶段则要表面保温覆盖以减小降温速率。除侧壁采用钢模板、透水模板布保温保湿外，上表面待混凝土初凝后可采用覆盖塑料薄膜并加盖帆布或草袋进行保温。混凝土保温充分、时间足够长，让混凝土慢慢冷却，直到温差达到允许范围，温度应力会在混凝土内部分松驰，可有效控制有害裂缝的产生。 六、

12、施工控制 影响混凝土开裂的因素很复杂，往往不是单一因素造成的。混凝土施工的各环节对于控制早期裂缝、减小后期开裂倾向、实现设计的混凝土结构耐久性是至关重要的。 1、浇筑和振捣 承台平面面积较大，为使混凝土浇筑布料均匀，可采用多点同时下料。混凝土按规定厚度、顺序和方向浇筑，分层布料厚度不超过 30cm。正确进行混凝土拌和物的振捣，振动棒垂直插入，快插慢拔，振捣深度超过每层的接触面一定深度，保证下层在初凝前再进行一次振捣。振捣时插点均匀，成行或交错式前进，以免过振或漏振，避免用振捣棒横拖赶动混凝土拌和物，以免造成离下料口远处砂浆过多而开裂。 2、养护 混凝土养护包括湿度和温度两个方面，结构表层混凝土

13、的抗裂性和耐久性在很大程度上取决于施工养护过程中的温度和湿度养护。因为水泥只有水化到一定程度才能形成有利于混凝土强度和耐久性的微结构，为防止表面混凝土失水造成千缩裂缝，必须进行湿养护。 承台侧壁采用永久钢围堰，塔座侧壁采用木模板，拆模后应进行洒水覆盖保温养护；承台分层面待混凝土初凝后可采取铺设湿麻袋保湿；承台及塔座上表面永久暴露面待混凝土初凝后可采用洒水并覆盖一层塑料薄膜和一层土工布或湿麻袋进行保温保湿。养护用水使用冷却水管出水。 养护及带模养护时间可根据温度监测结果进行适当调整，保证混凝土内表温差在控制范围内。 七、结束语 由本工程的施工控制可知，控制温度裂缝应根据工程的具体情况选择施工措施：可以控制大体积混凝土水泥用量，选用低水化热水泥，优化混凝土配合比，冷却水管的埋设，完善浇注工艺，以及加强养护和温度检测工作等。面对应用日益广泛的大体积混凝土工程，我们必须不断总结经验，完善技术措施，从而使大体积混凝土施工走上成熟和规范化的道路。 参考文献：公路桥涵施工技术规范 （JTG/T F50-2011） 大体积混凝土施工规范 （GB50496-2009）