PE冷却管在大体积混凝土温控中的应用

唐泽林

摘要：以聚乙烯管材（以下简称PE管）作为浇筑大体积混凝土冷却水管，国内自二滩及三峡水利枢纽后才在水工大体积混凝土浇筑中得到普遍使用，但在交通水运浇筑大体积混凝土工程中鲜有使用。本工程在保证靠船墩承台大体积混凝土温控目标实现的前提下，大胆以PE管材替代传统使用的冷却材料----黑铁管，在加快施工进度、优化施工工艺、节约工程费用等方面，进行了大胆的尝试，并取得了预定的效果。

关键词：三峡靠船墩承台混凝土PE冷却水管尼龙内接

工程概况

PE冷却水管施工工艺

1、管路布置

因承台混凝土下底面为碎石垫层，混凝土不直接与基岩底面接触，故基岩对承台混凝土不构成强约束。因而本工程项目在冷却水管铺设上，与以往通常将底层冷却水管直接铺设在基岩面上不同，底层冷却水管布置在距底部1m处，按1.0×2.0m（层厚×水平间距）布置成蛇形水管，且距承台周边1.0～1.5m。

2、管路连接

厂家能提供的管路连接主要是直形、T型、弧形三种丝扣接头型式，因承台表层、底层均布置了结构钢筋，内部还有架立筋，且塑料管自然打卷，采用丝扣连接时，冷却水管施工相当困难。后改用尼龙内接，接头处的两根PE管用两股φ2.8mm铁丝捆紧并对拉，外缠不少于2层的生料带。

3、管路通水

冷却通水主要是削减混凝土水化热温升，对控制承台内混凝土最高温度有较明显的效果。承台大体积混凝土采取一次浇注完成、冷却管分层通水的方法。冷却水为长江表面以下3m处江水（水温约20℃），每层冷却管通水时间选在被混凝土完全覆盖后12h进行。

初期通水流量为30～35L/min，待混凝土内部温度开始回落后，通水流量减少至20～25 L/min，10～13天后停止通水。为确保承台混凝土降温均匀，防止因温度的高低差异而产生温度应力，每2～3天，冷却水管进、出水口轮换一次。

在随后的3个月内，通过多次对混凝土内部温度及表面是否形成裂缝进行检查，发现混凝土内部温度基本稳定在34℃左右，混凝土表面亦未发现温度裂缝。

使用PE管材时的注意事项

PE管材弯折处比较脆弱，此处以弧形钢筋稍作保护，能有效避免塑料管因被挤扁而影响通水流量的情况。

PE管在混凝土浇注前，管内须预先注满水，并在浇注过程中尽量避免混凝土直接冲击塑料管。

冷却水管铺设前、混凝土浇注过程中、被混凝土完全覆盖后，应分别短暂通水，以检查有无漏水、破损、挤扁等现象，发现问题及时解决。

结束语

采用热学、力学性能均满足要求的PE管材作为大体积混凝土冷却水管，其冷却性能和冷却效果是可以实现温控目标的。

合理选择可靠的PE管材连接方式，确定采用丝扣连接、尼龙内接、热对接或其它连接方法，对冷却水管铺设工效影响较大。

塑料管在冷却降温后因无法拆除而只能留在混凝土内部，须通过灌浆封填的方式进行处理，以免对混凝土整体承载力造成不必要的损害。

（作者单位：三峡通航管理局）