大体积混凝土冷却水循环温控施工及控制

杨海洋

(1.阜新四方建设工程有限公司，辽宁 阜新 123000 ； 2.大连东晟建设有限公司，辽宁 大连 116021)

大体积混凝土冷却水循环温控施工及控制

杨海洋

(1.阜新四方建设工程有限公司，辽宁 阜新 123000 ； 2.大连东晟建设有限公司，辽宁 大连 116021)

通过在混凝土内部埋设循环水管，在混凝土外部设置循环水池、水泵等相关设施，降低砼内部水化热，平衡砼内外温度，防止大体积混凝土内外产生温差应力裂缝。

伐板基础 温度应力裂缝 冷却循环水

一、引言

阜新矿总院新建外科楼地下室设置加速器机房，总长13.4 M×12.1 M ，机房内净高为3.8米，。基础底板、剪力墙均采用C30S6混凝土；顶板为C40混凝土，底板厚度为400mm；剪力墙厚为1300mm，局部厚2500mm，顶板厚为1300mm，局部厚2000mm。混凝土总量大约600m2。混凝土有防辐射要求，不允许留水平施工缝，不允许有裂缝产生。

二、大体积混凝土裂缝原因简单分析

由于此大体积混凝土具有结构厚、体形大、施工技术要求高等特点，如何控制施工过程中的温度应力，防止有害裂缝产生，是加速器机房施工的关键问题。在大体积混凝土施工过程中，因水泥水化热作用产生很大的热量，混凝土表面热量散失较快，内部热量不易散发，从而内部与表面产生较大的温差。当温差超过一定临界值时，致使混凝土产生温度应力裂缝，从而影响工程的使用功能。

三、冷却水循环施工工艺流程

砼循环水主、次管直径计算及水泵参数确定——定位放线——水管、钢筋等加工——循环水管、测温设施、钢筋、模板等安装——水池、水泵等设施安装——冷却循环水系统试运行及钢筋等预——冷却循环水系统试运行及钢筋等预检——砼浇筑、循环水启动——温控过程控制——砼养护

四、砼温升和冷却循环水管、测温点埋设计算

4.1 砼温升计算

根据经验公式

Tmax= To +Q/10

式中 Tmax----为砼内部的最高升温值;

To----为砼浇筑温度。按夏天15天平均气温取25℃；

Q-----为C30每立方米砼中PO42.5矿渣水泥用量取368kg/m³，

则施工中砼中心最高温升值为：

Tmax=25+368/10=61.8℃

4.2 冷却循环水管埋设计算及布置

根据该基础设计尺寸、配筋、埋件、留洞、夏天昼夜气温变化及砼温升梯度等情况确定：用DN50无缝钢管作为主管路设一个供水口、一个出水口。供水口设在1.0米标高处，出水管设在0.5米标高处，共设两个回路，剪力墙一个回路，顶板一个回路。混凝土内预埋DN25无缝钢管，DN25无缝钢管与DN50无缝钢管主管路相连，并在其中通水。1.3米厚剪力墙内中间竖向布置一排，间距均为0.5米；

1.3 米厚顶板内中间布置一层，管水平间距0.5米，顶板2.0米、剪力墙2.5米内均布置两层，剪力墙、顶板循环水管及测温孔布置图见图一、二、三。

4.3 供水与东侧降水井主管路相连，并用阀门泵控制水流量，在出水管上接一个DN25分支，用来养生混凝土，其余水全部排到25米的消防水池内。根据出水口水温温差用加压水泵控制输入水量，使混凝土快速地通过铁管把热量传递给水，降低混凝土内部的水化温升，并在浇筑完混凝土后持续通水14天以上。

4.4 混凝土初凝前开始进行多次收光，防止混凝土表面产生裂缝。

图一、墙体冷凝水管敷设及测温孔平面布置

图二、1-1剖面

图三 顶板冷凝水管敷设及测温孔平面布置

4.5 温控和测温记录必须保证连续进行，按照下述规定进行专人监控：

①前七天按照每间隔2小时记录一次；

②七天后根据砼实际温度差值相应减少测温记录次数，每4小时记录1次；

③连续进行测温记录时间不少于14天，测温记录有关人负责，发现局部或整体温度升高，及时进行人工调整循环水流速或调整基础面的养护材料，使砼基础中心温度与外界温度的差值不大于。

④大体积混凝土温控和养护时间：按照砼监测温度的差值进行确定，基础表面的养护采用麻袋、草袋、塑料布等材料覆盖。一般情况下砼浇筑从覆盖完第一道循环水管8小时后（即砼开始温升时）开始启动相对应的循环水系统，砼浇筑完成后，当混凝土内外温差连续3天低于规范标准值25℃时，可停止循环水降温，正常情况下一般为10d左右。冷却循环水停止后，用大体积混凝土同配合比的水泥砂浆将循环水管用注浆机打压灌实。

4.6 实测测温点1——5汇总值：浇筑2天温度最高值56.3℃；3.5天达到最高值59.5℃；5天最高值将至54.5℃；7天最高值51.5℃；10天最高值46.5℃；14天最高值32.5℃，保证了大体积混凝土的施工质量达到设计和规范要求的质量标准。

4.7 此施工技术应用于鑫维玛瑙宝石城二期工程筏板基础，也取得了良好的施工效果。（鑫维玛瑙宝石城二期工程8#9#10#楼均为33层，总建筑面积约为11万m2，基础为筏板基础，筏板厚度塔区部分为1.6m，电梯井核心区厚度达到2.4m，采用此技术使核心区内比同厚度混凝土整体降温5-8℃）

【结束语】采用冷却循环水温控法降低大体积混凝土温升，经济实用性强、施工操作方便、施工工艺简单、施工成本低。可以与钢筋工程同时进行施工，有较强的适用性。

[1]《高层建筑施工手册》（ 同济大学出版社1991版）

[2]《建筑施工手册》（第四版）

[3]《推广应用建筑业新技术资料汇编》（ 2005年7月）

[4]《建筑新技术》（2005年4月）。

TU75

B

1007-6344（2015）04-0142-01