桥梁工程中承台大体积混凝土温控技术探讨

2017-06-27岑益蒋华荣卢江祥

中国绿色画报 2017年6期

关键词：桥梁施工大体积混凝土

岑益++蒋华荣++卢江祥

[摘要]：在桥梁大体积混凝土承台一次浇筑施工的过程中，要按照规定的施工流程进行，施工工艺应符合规范要求。要注意预防大体积混凝土裂缝，保证施工质量。本文就工程实例对桥梁工程中承台大体积混凝土温控技术进行探讨。

[关键词]：桥梁施工；大体积混凝土；入模温度

[引言]：在桥梁施工当中，对于大体积承台的施工，水化热是形成混凝土裂缝的重要原因，因此控制好混凝土的水化热成为施工控制的难点。本文就某桥梁承台施工水化热的控制提出如下解决方案。

1、施工概况

此承台尺寸14.6×14.6×3.5m，理论灌注混凝土数量为746.06立。承台基坑开挖采用机械放坡开挖，人工配合。承台钢筋在现场绑扎成型，成品混凝土垫块确保保护层厚度，模板采用整体钢模板，钢管架加固支撑，并采用16圆钢作为拉筋，竖直方向设置3道间隔为0.8米，水平方向均为18道，单根长度分别为15米。混凝土采用耐久性混凝土，拌合站集中拌制，混凝土输送车运输，浇筑采用混凝土泵车，连续灌注成型，插入式振捣器振捣。

2、大体积混凝土热工计算

承台几何尺寸14.6×14.6×3.5m，浇筑混凝土746.06立，属大体积混凝土施工；考虑采取降低混凝土入模温度、设置冷却水管和保温等措施，确保混凝土内在质量。根据天气及混凝土施工情况，通过计算，过程如下：

承台混凝土中水泥用量按200kg考虑，粉煤灰用量100kg（按等重量折算为水泥）；每千克水泥水化热按377J/kg计，计算结果如下：

1.计算混凝土的绝热升温值：

实际结构外表面是散热的，混凝土导热性差，其内部升温值一般都略小于绝热升温值，因此计算值偏于安全。

结论：由于高性能混凝土采用“双掺技术”（即掺加粉煤灰及外加剂），水泥用量减少，混凝土内部温度较普通混凝土相对降低，按上述条件计算混凝土内部最高温度为46.02℃，出现在第8-10天，施工时考虑布置冷却水管降温，从而保证养护期间混凝土芯部与表层、表层与环境之间的温差不超过20度。

3、冷却水管设置

3.1为降低混凝土内部水化热温度，调节承台混凝土内表温差，采取在承台混凝土体内设冷却水管通水降温措施。

3.2冷却水管采用壁厚2mm、直径φ30mm的薄壁钢管，沿承台竖向布置水管网1层，水管网沿竖向布置承台中央；最外层水管距离混凝土最近边1m，水管间间距为1m，具体位置见附图。进、出水口引出混凝土面1m，出水口设调节流量的水阀和流量计。冷却水管网按照冷却水由热中心区流向边缘区的原则分层分区布置，进水管口设在靠近混凝土中心处，出水口设在混凝土边缘区。

3.3布管时，水管要与承台主筋错开，当局部管段错开有困难时，适当移动水管的位置。

4、测温管设置

4.1为了准确测量、监控混凝土内部的温度，指导混凝土的养护，确保大体积混凝土的施工质量，在承台混凝土内合理埋设测温管。

4.2采用埋设测温管方法进行测温。测温管采用壁厚2mm、直径φ30mm的薄壁钢管。测温管在全断面设置3根。测温管埋设时贯通承台全高，上口露出承台顶面0.2m左右，上口不封闭，下口封闭，管內不充水。测温管布置时不能接触冷却水管，且须固定。

5、通水冷却及测温监控

5.1混凝土浇注完毕后即开始抹面收浆，控制表面收缩裂纹，减少水分蒸发。混凝土浇注完毕后立即覆盖塑料布。

5.2通水冷却。

①每层冷却水管被浇注的混凝土覆盖并振捣完毕，即可在该层冷却水管内通水。

②冷却水的流量可控制在1.2～1.5m3/h，使进、出口水的温差不大于6℃。

③冷却管排出的水，在混凝土浇注未完以前，立即排出基坑外，不得排至混凝土顶面。在承台混凝土浇注全部结束后，视具体情况排至混凝土顶面，形成保温层，蓄水保温养护。

6、结论

大体积整体浇筑混凝土工艺，可明显缩短工期。工艺控制重点是通过混凝土配合比设计、外加剂的选择、冷却管布设、温差控制和混凝土浇筑养护等方面，消除混凝土温差应力、收缩等原因形成的裂缝，使得混凝土结构整体性好，安全可靠。