MIDAS的大體積混凝土冷卻水管布置方案

摘要：文章結(jié)合施工實(shí)踐，對(duì)大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的描述，對(duì) 大體積混凝土內(nèi)部溫度計(jì)算，詳細(xì)介紹了冷卻管降溫措施，總結(jié)出大 體積混凝土冷卻管的設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)。 關(guān)鍵詞：大體積混凝土；溫度裂縫；冷卻管；施工要點(diǎn) 1概述 混凝土是建筑結(jié)構(gòu)中廣泛使用的主要材料，在現(xiàn)代工程建設(shè)中占 有重要的地位，隨著房屋建筑技術(shù)的突飛猛進(jìn)，大體積混凝土在房屋 建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用越來越多。我國普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定： 混凝土結(jié)構(gòu)物中實(shí)體最小尺寸不小于1m的部位所用的混凝土即為 大體積混凝土。大體積混凝土在澆筑后2－5天升溫速度較快，彈性 模量較低，基本處于塑性及彈塑性狀態(tài)，約束力很低。但是在降溫階 段彈性模量迅速增加，約束拉應(yīng)力也迅速增加，在某時(shí)刻超過混凝土 抗拉強(qiáng)度，就會(huì)出現(xiàn)溫度裂縫。隨著內(nèi)部混凝土降溫，溫度裂縫可能 發(fā)展為貫穿裂縫，不僅影響到結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度還影響其耐久性，但是大體

介紹了四種大體積混凝土冷卻水管降溫溫度場(chǎng)的計(jì)算方法,并通過算例,利用有限元模型對(duì)冷卻水管降溫溫度場(chǎng)進(jìn)行計(jì)算研究,驗(yàn)證了模型的可行性,以供工程人員參考。

國內(nèi)外工程技術(shù)界都認(rèn)為，規(guī)定鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大裂縫寬度主要是為了保證鋼筋 不產(chǎn)生銹蝕。各同的規(guī)范中有關(guān)允許最大裂縫寬度的規(guī)定雖小完全一致，但基本相同。 根據(jù)國內(nèi)外的調(diào)查資料，工程實(shí)踐中結(jié)構(gòu)物的裂縫原因，屬于由變形變化(溫度、濕度、 地基變形)引起的約占80％以上，屬于荷載引起的約占20％左右。在大體積混凝土工程施上 中，由于水泥水化熱引起混凝土澆筑內(nèi)部溫度和溫度應(yīng)力劇烈變化，從而導(dǎo)致混凝土發(fā)生裂 縫。因此，控制混凝土澆筑塊體因水化熱引起的溫升、混凝土澆筑塊體的內(nèi)外溫差及降溫速 度，防止混凝土出現(xiàn)有害的溫度裂縫(包括混凝土收縮)是其施工技術(shù)的關(guān)鍵問題。 隨著高層和超高層建筑物不斷出現(xiàn)，大體積混凝土的強(qiáng)度等級(jí)日趨增高，出現(xiàn)ca-0～ c55等高強(qiáng)混凝土，設(shè)計(jì)強(qiáng)度過高，水泥用量過大，必然造成混凝土水化熱過高，混凝土塊 體內(nèi)部溫度高，混凝土內(nèi)外溫差超過30℃以上，

基于MIDAS的大體積混凝土水管冷卻仿真分析

結(jié)合猴山水庫大體積混凝土冷卻水管降溫施工,通過有限元熱流耦合算法,對(duì)比分析了不同冷卻水管埋設(shè)方式下典型壩段的混凝土內(nèi)部溫度、應(yīng)力情況.研究結(jié)果顯示,相較于常用的單冷卻水管循環(huán)方式,雙循環(huán)布置在改善大體積混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)分布情況,能夠有效控制混凝內(nèi)部溫度梯度,具有更好的混凝土冷卻效果.

大體積混凝土在循環(huán)冷卻水管施工中的運(yùn)用

結(jié)合具體工程項(xiàng)目,介紹了冷卻水管在大體積混凝土冷箱基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用,分別闡述了施工過程中冷卻水管和測(cè)溫管的安裝方法,通過對(duì)其冷卻效果進(jìn)行分析,指出使用冷卻水管有利于控制溫差,提高施工質(zhì)量,加快施工進(jìn)度。

分析了冷卻水管的降溫原理及設(shè)計(jì)影響因素,探討了冷卻水管的布置與施工要點(diǎn),提出了水管冷卻技術(shù)的要求,實(shí)踐證明,閘墩工程中應(yīng)用水管冷卻進(jìn)行溫控和防裂是行之有效的。

在大體積混凝土施工中,采用冷卻水循環(huán)法降低混凝土內(nèi)部溫度以實(shí)現(xiàn)控制混凝土溫差裂縫效應(yīng),此施工技術(shù)已在大體積混凝土壩施工中廣泛應(yīng)用且效果很好。文中介紹了冷卻水循環(huán)法在地下室大體積混凝土基礎(chǔ)施工中的應(yīng)用,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工程特點(diǎn),通過合理施工技術(shù)設(shè)計(jì)和施工組織設(shè)計(jì),嚴(yán)格執(zhí)行,取得了良好效果。

水管冷卻作為大體積混凝土溫控防裂的一種常用措施,但在隧道方面的研究與應(yīng)用較少。立足深圳北站樞紐新區(qū)大道隧道工程,詳細(xì)介紹冷卻水管和測(cè)溫管的布設(shè)以及冷卻降溫控制方法。對(duì)比絕熱溫升分析結(jié)果,混凝土溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果表明采用冷卻水管降溫技術(shù)達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。并對(duì)側(cè)墻與底板溫差進(jìn)行了分析,由于通水冷卻的作用,有效防止了底板和側(cè)墻因澆筑存在明顯的時(shí)間差而產(chǎn)生的溫度裂縫。工程實(shí)踐表明,在大體積混凝土隧道工程中采用冷卻水管降溫會(huì)增加一定的工程造價(jià),但其能有效的預(yù)防溫度裂縫,保證了工程質(zhì)量,縮短了施工工期,其長(zhǎng)期效益是明顯的。

通常在大體積混凝土溫控防裂中,冷卻水管這種措施應(yīng)用得比較多.但是在大體積混凝土市政工程中應(yīng)用冷卻水管可以說是一種新的嘗試.本文闡述了冷卻水管和測(cè)溫管的布設(shè)方法,并且詳細(xì)闡述了冷卻水管在大體積混凝土市政工程中的應(yīng)用策略.

1 談冷卻水管在大體積混凝土施工中的應(yīng)用 河南省交通建設(shè)工程有限公司王志紅 摘要：本論文結(jié)合實(shí)際采用設(shè)置冷卻水管及其附屬措施在大體積混凝土承臺(tái)中的 應(yīng)用，減少了因溫差原因引起的大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生，確保了大體積混凝土的施 工質(zhì)量。 關(guān)鍵詞：冷卻水管大體積混凝土應(yīng)用 目前，在大體積混凝土施工過程中，內(nèi)外溫差的有效控制是減少溫差引起混凝土 裂縫的最有效途徑。在2012年，由我公司承建的開封新區(qū)東京大橋的主橋承臺(tái)大體 積混凝土在4月下旬及5月上旬施工中，采用了在承臺(tái)內(nèi)埋置冷卻水管主要施工工藝 及相關(guān)附屬措施，取得了良好的效果，有效消除了溫差引起的裂縫，下面結(jié)合施工實(shí) 際予以介紹，以供同仁們參考： 1東京大橋大體積承臺(tái)的基本情況 大體積承臺(tái)有兩種結(jié)構(gòu)尺寸：長(zhǎng)×寬×高=14.7m×9.5m×3.5m（4個(gè)）， 長(zhǎng)×寬×高=17.4m×10.5m×3.5m（4個(gè)）。 承

通過在施工前進(jìn)行溫控計(jì)算,施工過程中采取原材料的選擇和溫度控制、混凝土的配合比優(yōu)化、施工的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)等技術(shù)措施,確保大體積混凝土不出現(xiàn)因溫度變化引起的裂縫。該工法適用于各種大體積混凝土施工。

通過引用項(xiàng)目預(yù)建實(shí)例,講述了大體積承臺(tái)超厚混凝土施工過程中,利用預(yù)埋冷卻水管減少升溫階段內(nèi)外溫差等一系列技術(shù)措施,以避免混凝土因溫度產(chǎn)生裂縫。

冷卻水管降溫法在大體積混凝土施工中的應(yīng)用

大同第二發(fā)電廠擴(kuò)建工程2×600mw空冷火電機(jī)組鍋爐及bcd列基礎(chǔ)均為大體積混凝土結(jié)構(gòu)。因沒有時(shí)間進(jìn)行膨脹劑試驗(yàn)和對(duì)當(dāng)?shù)卦牧系男阅軈?shù)心中無數(shù),因此確定不采用膨脹劑。經(jīng)計(jì)算,澆筑大體積混凝土結(jié)構(gòu)如不采用膨脹劑,會(huì)產(chǎn)生溫度裂紋。該工程采用了循環(huán)冷卻水管冷卻混凝土,經(jīng)計(jì)算和施工時(shí)的實(shí)測(cè)表明,采用循環(huán)冷卻水管冷卻混凝土的方法是可行的。

介紹了在利港電廠三期工程貯煤罐基礎(chǔ)施工中應(yīng)用冷卻水降低大體積混凝土中心溫度的技術(shù)方案,詳細(xì)說明了冷卻水管的設(shè)計(jì)計(jì)算和實(shí)施情況,并通過實(shí)測(cè)與計(jì)算分析了冷卻水在基礎(chǔ)混凝土施工中溫度控制的效果。

廈門公安交通指揮中心大樓 地下室c區(qū)大體積砼工程 補(bǔ) 充 方 案 福建省第一建筑工程公司廈門分公司編制 2003年5月18日 1 廈門公安交通指揮中心大樓 c區(qū)地下室大體積砼補(bǔ)充方案 本工程地下室承臺(tái)ct-6、7的斷面尺寸為13.8×20.2×2.2(h)m，ct-7承 臺(tái)的砼工程量為613.3m3，ct-6承臺(tái)局部厚度達(dá)4.4m，砼量為781m3，整個(gè)c 區(qū)（主樓）的承臺(tái)、地梁、底板砼量為2005m3。 c區(qū)底板、承臺(tái)梁、小承臺(tái)的防水砼施工施工方法詳見《地下室防水砼 施工方案》，對(duì)c區(qū)ct-6、7承臺(tái)的大體積砼的施工技術(shù)措施補(bǔ)充如下： 對(duì)大體積砼的主要施工措施一般為降溫和保溫，從以下幾個(gè)方面考慮： 1、降低水泥的水化熱； 2、降低砼的入模溫度； 3、施工中的對(duì)砼的溫度控制； 4、對(duì)砼采取保溫養(yǎng)護(hù)。 施工中采用溫度差（保

混凝土置換是處理壩基地質(zhì)缺陷、風(fēng)化帶、構(gòu)造破碎帶及軟弱巖帶的主要方法之一，置換后與壩基基巖一起構(gòu)成了壩體基礎(chǔ)。為縮短置換混凝土施工工期，混凝土澆筑層厚為3m，采取布置大間距3m一層冷卻水管.在此基礎(chǔ)上,本文研究了在強(qiáng)約束條件下的置換混凝土的溫控措施。

埋設(shè)冷卻水管的大體積混凝土的溫度場(chǎng)變化非常復(fù)雜,通過傳統(tǒng)方法對(duì)其進(jìn)行分析計(jì)算比較困難。依托永定新河特大橋承臺(tái)的大體積混凝土工程,基于對(duì)大體積混凝土溫度場(chǎng)構(gòu)成因素的分析,利用大型有限元軟件midas/civil,對(duì)橋梁承臺(tái)大體積混凝土溫度場(chǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè),仿真模擬計(jì)算的溫度場(chǎng)與實(shí)測(cè)值比較接近。

結(jié)合某大橋錨錠基坑底板大體積混凝土工程,采用密實(shí)骨架堆積混凝土設(shè)計(jì)方法,并利用《溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力場(chǎng)計(jì)算程序》對(duì)底板大體積混凝土溫度場(chǎng)與溫度應(yīng)力進(jìn)行模擬與計(jì)算,論證了大體積混凝土免設(shè)冷卻水管一次性澆筑的最佳混凝土配比和施工方案;并結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)溫度收縮裂縫控制理論,進(jìn)行溫度應(yīng)力分析,進(jìn)一步證明該底板混凝土良好的抗裂性。

大體積混凝土澆搗方案 一、概況： 無錫監(jiān)獄民警住宅及指揮中心地下室底板工程結(jié)構(gòu)類型為框 剪結(jié)構(gòu)。地下室一層，其中指揮中心為地上八層,民警住宅地上為18 層。地下室層高為4.70m，地下室底板的埋深分別為5.35m、5.55m、 5.75m，底板表面標(biāo)高分別為-4.75m和-4.95m。地下室基礎(chǔ)底板的 混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c30，沉降后澆帶和施工后澆帶的混凝土強(qiáng)度等級(jí) 采用c35，地下室部位的柱、墻、梁的混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c30?；?礎(chǔ)底板、外墻板、水池側(cè)板混凝土的抗?jié)B等級(jí)為s6，設(shè)計(jì)要求地下 室外墻板、水池側(cè)板及覆土的頂板,內(nèi)摻8%砼抗裂外加劑及摻0.8kg /m3的抗裂纖維;基礎(chǔ)底板摻加0.8kg/m3的抗裂纖維;后澆帶按圖紙摻 加0.8kg/m3的抗裂纖維（≥15mm）。地下室底板厚度分別為600mm、 1000mm，屬于大體積混凝土施工，