大體積混凝土溫度控制技術(shù)在南京長(zhǎng)江四橋錨碇工程中的應(yīng)用

西堠門大橋南錨碇大體積混凝土溫度控制 于旭東1,葉　碩2,朱治寶2 (1.浙江省舟山連島工程建設(shè)指揮部,浙江舟山316000; 2.中鐵大橋局集團(tuán)橋科院有限公司,湖北武漢430034) 摘　要:西堠門大橋南錨碇為重力式嵌巖結(jié)構(gòu),混凝土方量大,為典型的超大體積混凝土塊體。通過精選混凝 土配料,優(yōu)化混凝土配合比;視氣溫情況調(diào)整混凝土入倉溫度,控制混凝土溫度峰值;合理埋設(shè)冷卻水管,結(jié)合監(jiān)測(cè) 控制冷卻水進(jìn)水溫度和流量;重視保溫、養(yǎng)護(hù)等措施,降低水化熱,減小混凝土的絕熱溫升,確?；炷临|(zhì)量。 關(guān)鍵詞:懸索橋;錨碇;大體積混凝土;溫度控制 中圖分類號(hào):u443.24;u445.57文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:a文章編號(hào):1671-7767(2007)03-0072-04 收稿日期:2007-04-20 作者

文章介紹了某大橋在北錨碇工程的施工過程中,采用了冷卻水管降溫、原材料降溫、混凝土施工過程控制等多項(xiàng)溫控措施,大體積混凝土的溫度控制取得了良好效果,成功地避免了混凝土有害裂縫的出現(xiàn)。

宜昌長(zhǎng)江大橋錨碇大體積混凝土溫度控制技術(shù)

大體積混凝土溫度控制技術(shù)

1工程概述南塔承臺(tái)為啞鈴型結(jié)構(gòu),長(zhǎng)80.5m,寬35m,單側(cè)承臺(tái)由外徑35m和31m,高4.5m的兩個(gè)圓柱體疊合而成,承臺(tái)厚度為9m,中間由長(zhǎng)17.5m,寬14m,高9m的長(zhǎng)方體系梁連接.承臺(tái)干施工采用雙壁鋼吊箱作為隔水結(jié)構(gòu),并與梅花式的鉆孔灌注樁鑲嵌,形成一個(gè)整體.南塔的兩個(gè)塔座分別位于承臺(tái)橫橋向兩端的圓柱體結(jié)構(gòu)上,并通過分層預(yù)埋鋼筋連接成為整體.

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第1頁共12頁 大體積混凝土溫度控制 特征碼標(biāo)簽特征碼] 大體積混凝土溫度控制 為了確保黑龍江省綏芬河市五花山水庫溢洪道工程中大體積泵 送混凝土的施工質(zhì)量，受黑龍江省水利第二工程處委托，黑龍江省水 利科學(xué)研究院結(jié)構(gòu)材料研究所根據(jù)委托方的技術(shù)要求，針對(duì)工程實(shí) 際，研究、設(shè)計(jì)五花山水庫溢洪道工程大體積泵送混凝土的配合比及 工程控制措施，為工程提供技術(shù)支持和質(zhì)量保障。 各種大型水工建筑物就其尺寸和體積來說，都是大體積混凝土。 水工混凝土大體積澆筑時(shí)水泥水化熱不易散發(fā)，混凝土內(nèi)部易產(chǎn)生溫 升過高。當(dāng)混凝土內(nèi)部的溫度與混凝土表面的溫度差超過規(guī)范規(guī)定的 上限時(shí)，混凝土內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，表面產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過混 凝土的早期抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)被拉裂，產(chǎn)生溫差裂縫。造成這 種結(jié)果的主要原因一是混凝土體積大，收縮量大，易產(chǎn)生收縮裂縫。 二是混凝土量大，水泥水化熱產(chǎn)生的熱量大

大體積混凝土溫度控制措施

以在建閱江大橋?yàn)槔?詳細(xì)介紹了施工時(shí)采取的降溫措施和溫度監(jiān)測(cè)方法,并以監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析混凝土溫度的變化情況,采取有效措施,防止溫度裂縫的出現(xiàn)。

近年來,隨著高層建筑物,大跨度空間建筑物、構(gòu)筑物的不斷出現(xiàn),大體積混凝土在建筑中的應(yīng)用已越來越普遍。與普通混凝土相比,大體積混凝土特點(diǎn)是:內(nèi)部水泥水化熱大,內(nèi)部溫度上升較快且難于散發(fā)。當(dāng)內(nèi)外溫差過大,由于邊界約束和自身約束的存在,混凝土不能產(chǎn)生自由變形,從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。若混凝土的拉應(yīng)變超過混凝土極限抗拉應(yīng)變時(shí),混凝土就會(huì)開裂。因此,對(duì)于大體積混凝土內(nèi)外溫差的控制至關(guān)重要。本文主要分析大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的原因及應(yīng)對(duì)措施,并結(jié)合工程案例重點(diǎn)闡述了通水冷卻溫差的控制措施并評(píng)價(jià)其效果。

溫度控制計(jì)算書 依據(jù)>。 一、計(jì)算公式: 保溫材料所需厚度計(jì)算公式： 式中i----保溫材料所需厚度(m)； h----結(jié)構(gòu)厚度(m)； λi----結(jié)構(gòu)材料導(dǎo)熱系數(shù)(w/m.k)； ----混凝土的導(dǎo)熱系數(shù),取2.3w/m.k； tmax---混凝土中心最高溫度(℃)； tb---混凝土表面溫度(℃)； ta---混凝土表面溫度(℃)； k---透風(fēng)系數(shù)。 二、計(jì)算參數(shù) (1)混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)=2.3(w/m.k)； (2)保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù)i=0.03(

對(duì)大體積混凝土溫度的控制直接關(guān)系到混凝土的施工質(zhì)量,而且還關(guān)系到相關(guān)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫的概率。如何對(duì)大體積混凝土的溫度予以合理有效的控制是施工單位始終面臨的一個(gè)重要難題,作者從事這方面的研究與實(shí)踐已經(jīng)有多年的時(shí)間,理論知識(shí)相對(duì)豐富,同時(shí)又不乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),接下來對(duì)大體積混凝土的溫度控制措施進(jìn)行詳細(xì)的分析和研究,希望對(duì)讀者產(chǎn)生或多或少的借鑒意義與參考價(jià)值。

教師簽名：第1頁 第二節(jié)大體積混凝土溫度控制 一般把結(jié)構(gòu)最小尺度大于2m的混凝土稱為大體積混凝土。大體積混凝土要求控制水泥水化產(chǎn)生的熱 量及伴隨發(fā)生的體積變化，盡量減少溫度裂縫。 一、混凝土溫度變化過程 水泥在凝結(jié)硬化過程中，會(huì)放出大量的水化熱。水泥在開始凝結(jié)時(shí)放熱較快，以后逐漸變慢，普通水 泥最初3d放出的總熱量占總水化熱的50%以上。水泥水化熱與齡期的關(guān)系曲線如圖10-11。圖中qo為水泥 的最終發(fā)熱量(j/kg)，其中m為系數(shù)，它與水泥品種及混凝土入倉溫度有關(guān)。 圖10-11 混凝土的溫度隨水化熱的逐漸釋放而升高，當(dāng)散熱條件較好時(shí)，水化熱造成的最高溫度升高值并不大， 也不致使混凝土產(chǎn)生較大裂縫。而當(dāng)混凝土的澆筑塊尺寸較大時(shí)，其散熱條件較差，由于混凝土導(dǎo)熱性能 不良，水化熱基本上都積蓄在澆筑塊內(nèi)，從而引起混凝土溫度明顯升高，有時(shí)混凝土塊體中部溫度可達(dá)

（1）、混凝土澆筑體在入模溫度基礎(chǔ)上溫升值不宜大于50℃； （2）、混凝土澆筑體的里表溫度（不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度）不 宜大于25℃； （3）、混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2.0℃/d； （4）、混凝土澆筑表面與大氣溫差不宜大于20℃；

溫度裂縫是大體積混凝土裂縫的主要形式,大體積混凝土的裂縫不論是對(duì)其應(yīng)力狀態(tài)還是對(duì)其使用壽命都有很大的危害.以永樂油田葡47區(qū)塊葡49井區(qū)2015年所建橋梁為工程背景,介紹了橋梁施工過程中大體積混凝土溫度控制的原則和標(biāo)準(zhǔn),充分說明采用原材料溫度控制、加冰作業(yè)、混凝土配合比優(yōu)化、冷卻管散熱的綜合方案能夠控制混凝土內(nèi)部溫度和內(nèi)表溫差.工程方案實(shí)施后取得了良好的效果,有效解決了混凝土溫度裂縫的問題.

近年來,隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)和建筑技術(shù)的飛速發(fā)展,大體積混凝土被廣泛應(yīng)用于各項(xiàng)建筑工程之中。但是,在大體積混凝土的施工中,由于混凝土的水化熱使混凝土內(nèi)外溫差較大,這是導(dǎo)致各種混凝土發(fā)生溫度裂縫,溫度裂縫嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)安全的主要原因和使用功能。目前,控制工程中的溫度控制措施大多是經(jīng)驗(yàn),有效控制溫差仍然是一個(gè)技術(shù)問題。在本文中,通過工程實(shí)例,利用冷卻水循環(huán)冷卻法對(duì)大體積混凝土進(jìn)行溫度控制,計(jì)算出3d,15d值與溫度應(yīng)力值的差值,結(jié)果充分的表明,大體積混凝土的溫度混凝土應(yīng)力小于混凝土的相應(yīng)抗拉強(qiáng)度,混凝土才不會(huì)產(chǎn)生早期有害的溫度裂縫。

溫度控制是橋梁施工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),控制的好壞直接影響著橋梁的質(zhì)量和使用性能,特別是大體積混凝土施工。為避免承臺(tái)內(nèi)外溫差過大產(chǎn)生裂縫,本文結(jié)合工程實(shí)際,從計(jì)算模擬溫度場(chǎng)進(jìn)行仿真分析,在施工中布設(shè)溫度監(jiān)控點(diǎn),理論計(jì)算結(jié)合實(shí)際測(cè)值,優(yōu)化施工方案,有效的做好了大體積混凝土溫度控制,防止了溫度裂縫的產(chǎn)生。

16 中國(guó)水科院科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)2012年度獲獎(jiǎng)成果匯編 1.4大體積混凝土溫度應(yīng)力與溫度控制 ?簡(jiǎn)要信息 【獲獎(jiǎng)?lì)愋汀坷碚撎氐泉?jiǎng) 【任務(wù)來源】從1955年開始，結(jié)合梅山、響洪甸、新安江、古田、劉家峽、小 灣、三峽等數(shù)十座混凝土壩設(shè)計(jì)與施工的實(shí)踐進(jìn)行研究 【課題起止時(shí)間1995年～2012年 【完成單位】中國(guó)水利水電科學(xué)研究院 【主要完成人】朱伯芳 ?立項(xiàng)背景 本書作者1951～1957年參加我國(guó)第一批三座混凝土壩（佛子岺壩、梅山壩、 響洪甸壩）的設(shè)計(jì)和施工，這些工程根據(jù)當(dāng)時(shí)國(guó)外文獻(xiàn)的介紹，都采取了與國(guó)外 類似的水管冷卻等溫控防裂措施，但實(shí)際上都產(chǎn)生了裂縫。使作者認(rèn)識(shí)到溫控防 裂是混凝土壩建設(shè)中的一個(gè)比較復(fù)雜、值得深入研究的課題。 1957年底作者被調(diào)到中國(guó)水利水電科學(xué)研究院，分工擔(dān)任混凝土高壩研究。 當(dāng)時(shí)已進(jìn)入水利水電建設(shè)的高潮，三門峽、新安江、古田、劉家峽等數(shù)

懸索橋重力式錨碇大體積混凝土溫度控制——從原材料角度分析了影響懸索橋錨碇大體積混凝土溫度上升的內(nèi)部因素，由此得出大體積混凝土的原材料選擇原則與配合比設(shè)計(jì)階段降低混凝土內(nèi)部溫升的方法。同時(shí)，通過施工實(shí)測(cè)分析大體積混凝土的溫度發(fā)展變化歷程，溫度發(fā)...

大體積混凝土溫度監(jiān)測(cè)和控制 一、分項(xiàng)工程狀況 首都國(guó)際機(jī)場(chǎng)新航站樓t3b工程底板南北長(zhǎng)度940m，東西長(zhǎng)度765m，最薄的底 板厚度為0.6m，最厚的底板厚度為1.5mm，底板上的積水坑厚度為2m，承臺(tái)的 最小厚度為1.5m，最大厚度為2.4m，因此底板（包括承臺(tái)、積水坑）的最小厚 度為0.6m，最大厚度為3.6m，屬于高難度的超厚、超長(zhǎng)、超寬大體積混凝土的 設(shè)計(jì)強(qiáng)度為c35，抗?jié)B等級(jí)p8。另外還有部分墻厚大于1.2m，柱直徑大于1.2m 也按大體積混凝土考慮。根據(jù)設(shè)計(jì)要求機(jī)場(chǎng)大體積底板混凝土施工中選用不摻加 膨脹劑的混凝土，僅在底板根據(jù)基礎(chǔ)標(biāo)高及結(jié)構(gòu)形式每隔41m左右劃分一道后澆 帶，在底板混凝土澆筑前，我們進(jìn)行科學(xué)合理的施工部署和施工組織，在進(jìn)行混 凝土澆筑時(shí)采用混凝土泵送技術(shù)和斜面分層澆筑的方式進(jìn)行澆筑，總共完成15 萬立方米的混凝土澆筑。 二

大體積混凝土的施工技術(shù)要求比較高，特別在施工中要防止混凝土因水泥水化熱引起的溫度差產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫。因此需要從設(shè)計(jì)、材料、混凝土配合比、施工技術(shù)措施等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作，才能保證基礎(chǔ)底板大體積混凝土順利施工。通過對(duì)一具體工程的實(shí)踐，取得了很好的效果，具有借鑒意義。

文章針對(duì)大體積混凝土溫度裂縫形成原因,說明大體積混凝土溫度控制的必要性。并結(jié)合橋梁基礎(chǔ)承臺(tái)大體積混凝土的溫度控制與溫控實(shí)例,從材料選用、配合比控制、溫控措施和施工工藝方面介紹了具體的溫度控制方法、措施。