1、漢王白龍江特大橋30#、31#、32#、33#墩大體積砼溫 控 方 案中交二公局蘭渝鐵路工程項(xiàng)目經(jīng)理部三分部二0一0年六月二十日目 錄1. 工程概況11.1承臺(tái)設(shè)計(jì)11.2橋墩設(shè)計(jì)11.3澆注特點(diǎn)12. 溫控指標(biāo)23.現(xiàn)場(chǎng)溫度控制措施23.1混凝土配合比設(shè)計(jì)及原材料選擇23.2混凝土澆筑溫度的控制33.3冷卻水管的埋設(shè)及控制33.4 內(nèi)表溫差控制43.5 養(yǎng)護(hù)53.6 施工控制54.現(xiàn)場(chǎng)溫度監(jiān)控64.1溫度監(jiān)測(cè)64.2監(jiān)控設(shè)計(jì)64.3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)71. 工程概況1.1承臺(tái)設(shè)計(jì)1.2橋墩設(shè)計(jì)1.3澆注特點(diǎn)2. 溫控指標(biāo)混凝土溫度控制的原則是： 控制混凝土澆筑溫度； 盡量降低混凝土的溫升、延緩最高溫度

2、出現(xiàn)時(shí)間； 控制降溫速率； 降低混凝土中心和表面之間、新老混凝土之間的溫差以及控制混凝土表面和氣溫之間的差值。溫度控制的方法和制度需根據(jù)氣溫（季節(jié)）、混凝土內(nèi)部溫度、結(jié)構(gòu)尺寸、約束情況、混凝土配合比等具體條件確定。據(jù)本工程的實(shí)際情況，制定如下溫控標(biāo)準(zhǔn)： 混凝土澆筑溫度 混凝土最大內(nèi)外溫差 養(yǎng)護(hù)過程中，混凝土表面養(yǎng)護(hù)水溫度與混凝土表面溫度之差15。 溫峰過后混凝土緩慢降溫，通過保溫控制砼最大降溫速率2.0d。3.現(xiàn)場(chǎng)溫度控制措施 在大體積混凝土施工中，將從混凝土的原料材選擇、配比設(shè)計(jì)以及混凝土的拌和、運(yùn)輸、澆筑、振搗到通水、養(yǎng)護(hù)、保溫等全過程實(shí)行有效監(jiān)控，具體措施如下：3.1混凝土配合比設(shè)計(jì)及原

3、材料選擇為使大體積混凝土具有良好的抗侵蝕性、體積穩(wěn)定性和抗裂性能，混凝土配制應(yīng)遵循如下原則： 選用低水化熱和含堿性量低的水泥，避免使用早強(qiáng)水泥和高C3A含量的水泥；在滿足混凝土強(qiáng)度要求的基礎(chǔ)上降低單方混凝土中膠凝材料及硅酸鹽水泥的用量； 使用性能優(yōu)良的高效減水劑，盡量降低拌和水用量；3.2混凝土澆筑溫度的控制 降低混凝土的澆筑溫度對(duì)控制混凝土裂縫至關(guān)重要。相同混凝土，入模溫度高的早期水化熱溫升值要比入模溫度低的高許多?；炷恋娜肽囟葢?yīng)視氣溫而調(diào)整，控制在30以內(nèi)。在混凝土澆筑之前，通過測(cè)量水泥、粉煤灰、砂、石、水的溫度，可以估算澆筑溫度。若澆筑溫度高于控制溫度，則采取相應(yīng)措施。降低混凝土澆筑

4、溫度的措施有：水泥使用前應(yīng)充分冷卻，確保施工時(shí)水泥溫度50。避免模板和新澆筑混凝土受陽光直射，入模前的模板與鋼筋溫度以及附近的局部氣溫不超過40。為此，應(yīng)合理安排工期，炎熱天氣盡量采用夜間澆筑混凝土。采用冷卻系統(tǒng)對(duì)拌和自來水進(jìn)行冷卻或在拌合水中加冰，降低澆筑溫度；當(dāng)氣溫高于入倉溫度時(shí)，應(yīng)加快運(yùn)輸和入倉速度，減少冷量損失；加大砂石料堆存高度（68m 以上），并采取遮陽措施，從靠近地表或地表以下取料；混凝土泵管外用草袋遮陽，并經(jīng)常灑水降溫；運(yùn)輸車采用遮陽隔熱措施。3.3冷卻水管的埋設(shè)及控制3.3.1水管位置根據(jù)混凝土內(nèi)部溫度分布特征布設(shè)冷卻水管，冷卻水管均為503mm的黑鐵管，其水平間距為1 m，

5、冷卻水管進(jìn)出水口集中布置，以利于統(tǒng)一管理。具體布置見附圖:附圖1：漢王白龍江特大橋承臺(tái)冷卻管布置圖及工程數(shù)量表；附圖2：漢王白龍江特大橋墩身散熱管布置圖及工程數(shù)量表；3.3.2冷卻水管使用及其控制 冷卻水管使用前進(jìn)行壓水試驗(yàn)，防止管道漏水、阻水；冷卻水管裝好后不應(yīng)在管上踩踏，防止接頭部位損壞漏水； 混凝土澆筑到各層冷卻水管標(biāo)高后開始通水，通水流量應(yīng)達(dá)到40L/min，使流速達(dá)到0.65m/s以上，使管內(nèi)產(chǎn)生紊流，溫峰過后即停止通水； 為防止上層混凝土澆筑后下層混凝土溫度的回升，下層混凝土采用二次通水冷卻，通水時(shí)間根據(jù)測(cè)溫結(jié)果確定；冷卻水進(jìn)水溫度越低，與混凝土溫差越大，冷卻效果越好，但過大的溫差

6、會(huì)在冷卻水管周圍的混凝土中引起相當(dāng)大的拉應(yīng)力，所以通常將冷卻水與混凝土之間的溫差控制在20以內(nèi)；如果始終保持同一流向，冷卻結(jié)束后，出口端的混凝土溫度將高于進(jìn)口端的混凝土溫度。為了使冷卻結(jié)束時(shí)，混凝土溫度盡量均勻，在冷卻過程中，應(yīng)不斷改變水流方向。宜每半天改變一次水流方向，盡可能壓低各個(gè)斷面上的水化熱溫升；冷卻通水結(jié)束后，采用同標(biāo)號(hào)水泥漿或砂漿封堵冷卻水管。為避免鋼筋銹蝕，應(yīng)保證冷卻水管進(jìn)出口割斷處距混凝土表面大于7cm。為保證冷卻水的初期降溫效果，項(xiàng)目部可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，優(yōu)化冷卻水管的管路布置，合理選擇水泵，并配備檢修人員，以保證冷卻系統(tǒng)正常工作。3.4 內(nèi)表溫差控制對(duì)于大體積混凝土，由于水

7、化放熱會(huì)使溫度持續(xù)升高，如果氣溫不是過低，在升溫的一段時(shí)間內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)散熱，以冷卻水出水養(yǎng)護(hù)，在混凝土表面形成流水。當(dāng)混凝土處于降溫階段則要保溫覆蓋以降低降溫速率?；炷猎诮禍仉A段如氣溫較低或突遇大風(fēng)降溫或內(nèi)表溫差大于20，必須對(duì)大體積混凝土加強(qiáng)保溫養(yǎng)護(hù)。做法如下：拆模前混凝土側(cè)面加蓋或增厚保溫材料，外包一層彩條布防風(fēng)，并適當(dāng)延長(zhǎng)拆模時(shí)間，且拆模時(shí)間應(yīng)選擇一天中溫度較高時(shí)段?；炷恋牟鹉r(shí)間不僅要考慮混凝土強(qiáng)度，還要保證混凝土的表面溫度在拆模前后之差小于15，以免降溫過快而開裂。拆模后具體做法為：表面噴撒水，在潮濕狀態(tài)下包裹一層塑料薄膜，再外包1層土工布保溫。注意，如果過早拆模，砼表面溫度很高，這

8、種情況下噴撒水會(huì)造成冷激，表面可能出現(xiàn)亂向微裂縫，所以要注意拆模時(shí)間。3.5 養(yǎng)護(hù)混凝土養(yǎng)護(hù)包括濕度和溫度兩個(gè)方面。結(jié)構(gòu)表層混凝土的抗裂性和耐久性在很大程度上取決于施工養(yǎng)護(hù)過程中的溫度和濕度養(yǎng)護(hù)。因?yàn)樗嘀挥兴揭欢ǔ潭炔拍苄纬捎欣诨炷翉?qiáng)度和耐久性的微結(jié)構(gòu)。目前工程界普遍存在的問題是濕養(yǎng)護(hù)不足，對(duì)混凝土質(zhì)量影響很大。濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)視混凝土材料的不同組成和具體環(huán)境條件而定。對(duì)于低水膠比又摻加粉煤灰的混凝土，潮濕養(yǎng)護(hù)尤其重要。濕養(yǎng)護(hù)的同時(shí)，還要控制混凝土的溫度變化。根據(jù)季節(jié)不同采取保溫和散熱的綜合措施，保證混凝土內(nèi)表溫差及氣溫與混凝土表面的溫差在控制范圍內(nèi)。具體措施如下： 澆筑完畢后，靠近表面

9、的水分由于蒸發(fā)急劇散失，不但影響混凝土表面強(qiáng)度的發(fā)展，還會(huì)引起干縮裂縫。因此，混凝土澆筑完畢1218h即應(yīng)開始養(yǎng)護(hù)。在炎熱、干燥氣候條件下還應(yīng)提前養(yǎng)護(hù)，普通混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天，摻粉煤灰混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于21天； 平面表面養(yǎng)護(hù)采用覆蓋濕麻袋或濕土工布養(yǎng)護(hù)并經(jīng)常撒水使混凝土表面維持濕潤(rùn)狀態(tài)，嚴(yán)格控制避免表面干濕交替。3.6 施工控制 為確保大體積混凝土施工質(zhì)量，提高混凝土的均勻性和抗裂能力，必須加強(qiáng)對(duì)每一環(huán)節(jié)的施工控制，并特別注意以下方面： 混凝土拌制前，各種衡器清計(jì)量部門進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，稱料誤差符合規(guī)范要求，嚴(yán)格按確定的配合比拌制。 混凝土澆筑采用混凝土泵送法，直接由泵送入模?；炷翝仓?/p>

10、應(yīng)水平分層澆筑，每層澆筑厚度不大于30cm，同時(shí)應(yīng)在下層砼初凝或能重塑前澆筑完上層砼。砼澆筑應(yīng)連續(xù)不間斷進(jìn)行，如因故必須間斷，其間斷時(shí)間應(yīng)小于已澆砼的初凝時(shí)間，若大于時(shí)，則應(yīng)按施工縫處理后才能繼續(xù)進(jìn)行澆筑。砼澆筑順序由上游至下游再由下游至上游往復(fù)循環(huán)澆筑。砼振搗采用插入式振動(dòng)器振搗。其振搗應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求操作，其移動(dòng)間距不應(yīng)超過振動(dòng)器作用半徑的1.5倍，同時(shí)振動(dòng)棒應(yīng)垂直插入下層混凝土510cm，每一部位混凝土須振動(dòng)到密實(shí)為止，即混凝土停止下沉、不冒氣泡，砼表面實(shí)現(xiàn)平坦、泛漿為止，振動(dòng)完畢后振動(dòng)棒應(yīng)邊振邊徐徐提出，同時(shí)應(yīng)避免碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋件。4.現(xiàn)場(chǎng)溫度監(jiān)控仿真計(jì)算溫控措施實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理

11、最終成果信息反饋圖6-1 溫控實(shí)施流程圖為檢驗(yàn)施工質(zhì)量和溫控效果，掌握溫控信息，以便及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)溫控措施，做到信息化施工，需對(duì)混凝土進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)。大體積混凝土的溫度、應(yīng)力發(fā)展是一個(gè)十分復(fù)雜的問題，外界溫度、濕度、施工條件、原材料變化等都會(huì)引起溫度、應(yīng)力的變化，只有通過溫控監(jiān)測(cè)，才能更準(zhǔn)確地了解結(jié)構(gòu)的質(zhì)量與抗裂安全狀況。4.1溫度監(jiān)測(cè)在混凝土中埋入一定數(shù)量的溫度傳感，測(cè)量混凝土不同部位溫度變化過程，檢驗(yàn)不同時(shí)期的溫度特性和溫差標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)溫控措施效果不佳，達(dá)不到溫控標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可及時(shí)采取補(bǔ)救措施；當(dāng)混凝土溫度遠(yuǎn)低于溫控標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則可減少溫控措施，避免浪費(fèi)。4.2監(jiān)控設(shè)計(jì) 6.2.1監(jiān)測(cè)儀器及元件溫度檢測(cè)

12、儀采用WJY100型智能化數(shù)字多回路溫度巡檢儀，溫度傳感器為PN結(jié)溫度傳感器。15 WJY100型智能化溫度巡檢儀可自動(dòng)、手動(dòng)巡回檢測(cè)128點(diǎn)溫度，并具有數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)掉電保護(hù)、歷史記錄查詢、實(shí)時(shí)顯示和數(shù)據(jù)報(bào)表處理等功能。該儀器測(cè)量結(jié)果可直接用計(jì)算機(jī)采集，人機(jī)界面友好，并且測(cè)溫反應(yīng)靈敏、迅速，測(cè)量準(zhǔn)確，主要性能指標(biāo)：測(cè)溫范圍：-50+150 ；工作誤差：1 ；分辨率：0.1 ；巡檢點(diǎn)數(shù)：64點(diǎn)；顯示方式：LCD（240*128）；功耗：15W；外形尺寸：230130220；重量：1.5kg。溫度傳感器的主要技術(shù)性能：測(cè)溫范圍：-50150；工作誤差：0.5；分辨率：0.1；平均靈敏度：-2.1

13、mv/。經(jīng)數(shù)十個(gè)大型工程應(yīng)用證明，以上檢測(cè)儀器及元器件性能穩(wěn)定、可靠，成活率高，完全能夠滿足工程需要。 6.2.2檢測(cè)元件的布置 測(cè)點(diǎn)的布置按照重點(diǎn)突出、兼顧全局的原則，在滿足監(jiān)測(cè)要求的前提下，以盡量少的測(cè)點(diǎn)獲得所需的監(jiān)測(cè)資料。根據(jù)結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性和溫度變化的一般規(guī)律，以一側(cè)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)來指導(dǎo)另一側(cè)施工。溫度傳感器在每層混凝土接近中心線上布置，該區(qū)域能夠代表整個(gè)混凝土斷面的最高溫度分布。在平面內(nèi)，由于靠近表面區(qū)域溫度梯度較大，因此測(cè)點(diǎn)布置較密，而中心區(qū)域混凝土溫度梯度較小，因此測(cè)點(diǎn)布置減少。具體布置見附圖: 附圖1：漢王白龍江特大橋承臺(tái)冷卻管布置圖及工程數(shù)量表；附圖2：漢王白龍江特大橋墩身散熱管布置

14、圖及工程數(shù)量表；4.3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)元件的埋沒根據(jù)橋梁大體積混凝土的特點(diǎn)加以改進(jìn)，由具有埋設(shè)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)人員操作。 為保護(hù)導(dǎo)線和測(cè)點(diǎn)不受混凝土振搗的影響，用36363mm角鋼及減震裝置進(jìn)行保護(hù)，監(jiān)測(cè)元件埋設(shè)示意圖見圖4-1。圖4-1 監(jiān)測(cè)元件埋設(shè)示意圖4.3.2現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)要求各項(xiàng)測(cè)試項(xiàng)目宜在混凝土澆筑后立即進(jìn)行，連續(xù)不斷?；炷恋臏囟缺O(jiān)測(cè)，峰值以前每2h監(jiān)測(cè)一次，峰值出現(xiàn)后每4h監(jiān)測(cè)一次，持續(xù)5天，然后轉(zhuǎn)入每天測(cè)2次，直到溫度變化基本穩(wěn)定，一般半月左右，每次觀測(cè)完成后及時(shí)填寫記錄表。在檢測(cè)混凝土溫度變化的同時(shí)，還應(yīng)監(jiān)測(cè)氣溫、冷卻水管進(jìn)出口水溫、混凝土澆筑溫度等。4.3.3現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)的應(yīng)對(duì)措施如果

15、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)溫度超出溫控標(biāo)準(zhǔn)，可采取下列應(yīng)對(duì)措施： 最高溫度偏高，可以加大通水流量，降低冷卻水溫度的措施，但注意冷卻水溫度與混凝土中心溫度之差在20以內(nèi)，配合澆筑溫度的控制，以降低混凝土的最高溫度。 內(nèi)外溫差偏高，加強(qiáng)內(nèi)部降溫，加大通水流量，加強(qiáng)外部保溫，增加保溫層厚度，做到外保內(nèi)散。 澆筑溫度超過控制范圍，可以將粗骨料灑水、遮陽通風(fēng)降溫，拌合水投冰冷卻，水泥存放散熱的措施降低出機(jī)溫度。附錄1：混凝土的出機(jī)溫度和澆筑溫度1混凝土的出機(jī)溫度T0式中：、分別為砂石的含水量，以計(jì)；、分別為每方砼中砂、石、水泥和水的重量（粉煤灰計(jì)入水泥中）；、分別分砂、石、水泥和水的溫度。2混凝土的澆筑溫度TpTpTo+(Ta-To)( n)式中：Ta混凝土運(yùn)輸和澆筑時(shí)的氣溫；、n系數(shù)，其數(shù)值如下：1） 混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運(yùn)，每次0.032；2） 混凝土