循環(huán)水降溫技術(shù)在大體積混凝土基礎(chǔ)底板工程中的應(yīng)用[摘要]在大體積混凝土施工中，有效的內(nèi)外溫差控制是控制裂縫產(chǎn)生的首要前提，本文以****場(chǎng)工程基礎(chǔ)底板大體積混凝土施工為實(shí)例,闡述循環(huán)水降溫技術(shù)在施工中應(yīng)用。[關(guān)鍵詞]大體積混凝土;基礎(chǔ)底板；溫度監(jiān)控；循環(huán)水降溫；裂縫控制1.引言1.1大體積混凝土結(jié)構(gòu)是工程建設(shè)中常見的承重結(jié)構(gòu),由于混凝土屬于脆性材料,施工方法不當(dāng)容易使大體積結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫,直接影響工程的正常使用功能。1.2大體積混凝土結(jié)構(gòu)的截面尺寸較大,由外荷載引起裂縫的可能性很小,據(jù)統(tǒng)計(jì)屬于溫度、濕度、地基變形引起的占80%以上,屬于荷載引起的約占20%。1.3大體積混凝土具有混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)較高、混凝土量大、水化熱引起的混凝土內(nèi)部溫度較大的特點(diǎn)?？刂坪没炷羶?nèi)外溫差、溫度變形(應(yīng)力)是提高混凝土抗?jié)B、抗裂、抗侵蝕性能的關(guān)鍵。2.工程實(shí)例：2.1工程概況：2.1.1****場(chǎng)工程位于洪武北路青石街，地下建筑面積約12660m2，地上27層，局部28層；地下人防2層，局部3層，有梁滿堂整板基礎(chǔ)；地下室底板厚度為800mm，承臺(tái)厚度以2200mm和2600mm為主,核芯筒混凝土最大厚度5300mm?；炷翉?qiáng)度等級(jí)C35、抗?jié)B等級(jí)P8，混凝土澆筑量為8120m3。2.1.2施工場(chǎng)地狹窄，通風(fēng)條件較差，且處于市區(qū)中心，地下室底板混凝土澆筑在7月底，正值盛夏，日平均氣溫在30℃以上。3.溫度控制技術(shù)措施3.1商品混凝土原材料選用3.1.1采使用42.5級(jí)礦渣硅酸鹽水泥，用量320kg/m3；3.1.2碎石選用10.40mm連續(xù)顆粒級(jí)配，中砂細(xì)度模數(shù)，砂率控制在40％—45％；砂、石含泥量控制在1％以內(nèi)，并不得混有有機(jī)質(zhì)等雜物。3.1.3粉煤灰40kg/m3，緩凝減水劑FDN-440,3.1.4水灰比0.413.2HBT-60C地泵3臺(tái)同時(shí)澆筑底板混凝土。3.3混凝土入模溫度采取以下措施控制。泵入料口設(shè)遮陽(yáng)裝置。用麻袋片包裹泵管并澆水濕潤(rùn)。砂、石堆場(chǎng)用彩條布覆蓋,石子堆場(chǎng)提前澆水降溫?，F(xiàn)場(chǎng)周圍及基坑壁灑水降溫。3.4混凝土澆筑按承臺(tái)-底板-承臺(tái)交錯(cuò)澆筑的方法施工。即先澆筑部分承臺(tái)混凝土至地下室底板底標(biāo)高，然后澆筑地下室底板，及承臺(tái)的上部混凝土。在每臺(tái)泵出料口配備7根插入式振搗器,在混凝土出料口及斜面的中下游各布置2根,快插慢拔。墻柱插筋根部、水平施工縫及鋼筋密集部位采取二次振搗,確?；炷撩軐?shí),以防上述部位產(chǎn)生蜂窩、麻面、露筋。二次振搗時(shí)間控制在混凝土澆筑后2～4h。3.5溫控方案選擇根據(jù)熱工計(jì)算，在以上原材料參數(shù)和環(huán)境溫度下，0.6m厚混凝土要求蓄水深度h0.6＜0.1m，2.0m厚混凝土要求蓄水深度0.13m左右，對(duì)2.6m、5.4m承臺(tái)要求蓄水深度超過200mm；由于施工場(chǎng)地條件限制，決定對(duì)厚度在2m以內(nèi)的混凝土采用兩層草袋加100mm水養(yǎng)護(hù)，超過兩米厚的承臺(tái)在兩層草袋加100mm水養(yǎng)護(hù)的基礎(chǔ)之上在承臺(tái)內(nèi)布設(shè)循環(huán)水管，對(duì)承臺(tái)內(nèi)部采用循環(huán)水降溫，從而形成表面覆蓋、蓄水養(yǎng)護(hù)、內(nèi)部循環(huán)水降溫的綜合養(yǎng)護(hù)措施。4.循環(huán)水降溫技術(shù)4.1采用熱傳導(dǎo)性好并具有一定強(qiáng)度的輸水薄壁鐵管，外徑30mm，內(nèi)徑27mm，焊接連接。4.2分三層布置，水平間距為1200mm；中間一層位于承臺(tái)的中心部位；上下層之間按梅花形交叉布置（見下圖），輸水管間距650mm，每層輸水管各設(shè)一個(gè)入口和一個(gè)出口，單層蛇形循環(huán)布置。4.3循環(huán)水采用地下水，其參數(shù)控制在如下范圍內(nèi)：流量為0.5～2.5m3/h；流速為0.3～1.4m/s；水壓為3kPa。施工前做通水試驗(yàn)。4.4混凝土施工后即開始通水，排出來的水事先考慮好排水的流向。4.5加強(qiáng)測(cè)溫工作，測(cè)溫達(dá)到以下條件方可停止冷卻：出水口處的水溫已基本穩(wěn)定或變化很小；混凝土的內(nèi)部與外部溫差不超過5℃；在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中根據(jù)冷卻循環(huán)水進(jìn)出口溫差監(jiān)測(cè)情況，及時(shí)調(diào)整水溫及流量，滿足溫控要求。4.6冷卻水管使用完后，應(yīng)在其入口和出口處用壓力灌漿封堵。5.SDW型數(shù)字測(cè)溫儀測(cè)溫技術(shù)5.1信息儀測(cè)溫是引進(jìn)的國(guó)外新技術(shù)，采用生產(chǎn)一體化的溫度傳感器及智能型高精度接收儀，其性能為：分辯率<0.2℃，測(cè)精度<0.3℃，量程-20℃溫～105℃，窗口直接顯讀溫度，內(nèi)外溫差大于28℃時(shí)，即可報(bào)警。5.2測(cè)溫程序見下表5.3采用測(cè)溫孔測(cè)溫時(shí)，一個(gè)測(cè)溫孔只能反映一個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)，不得采用沿孔洞變動(dòng)溫度計(jì)高度的方法來測(cè)孔中不同度的溫度，孔中應(yīng)注入5cm高的清水或油，水銀溫度計(jì)的未端應(yīng)沒入水中并應(yīng)至少保持3min，然后迅速抽出溫度計(jì)，讀數(shù)加上0.5～1℃作為測(cè)定值，每孔一個(gè)溫度計(jì)。5.4測(cè)溫點(diǎn)布置在底板有代表性的部位均勻布置9處測(cè)溫孔（見下圖測(cè)溫孔平面布置圖），每處三個(gè)傳感器按不同的距離綁在一根Φ25鋼筋上（見測(cè)溫剖面圖）混凝土終凝抹平后，隨即開始測(cè)溫。每2h測(cè)一次，8d后每4h測(cè)一次，15d后每8h測(cè)一次。6.測(cè)溫結(jié)果及溫差變化規(guī)律為研究底板大體積混凝土沿厚度方向不同部位溫度和各部位之間溫差的變化規(guī)律，選擇某幾個(gè)測(cè)點(diǎn)記錄的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?，F(xiàn)以5#點(diǎn)每天的平均溫差記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。5#點(diǎn)每天的平均溫差記錄如下：天數(shù)日期上表面℃中間℃下表面℃△℃17.3049.668.156.318.527.3145.968.857.222.938.142.063.255.421.248.240.361.954.921.658.338.557.153.218.668.436.553.852.817.378.536.455.154.218.788.643.451.750.78.398.738.451.049.912.6108.842.050.351.48.3從以上數(shù)據(jù)可以看出，大體積混凝土中間部位溫度最高，其次是底層，頂層溫度稍低。頂層和中間部位溫度在澆筑后第2天達(dá)到峰值，底層溫度也在澆筑后第2天達(dá)到峰值，頂層降溫速度快，其次是中間部位，底層降溫緩慢。溫度隨時(shí)間變化曲線圖如下。7.效果跟蹤檢查本工程地下室底板混凝土施工,由于措施得當(dāng)、組織嚴(yán)密,有效地控制了溫度裂縫的產(chǎn)生,保證了混凝土施工質(zhì)量。經(jīng)過雨季考驗(yàn),混凝土底板及施工縫處未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。8.結(jié)束語(yǔ)本次大體積混凝土澆筑取得了成功,為我們提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn),通過實(shí)踐得到以下幾點(diǎn)體會(huì):8.1采用中低水化熱的礦渣水泥及“雙摻”技術(shù),可有效地改善混凝土的性能、提高混凝土的可泵性、降低混凝土的溫