導(dǎo)語：龍巖大橋主塔工程混凝土溫度監(jiān)測(cè)分析一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:為解決龍巖大橋主塔承臺(tái)大體積混凝土施工中的溫控難題，綜合采用多種方法進(jìn)行溫度控制，減少混凝土有害開裂。重點(diǎn)從混凝土配比優(yōu)化、冷卻水管布置和溫度監(jiān)測(cè)3個(gè)方面著手。實(shí)踐表明，通過采取以上綜合溫度控制措施，承臺(tái)內(nèi)表最高溫差、降溫速率等溫控指標(biāo)均能夠快速恢復(fù)到允許值范圍內(nèi)，避免進(jìn)一步溫升。

關(guān)鍵詞:龍巖大橋；主塔工程；大體積混凝土；溫度監(jiān)測(cè)；溫控措施

現(xiàn)階段我國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日趨完善，越來越多的大體積混凝土結(jié)構(gòu)被應(yīng)用于工程中。大體積混凝土結(jié)構(gòu)和普通結(jié)構(gòu)相比混凝土用量更大，其對(duì)于構(gòu)件的整體性等特性有更嚴(yán)格的要求。除此之外，因?yàn)槌叽绾翊蠖夷z凝材料不易散熱，所以大體積混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的可能性也更高。混凝土結(jié)構(gòu)裂縫已經(jīng)成為影響混凝土結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量的一個(gè)重要因素，若混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題嚴(yán)重，整個(gè)建筑的耐久性將受到嚴(yán)重?fù)p害。對(duì)于橋梁工程，由于承臺(tái)長(zhǎng)期處于潮濕環(huán)境中，若表面存在裂縫，易導(dǎo)致鋼筋生銹腐蝕，最終造成結(jié)構(gòu)損毀，所以在橋梁工程承臺(tái)大體積混凝土施工過程中，必須嚴(yán)格控制溫度，采取合理的防裂措施，也對(duì)施工人員提出了更高的要求。本文重點(diǎn)關(guān)注龍巖大橋主塔承臺(tái)大體積混凝土施工環(huán)節(jié)中溫度監(jiān)測(cè)的具體狀況，綜合考慮多方面因素給出了科學(xué)的溫控措施建議，以期保證工程質(zhì)量、有效控制施工工期。

1工程概況

龍巖大橋是福建省龍巖市建造的第一座高架橋。大橋的長(zhǎng)度為2.4km，整個(gè)大橋由主體和地面道路兩部分組成，大橋主體的長(zhǎng)度約1.79km。大橋橋面設(shè)置雙向車道，高架橋主體跨越了登高西路、人民路等多條道路。大橋整體采用混合梁“寶石型”獨(dú)塔雙索面斜拉橋。該橋主塔高度為128m，主塔承臺(tái)厚度為6300mm。大橋承臺(tái)混凝土構(gòu)件屬于大體積混凝土，容易在施工過程中因內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致裂紋出現(xiàn)，為減小混凝土溫升分三次澆筑，第一層和第二層的澆筑厚度均為2350mm，第三層澆筑厚度為1600mm，并對(duì)其實(shí)施相應(yīng)的溫度監(jiān)測(cè)方案。

2溫度監(jiān)測(cè)

2.1監(jiān)測(cè)方案。為有效控制大體積混凝土產(chǎn)生溫度裂縫和收縮，在混凝土澆搗和養(yǎng)護(hù)期應(yīng)對(duì)混凝土水化熱溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，直到混凝土沒有保溫覆蓋且混凝土表面的溫度與中心點(diǎn)的溫度差距低于20℃或者中心點(diǎn)的溫度低于50℃時(shí)才能夠停止監(jiān)測(cè)。2.2溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取及布置。在確定監(jiān)測(cè)點(diǎn)的時(shí)候既遵循均勻布點(diǎn)的原則又強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)布設(shè)。此外，在容易產(chǎn)生較大溫差的區(qū)域設(shè)置了測(cè)桿，主塔承臺(tái)每層各布置5根測(cè)桿，如圖1所示。一方面，依據(jù)GB50496—2018《大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)》6.0.2規(guī)定，沿混凝土澆筑體厚度方向，必須布置外面、底面和中間溫度測(cè)點(diǎn)；另一方面為滿足施工工藝要求，在測(cè)桿上面設(shè)置3個(gè)測(cè)點(diǎn)。其中，上測(cè)點(diǎn)設(shè)置于距離混凝土上表面50mm的位置，下測(cè)點(diǎn)設(shè)置于距離混凝土下表面50mm的位置，中測(cè)點(diǎn)設(shè)置于混凝土底板的豎向中心處。在主塔承臺(tái)每層都設(shè)置測(cè)點(diǎn)15個(gè)，另外再布置1個(gè)測(cè)點(diǎn)用于監(jiān)測(cè)大氣溫度。監(jiān)測(cè)自混凝土澆筑工作開始的時(shí)候開始，在溫度上升的過程中要每隔2h進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，在溫度下降的過程中必須每隔4h進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，直到溫度達(dá)到要求方可停止監(jiān)測(cè)。2.3溫度監(jiān)測(cè)分析。以主塔承臺(tái)第二層混凝土施工為例。本工程采用推移式連續(xù)澆筑施工，于10月11日開始澆筑主塔承臺(tái)第二層混凝土?xí)r進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，至10月22日主塔承臺(tái)第二層混凝土溫度監(jiān)測(cè)結(jié)束。如圖2溫度曲線圖的數(shù)據(jù)能夠看出，混凝土的溫度在混凝土澆筑完成后的兩天內(nèi)快速升高，于10月13日達(dá)到峰值79.8℃。這也符合水泥水化反應(yīng)的規(guī)律，前期快速反應(yīng)、放熱，繼而中心溫度因混凝土體積過大無法快速傳遞散熱，導(dǎo)致溫度聚集升高，其后隨著采取降溫措施和時(shí)間推移，溫度逐漸降低。測(cè)點(diǎn)中心溫度降溫速率情況：1#測(cè)桿中心溫度在10月13日20點(diǎn)30分開始下降，至15日20點(diǎn)30分降溫速度小于2℃/d，滿足大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)里要求混凝土澆注體降溫速率不宜大于2℃/d的要求。此過程主要是由于施工單位采取了布設(shè)冷卻管降溫，與水泥水化熱達(dá)到熱量的動(dòng)態(tài)平衡，這對(duì)于減少大體積混凝土前期混凝土有害裂紋的形成有重要意義；15日20點(diǎn)30分后降溫速率會(huì)略超2℃/d，監(jiān)測(cè)單位及時(shí)向施工單位預(yù)警，施工單位也及時(shí)采取了表面覆蓋保溫的措施，減少混凝土收縮裂紋的產(chǎn)生。其他測(cè)桿中心溫度降溫速率情況與1#測(cè)桿大致相同，根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果確定大體積混凝土的溫度，依據(jù)溫度變化情況選擇合理的溫控舉措，進(jìn)而保證大體積混凝土的質(zhì)量?；炷晾锉頊夭钋闆r如下：1#測(cè)桿在10月13日10點(diǎn)30分至17日00點(diǎn)30分期間里表溫差大于25℃，超過了大體積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)要求里表不宜大于25℃的要求。針對(duì)監(jiān)測(cè)預(yù)警，施工單位采取了增加表面覆蓋保溫厚度，同時(shí)增大冷卻管中冷卻水流量等溫控措施，將里表溫差在較短時(shí)間內(nèi)得以控制在25℃以內(nèi)，避免了里表溫差的進(jìn)一步擴(kuò)大。其他測(cè)桿混凝土里表溫差情況與1#測(cè)桿類似。本工程采用大體積混凝土測(cè)溫技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每層混凝土的降溫速率和里表溫度，并依照測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)有效對(duì)施工過程進(jìn)行監(jiān)督，為施工單位實(shí)施相應(yīng)溫控措施提供依據(jù)，保證混凝土均勻散熱和降溫，減少混凝土有害裂紋的產(chǎn)生，為保證承臺(tái)的混凝土質(zhì)量提供有效的技術(shù)支持。

3溫控措施

3.1混凝土配比優(yōu)化?？紤]到項(xiàng)目對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)性能的特殊要求，施工單位對(duì)混凝土泵送單位提出特殊要求，混凝土的配合比設(shè)計(jì)一定要合適。在配置時(shí)，應(yīng)該選擇水化熱不高、含堿量較低的硅酸鹽水泥。與此同時(shí)，宜選用優(yōu)質(zhì)粉煤灰。由于用優(yōu)質(zhì)粉煤灰取代部分水泥用量，從而有效地延遲了熱峰的發(fā)生，并降低水化熱，能夠確保混凝土不會(huì)由于硬化時(shí)的收縮應(yīng)力及溫度應(yīng)力而開裂，造成混凝土中出現(xiàn)有害裂縫。3.2混凝土內(nèi)部埋設(shè)冷卻管。降低水化熱問題是大體積混凝土最為顯著的問題，由于基礎(chǔ)承臺(tái)的厚度較厚，澆筑完成后的降溫措施主要有兩種：（1）鋪設(shè)一個(gè)循環(huán)用水的管網(wǎng)。用冷卻水對(duì)大體積混凝土進(jìn)行降溫，管網(wǎng)的出水口和接口均需要高出澆搗完成面30cm左右。布管完成后，通過沖水測(cè)驗(yàn)來對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行測(cè)試，確保接口處不會(huì)出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象。同時(shí)，在出水口和進(jìn)水口同時(shí)設(shè)置溫度傳感器，并按照相應(yīng)的溫度數(shù)據(jù)，來對(duì)進(jìn)水閥門進(jìn)行調(diào)控，合理控制水在管中的流速和流量。當(dāng)前期測(cè)桿中心點(diǎn)混凝土溫度不斷升高時(shí)，施工單位采用增大冷卻水流量的方法，有效的避免了前期混凝土溫度的迅速升高。（2）為避免混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大而產(chǎn)生溫度應(yīng)力，應(yīng)該采取保濕、保溫措施。在混凝土開始凝固的時(shí)候要在其表面噴灑適量的水，然后應(yīng)鋪設(shè)塑料膜，將蒸發(fā)的水分留在混凝土表面，使混凝土表面不會(huì)過于干燥。本工程外部保溫保濕措施選擇了兩層土工布，兩層塑料薄膜以及一層養(yǎng)護(hù)毯，并且嚴(yán)格把控拼緊土工布和養(yǎng)護(hù)毯之間的邊口，塑料薄膜和土工布等覆蓋時(shí)搭接長(zhǎng)度應(yīng)不小于20cm。當(dāng)大體積混凝土里表溫差大于25℃時(shí)，施工單位通過增加保溫厚度，減少混凝土表面的熱量散失，避免里表溫差的進(jìn)一步擴(kuò)大。3.3其他溫控措施。除上述措施外，在澆筑過程中如果入倉(cāng)溫度過高，要實(shí)施相應(yīng)的舉措來降低溫度，避免在溫度較低時(shí)開展?jié)仓ぷ?。龍巖大橋主塔承臺(tái)采用泵送方式，分層進(jìn)行澆筑施工，對(duì)于上層和下層混凝土，覆蓋時(shí)間可以根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)延長(zhǎng)。但是時(shí)間不能長(zhǎng)于初凝時(shí)間，否則混凝土向外散熱的能力就會(huì)受到影響，每道混凝土澆筑厚度控制在0.4～0.5m范圍內(nèi)。另外，在施工過程中要注意將振搗時(shí)間控制在合理范圍內(nèi)，在混凝土不再冒氣泡且出現(xiàn)泛漿時(shí)振搗就可以停止，在這一環(huán)節(jié)必須要防止欠振等情況的出現(xiàn)。最后，混凝土表面應(yīng)該通過儲(chǔ)水方式來進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土表面的濕度和溫度適當(dāng)。在終凝開始時(shí)，需要在混凝土表面修筑貯水池，貯水池中應(yīng)貯有5cm的水。水體具有蓄熱的功能，采用貯水方式能夠有效保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)。為避免水分蒸發(fā)，需要在貯水池上覆蓋塑料薄膜。上述施工工藝均為有效控制龍巖大橋承臺(tái)大體積混凝土的里表溫差和降溫速率起到了積極作用。

4結(jié)束語

龍巖大橋的主塔承臺(tái)混凝土澆筑方量較大，屬于大體積混凝土施工，且所處環(huán)境潮濕，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性有較高要求，在施工過程中須嚴(yán)格開展溫控工作，監(jiān)測(cè)施工溫度，指導(dǎo)施工單位制定相應(yīng)的溫控措施。另外，為了有效監(jiān)控承臺(tái)施工時(shí)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力，必須優(yōu)化混凝土配比，避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，確保整個(gè)大橋工程質(zhì)量。龍巖大橋項(xiàng)目與其他橋梁工程具有很多相同點(diǎn)，其成功經(jīng)驗(yàn)對(duì)于其他工程來說具有重要的參考價(jià)值。

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作者:藍(lán)鶴隆 單位:健研檢測(cè)集團(tuán)有限公司龍巖分公司