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大体积砼施工技术
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内容提示：随着科学技术的进步，新材料、新技术的广泛应用，桥梁跨度越来越大，承台混凝土结构体积越来越大。混凝土体积越大，混凝土内部水化热聚集的就越多，内外散热不均匀和内外约束不一致，使砼内部产生较大的温
【摘 要】随着科学技术的进步，新材料、新技术的广泛应用，桥梁跨度越来越大，承台混凝土结构体积越来越大。混凝土体积越大，混凝土内部水化热聚集的就越多，内外散热不均匀和内外约束不一致，使砼内部产生较大的温度应力，导致承台砼开裂，给工程质量埋下了严重的质量隐患，因此，大体积混凝土施工时如何降低砼内部温度，如何降低砼内外温差，防止裂缝产生是关键。现就朝阳寺特大桥左幅13#、14#墩，右幅12#、13#墩大体积砼承台施工情况加以说明，供其他施工人员参考。
【关键词】大体积 砼 温度控制 施工
一、工程概况
重庆外环高速公路朝阳寺特大桥左幅13#、14#墩，右幅12#、13#墩承台，砼设计标号C35，单个承台尺寸为14m（长）×14m（宽）×4m（高）。砼方量为784m3。
二、配合比设计
（一）原材料的选择
1.水泥
一方面尽可能用中低水化热的水泥，另一方面尽可能减少水泥用量，第三尽可能用高标号水泥。
经调查比选，我部配合比设计时用重庆腾辉地维P.O42.5R普通硅酸盐水泥。该水泥属于中水化热品种的水泥。
2.碎石
采用玉峰山祥丰碎石厂生产的5～25mm连续级配的碎石，针片状含量不大于10%，粉尘含量不大于1%。
3.砂
采用湖南岳阳中砂，细度模数MX=2.3～3.0,含泥量小于2%。
4.施工用水
抽取地下水，存入蓄水池用于砼施工。
（二）运用双掺技术以减少绝对用水量和水泥用量
为减少水泥用量，降低混凝土内水化热，砼中加入一定数量II级粉煤灰和高效外加剂，改善砼的和易性与可泵性，延缓凝结时间，减慢水泥水化热的释放速度，推迟和降低砼体内温度峰值。
粉煤灰采用重庆珞璜电场生产的II级粉煤灰。
减水剂选用山西黄河UNF-2C型高效缓凝减水剂。
根据本工地现场实际情况，在满足泵送及砼强度的条件下，按照规范要求，尽可能降低砂率，减少坍落度,降低单位体积水泥用量，经过多次试配最后确定，大体积砼施工配合比为（每立方砼用量，Kg）：
水泥：砂：碎石：粉煤灰：外加剂：水
362： 690：1080：91：4.53：172 三、砼浇注
承台砼浇注前，根据现场砼拌和设备能力、砼运输能力、砼初凝时间等实际情况制定浇注方案，配备足够的劳动力、机具，确保砼浇注连续进行。
C35大体积砼初凝时间不少于4小时。现场两台JS500型强制式搅拌机同时出料，每小时可出料15m3左右，4小时可出料60 m3,按设计承台平面尺寸60 m3可摊铺约30厘米厚，该30厘米厚度就是砼施工时的摊铺厚度的上限，否则，浇注上层砼时下层砼可能已初凝，振动棒无法插入下层砼，两层砼之间形成一工作缝，砼整体性差。
承台砼浇注采用分层连续作业，层厚不大于30厘米，两条布料管道从线左向线右方向浇注，纵桥向断面布料点每处不少于4个，布料点排距约2米。每处布料点设串筒2节（1.0米/节），确保布料点均匀，防止局部砼积聚较多，出现用振动棒赶砼的现象。
在第一层砼未初凝前，第二层砼就开始浇注，捣固第二层砼时，捣固棒插入下层砼5cm左右，保证两层砼接触处密实，不出现施工冷缝。灌注一定数量混凝土后抽走砼表面泌水。混凝土灌注完成后用抹刀将混凝土面抹平，在混凝土凝固前两次收浆人工压抹1～2遍，消除表面收缩裂纹。
四、温度控制及防裂措施
规范要求大体积砼内外温差不超过25℃，施工控制时按不超过20℃的标准要求。
为了达到控制要求，砼内部采用埋设φ60mm普通焊管，通冷水带走热量降温，外部采用粘切塑料薄膜，四周包裹双层草袋或麻袋保温，以降低内外温差。
4.0米高承台内部埋设四层φ60mm冷却水管，水管层间距1.0米，顶层、底层距砼表面60厘米。按照冷却水从热中心区域流向边缘区域的原则，进水管设在靠近混凝土结构中心处，出水管设在混凝土周边区域。进、出水管口均高出混凝土面60厘米以上，每层水管的垂直进出水口互相错开，每条管道进口均有一台水泵，且进水口有调节流量的水阀。出水汇集在一起用水泵循环至蓄水池中重复使用（蓄水池容积足够，防止水温太高）。
承台钢筋安装完毕开始安装冷却管道，管道接头密封，防止漏水。冷却管安装完毕安装φ20测温钢管。每两层冷却管中间布设1根测温管，每根测温管布设于承台的不同位置，代表该层（高度）不同位置的温度，一个承台共设3根测温管。测温管顶面均高出砼顶面50厘米。测温管中灌水，用-50℃～50℃的普通温度计测温。
当测温管的底部埋入砼后，测温管开始测温，同时测量浇注的砼温度，根据温差情况决定通水开始时间。承台砼浇注结束砼初凝后安装外部保温材料，减少砼表面热量散失，降低砼内外温差。冬季时可采取搭设承台暖棚，内生火炉的方法提高砼表面温度。
温度监测是大体积承台施工关键，需安排4个人24小时值班，按要求频率（2小时/次）测温，填写测温表格。通过测量测温点得到砼内部温度数据，通过测量砼表面塑料薄膜下的温度得到砼外部温度数据，二者经过比较得到砼内部各测点温度变化数据和砼内外温差值，以便及时调整冷却水的流量，降低温差，使砼内外温差控制在20℃以内。
通过实践证明，连续通水冷却15天，承台内部积聚的水化热可由原来最高55℃降至30℃左右，内外温差可保持在20℃以内。冷却水管使用完后割掉砼面以上部分，用水泥浆压浆封闭。
五、结束语
由于我们从混凝土水化热，缓凝时间，以及浇注工艺、养护、温度控制方面采取了有效措施，混凝土内外温差始终不大于20℃，因此朝阳寺特大桥承台砼施工顺利，混凝土表面光，无施工冷缝，外观质量良好。
参考文献：
[1]彭立海等.大体积混凝土温控与防裂.黄河水利出版社，2005，11. 来源: 《建筑中文网》.
【关键词】大体积 砼 温度控制 施工
一、工程概况
重庆外环高速公路朝阳寺特大桥左幅13#、14#墩，右幅12#、13#墩承台，砼设计标号C35，单个承台尺寸为14m（长）×14m（宽）×4m（高）。砼方量为784m3。
二、配合比设计
（一）原材料的选择
1.水泥
一方面尽可能用中低水化热的水泥，另一方面尽可能减少水泥用量，第三尽可能用高标号水泥。
经调查比选，我部配合比设计时用重庆腾辉地维P.O42.5R普通硅酸盐水泥。该水泥属于中水化热品种的水泥。
2.碎石
采用玉峰山祥丰碎石厂生产的5～25mm连续级配的碎石，针片状含量不大于10%，粉尘含量不大于1%。
3.砂
采用湖南岳阳中砂，细度模数MX=2.3～3.0,含泥量小于2%。
4.施工用水
抽取地下水，存入蓄水池用于砼施工。
（二）运用双掺技术以减少绝对用水量和水泥用量
为减少水泥用量，降低混凝土内水化热，砼中加入一定数量II级粉煤灰和高效外加剂，改善砼的和易性与可泵性，延缓凝结时间，减慢水泥水化热的释放速度，推迟和降低砼体内温度峰值。
粉煤灰采用重庆珞璜电场生产的II级粉煤灰。
减水剂选用山西黄河UNF-2C型高效缓凝减水剂。
根据本工地现场实际情况，在满足泵送及砼强度的条件下，按照规范要求，尽可能降低砂率，减少坍落度,降低单位体积水泥用量，经过多次试配最后确定，大体积砼施工配合比为（每立方砼用量，Kg）：
水泥：砂：碎石：粉煤灰：外加剂：水
362： 690：1080：91：4.53：172 三、砼浇注
承台砼浇注前，根据现场砼拌和设备能力、砼运输能力、砼初凝时间等实际情况制定浇注方案，配备足够的劳动力、机具，确保砼浇注连续进行。
C35大体积砼初凝时间不少于4小时。现场两台JS500型强制式搅拌机同时出料，每小时可出料15m3左右，4小时可出料60 m3,按设计承台平面尺寸60 m3可摊铺约30厘米厚，该30厘米厚度就是砼施工时的摊铺厚度的上限，否则，浇注上层砼时下层砼可能已初凝，振动棒无法插入下层砼，两层砼之间形成一工作缝，砼整体性差。
承台砼浇注采用分层连续作业，层厚不大于30厘米，两条布料管道从线左向线右方向浇注，纵桥向断面布料点每处不少于4个，布料点排距约2米。每处布料点设串筒2节（1.0米/节），确保布料点均匀，防止局部砼积聚较多，出现用振动棒赶砼的现象。
在第一层砼未初凝前，第二层砼就开始浇注，捣固第二层砼时，捣固棒插入下层砼5cm左右，保证两层砼接触处密实，不出现施工冷缝。灌注一定数量混凝土后抽走砼表面泌水。混凝土灌注完成后用抹刀将混凝土面抹平，在混凝土凝固前两次收浆人工压抹1～2遍，消除表面收缩裂纹。
四、温度控制及防裂措施
规范要求大体积砼内外温差不超过25℃，施工控制时按不超过20℃的标准要求。
为了达到控制要求，砼内部采用埋设φ60mm普通焊管，通冷水带走热量降温，外部采用粘切塑料薄膜，四周包裹双层草袋或麻袋保温，以降低内外温差。
4.0米高承台内部埋设四层φ60mm冷却水管，水管层间距1.0米，顶层、底层距砼表面60厘米。按照冷却水从热中心区域流向边缘区域的原则，进水管设在靠近混凝土结构中心处，出水管设在混凝土周边区域。进、出水管口均高出混凝土面60厘米以上，每层水管的垂直进出水口互相错开，每条管道进口均有一台水泵，且进水口有调节流量的水阀。出水汇集在一起用水泵循环至蓄水池中重复使用（蓄水池容积足够，防止水温太高）。
承台钢筋安装完毕开始安装冷却管道，管道接头密封，防止漏水。冷却管安装完毕安装φ20测温钢管。每两层冷却管中间布设1根测温管，每根测温管布设于承台的不同位置，代表该层（高度）不同位置的温度，一个承台共设3根测温管。测温管顶面均高出砼顶面50厘米。测温管中灌水，用-50℃～50℃的普通温度计测温。
当测温管的底部埋入砼后，测温管开始测温，同时测量浇注的砼温度，根据温差情况决定通水开始时间。承台砼浇注结束砼初凝后安装外部保温材料，减少砼表面热量散失，降低砼内外温差。冬季时可采取搭设承台暖棚，内生火炉的方法提高砼表面温度。
温度监测是大体积承台施工关键，需安排4个人24小时值班，按要求频率（2小时/次）测温，填写测温表格。通过测量测温点得到砼内部温度数据，通过测量砼表面塑料薄膜下的温度得到砼外部温度数据，二者经过比较得到砼内部各测点温度变化数据和砼内外温差值，以便及时调整冷却水的流量，降低温差，使砼内外温差控制在20℃以内。
通过实践证明，连续通水冷却15天，承台内部积聚的水化热可由原来最高55℃降至30℃左右，内外温差可保持在20℃以内。冷却水管使用完后割掉砼面以上部分，用水泥浆压浆封闭。
五、结束语
由于我们从混凝土水化热，缓凝时间，以及浇注工艺、养护、温度控制方面采取了有效措施，混凝土内外温差始终不大于20℃，因此朝阳寺特大桥承台砼施工顺利，混凝土表面光，无施工冷缝，外观质量良好。
参考文献：
[1]彭立海等.大体积混凝土温控与防裂.黄河水利出版社，2005，11. 来源: 《建筑中文网》.
原文网址：http://www.pipcn.com/research/200910/13242.htm
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