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大体积混凝土水化热及温度控制施工方案研究
 
 
罗清波
【摘  要】针对四川宜宾某特大桥承台工程量大、混凝土强度高、绝热温升高、低温期施工且浇筑时间长的情况，制定了系列温度控制措施，并结合Midas Civil程序对其的水化热分析成果，优化补充了温度控制方案，为类似工程的施工提供参考。
【关键词】盐坪坝长江大桥;大体积混凝土;水化热;温度控制
前言
大体积混凝土的裂缝控制问题是一项国际性的技术难题。大体积混凝土常常由于内外温差过大产生的温度应力，导致其表面开裂。为保证大体积混凝土施工质量，避免产生温差裂缝，确保桥梁的使用寿命和安全，必须制定切实可行的温度控制方案以确保施工质量[1～5]。本文结合四川宜宾某大型承台的施工，提出了一系列的温度控制措施，并结合Midas Civil对其的水化热分析结果，进行了优化。
1 工程概况
该工程桥墩承台为矩形，，，高度6m，承台四角为半径2m的圆弧倒角，总计浇筑C40混凝土约7000m3。该承台无论从哪方面看，都属于大体积混凝土工程，其体积超大，温度控制难度极大，拟采用一系列温度控制措施保证施工质量。
2 温度控制指标
根据《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011）的相关规定，综合参考其他相关规范及类似工程的施工经验，该工程对混凝土入模温度的控制为：≥5℃且≤28℃，混凝土在入模温度基础上实际温升值不大于50℃，且内部最高温度不应超过75℃，内表温差控制在25℃以内。

大体积混凝土温控是对混凝土质量的全面控制。为达到温控标准的要求，采取了一系列温控措施进行有效监控，落实到混凝土的质量控制，浇筑温度的控制，混凝土拌和、运输、浇筑、振捣到通水、养护及保温每一施工环节[6～8]。
原材料选择
根据最大限度降低混凝土水化热量及释放速度的原则，在混凝土的原材料选用方面，采取了以下措施：选用中低水化热品种的水泥、降低水泥的用量、掺加I级粉煤灰、优选粗细骨料及掺入超缓凝型聚羧酸高性能减水剂、控制拌合水温等措施，最终确定为水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：减水剂=247kg：165kg：738kg：1108kg：144kg：。
施工措施
分层浇筑
该承台分成3m+3m两次浇筑。每层浇筑时采用整体式水平分层连续浇筑，每层浇筑厚度控制在30cm～50cm范围。并在施工中，根据拌合站生产能力和现场泵送、浇筑能力，确定每层混凝土的最适宜浇筑层厚，以尽量缩短层间间隔时间，确保在下层混凝土能充分塑化之前完成上层混凝土的覆盖浇筑完成。
布置冷却水管
按照分2层的浇筑方案，采用Midas Civil 软件的混凝土水化热分析模块进行无冷却水管温度应力场分析后，发现承台第一浇筑层和第二浇筑层均在浇筑后2d的时候结构内部的温度达到最高温，并在2d～7d始终保持在54～56℃，而表面最低温度保持在20℃，结构内表最大温差达到了36℃，大于25℃，不满足温度控制指标的要求，需设置冷却水管。
参照以往类似工程及实际施工经验，在满足温度控制要求的前提下尽量少设冷却水管数量，初步拟定每一浇筑层设置3层冷却水管，水平及竖直间距均为100cm。每根冷却水管长度不