桥梁承台大体积混凝土施工温度控制技术研究

承台大体积混凝土温度控制技术

沪蓉西高速公路马水河大桥，主桥的结构形式为五跨一联预应力砼变截面箱形连续刚构（110+200×3+110），主桥承台的结构尺寸长×宽×高分别为23.75m×17.5m×4m，须浇筑C30混凝土1662.5m3,属大体积混凝土。如何养护，减小混凝土的内外温差，预防混凝土开裂，是施工的难点。

二、温度控制的标准

由于大体积混凝土结构在施工和后期养护过程中主要产生两种变形：是由于降温而产生的温度收缩变形和因水化作用而产生的水化收缩变形。而这些变形在受到约束的条件下，将在结构内部及表面产生拉应力，当拉应力超过当时混凝土相应的龄期强度时，结构就会发生开裂，所以在混凝土施工和养护过程中为了避免产生过大的温度应力而使承台开裂，则必须进行混凝土的温度控制。

由于承台施工期间在初夏，日温在20℃～32℃之间，使混凝土的入模温度控制在33℃内，内表温差控制在25℃内。以下是理论计算的混凝土的内表温差。

混凝土的绝热温升：T=W×Q0×（1-e-mt）/（C×r）

式中：T—混凝土的绝热温升（℃）

W—每m3混凝土的水泥用量（kg/m3），取311 kg/m3

Q0—每公斤水泥28天的累计水化热，查《大体积混凝土施工》P14表2-1，Q0=376560J/kg

C—混凝土比热993.7 J/(kg·K0)

R—混凝土容重2400 kg/m3

t—混凝土龄期（天）

m—常数，与水泥品种、浇筑时温度有关

混凝土最高绝热温升：Tmax=311×376560/(993.7×2400)=49.1（℃）

混凝土中心温度：Th=Tj+Tmax×ζ

式中：Th—混凝土中心温度

Tj—混凝土浇筑温度（℃）取26.7℃

ζ—不同浇筑混凝土块厚度的温度系数，取ζ=0.70

Th=Tj+Tmax×ζ=26.7+49.1×0.70=61.1（℃）

混凝土表面温度Tb（未考虑覆盖）：

高速公路桥梁大体积承台施工工艺及温控关键技术措施研究

摘要：在经济和社会迅速发展的背景下，桥梁和道路项目得到广泛建设和利用，大型接待项目的建设量逐步增加。大体积承载站结构的优点是厚度大、体积大、施工量大、材料使用量大、复杂性大，没有合理控制，施工项目质量问题容易出现。在此基础上，下文讨论了大型公路桥梁施工平台的施工技术及主要温控技术措施，供参考。

关键词：高速公路桥梁；大体积承台施工工艺；温控关键技术措施；研究

引言

承台作为我国桥梁工程的重要结构，其质量关系到整体桥梁的性能和稳定性。随着我国桥梁事业的快速发展，桥梁施工技术有了很大的改进，桥梁工程范围不断扩大，相应的混凝土承载表量也有所增加，确保大型混凝土承载表的施工质量非常重要。

1工程概况

一座特殊桥梁位于北方高寒区，其主要平台设计尺寸为:25.6m*20.1m*5m，承载平台混凝土设计标准为C40，设计方量为2572.8m3。接收站主配筋采用φ32配筋，接收口配筋采用φ25配筋。支承平台布置5层冷却水，垂直间距为1m，横向间距每0.5m设置，支承平台基坑开挖深度约为6m。

2高速公路桥梁大体积承台施工工艺

桥梁承台施工的工艺流程：基坑开挖→基底处理与垫层浇筑→凿除桩头→桩基检测→钢筋安装→模板施工→浇筑承台混凝土→混凝土养护→拆模→基坑回填。

2.1基坑开挖 挖掘坑的时间要避免雨天，首先要用潜泵、吸管等清除坑周围积聚的水。对于不稳定的土壤地质层组，需要澄清实施程序，并将复杂因素转变为定期和确定的实施程序，以确保实施质量。基坑开挖的常用方法是放坡方法。在实际工作中，结合不同的施工条件有多种选择，例如多台阶边坡开挖、将防水混凝土应用于格栅、在工程中使用钢脚支撑板的保护以及混凝土箱的密封。作为一种广泛应用于深水施工的施工工艺，双壁钢板具有结构刚度低、内部支撑要求低等许多其他无可比拟的优势。在进行具体作业之前，应保证桩的质量，然后再进行平滑测量和降水系统的安装，坑深的精度与降水系统安装的科学性质以及桥梁的安全性和稳定性密切相关。地基施工完成后，施工现场将由桩帽处理，然后造型层将从外部浇筑到模板的一部分，以防止模板系统因横向压力过大而变形和倒塌。将钢筋和支承模板附着到形状层上，以实现支承执行。

浅谈承台大体积混凝土施工温度控制

摘要：在桥梁工程施工过程中，承台大体积混凝土结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂，施工技术要求高，水泥水化热较大，易使结构物产生温度变形，水泥水化热释放比较集中，内部升温比较快。混凝土内外温差较大时，会使混凝土产生温度裂缝，影响结构安全和正常使用。所以必须从根本上分析它，来保证施工的质量。

关键词：承台；大体积混凝土；温度控制

前言

G345来安至釜山段一级公路改建（三期）工程，新建来河大桥一座，于K8+685处跨越新来河，中心线距金庄跌水桥北侧27.3m。来河大桥总长654m，主桥为75+75m独塔斜拉桥，引桥为预制小箱梁桥，小桩号侧引桥长220m，大桩号侧引桥长280m）。来河主桥主墩承台采用分离式矩形承台，承台横向宽19.26m，纵向宽9.1m，高度为4m，整体开挖深度约3m,桩基采用群桩基础，共采用16根2m摩擦桩。

8#墩承台剖面图

1、大体积混凝土浇筑

主桥承台一次性浇筑成形，浇筑高度4米，混凝土约701.06m3。混凝土浇筑采用汽车泵施工，泵管出料口距混凝土浇筑面的高度不宜超过2m。混凝土运输车运送过程中保持2～4r/min的转速搅动，到达现场时高速旋转20～30s再放料。混凝土浇筑前要先检查其坍落度、和易性和入模温度，符合要求后方可入模。 混凝土按全截面分层浇筑，浇筑沿承台横桥向顺序浇筑，分层厚度控制在20～30cm，采用模板标记分层标高线控制浇筑层厚，浇注时需要控制浇注时间确保下一层混凝土在前一层初凝前浇注，避免产生冷缝，并及时将表面的泌水排走。

2、大体积混凝土温控

①测温的实施：大体积混凝土的温度控制宜按照“内降外保”的原则，对混凝土内部采取设置冷却管通循环水冷却，对混凝土外部采取覆盖蓄热和蓄水保温等措施进行。冷却管安装：冷却管采用43*3mm钢管，配套使用直通管、U型管、90°弯角管；承台冷却管设计共分4层布置，首层距承台底0.5m，每层冷却管间距为1.0m，顶层距承台顶0.5m，横向1.0一道S型布置；管道安装采用边连接边固定的方式进行，管道采用铁丝固定在钢筋支撑立筋上，每层水管分别布设进水和出水口，并与大型水桶循环水连通。待管道安装固定完成后，应对管道进行压水试验，确保管道在通水过程中不漏水。冷却用水采用大型水桶或钢护筒，可有效的进行通水稳定控制。循环冷却水流量控制在1.5～2.0方/小时，期间设置专人进行全天候通水；通水结束后及时给无缝冷却水管进行压浆，以便基坑回填，砂浆强度不低于承台本身强度。

桥梁墩台大体积混凝土温控技术初探

【摘要】桥梁墩台大体积混凝土容易因混凝土中水泥水化引起的温度变化和收缩导致有害裂缝产生，因此必须加强桥梁墩台大体积混凝土的温控。本文从材料选择、温度监测与浇筑等方面探讨了桥梁墩台大体积混凝土温控技术。

【关键词】墩台;大体积;温控

一、工程概况

某跨河主桥桥墩承台尺寸均为14m×14m×4.5m（长×宽×高），C30混凝土，承台下方为9-Φ2.5m群桩基础，桩基混凝土嵌入承台15cm，桩基钢筋预留115cm伸入承台。承台混凝土体积较大，采用冷却管Φ外40mm、壁厚2.5mm的钢管，以降低承台内部温度。承台均经开挖形成，施工时需要浇筑混凝土垫层。

二、大体积混凝土施工温控的必要性

桥梁墩台大体积混凝土采用整体浇筑的方式施工，整体浇筑的大体积混凝土结构在养护期间，将主要产生两种变形：因降温而产生的温度收缩变形及因水泥水化作用而产生的水化收缩变形，这些变形在受到约束的条件下，将在结构内部及其表面产生拉应力。当拉应力超过混凝土相应龄期的抗拉强度时，结构开裂。因此，在大体积混凝土施工过程中，为避免产生过大的温度应力，防止温度裂缝的产生或把裂缝控制在某个界限内，必须进行温度控制。 桥梁墩台大体积混凝土温度裂缝大体为两类：

（一）表面裂缝

混凝土浇筑后初期，混凝土的强度和弹性模量都很低，随着混凝土龄期增长，水泥水化热增大，当聚集在水泥内部的水化热不易散发时，混凝土内部的温度将显著升高，而混凝土表面通常散热较快，形成内外温差，弹性模量增大，使混凝土内部形成压应力，外部形成拉应力，当拉应力超过混凝土的抗拉强度的时候，混凝土表面就会产生裂缝。

（二）结构性裂缝

结构性裂缝产生在混凝土凝结硬化后期至完全硬化―即混凝土降温阶段。当水泥与水的反应完毕，其所产生的水化热逐渐散失，加之混凝土内部拌和物和蒸发，以及胶质体的胶凝等作用，促进了混凝土的收缩，而这种收缩在进行时受到混凝土基底以及结构本身的约束，以致产生了较大的收缩应力，当这种收缩超过一定的限度，其产生的收缩应力就会在混凝土中产生收缩裂缝。这种裂缝有时甚至会贯穿至混凝土基础全断面，成为结构性裂缝。