邯武斜拉橋索塔承臺大體積混凝土施工技術0．前言大體積混凝土具有體積大、數量多、工程條件復雜、施工技術和質量要求高、混凝土絕熱溫升高和收縮大等特點。大體積混凝土的溫升控制和溫度裂縫防治一直是工程技術界長期關心和共同研究的重要問題。我國現有規范普遍認為，結構中實體最小尺寸大于或等于1m的部位所用的混凝土，稱為大體積混凝土。大體積混凝土產生溫度裂縫主要有以下幾個原由：(1)水泥的水化熱；⑵內外溫差；⑶約束條件；⑷混凝土的收縮變形。大體積混凝土在水泥水化熱的作用下，將產生較高的水化熱溫升，產生較大的非均勻溫度變形。溫度變形在下部結構和自身的約束之下將產生較大的溫度應力，極易導致混凝土開裂。邯武快速路上跨西環路、邯長鐵路立交工程主線斜拉橋為獨塔雙索面預應力混凝土斜拉橋，設計起止樁號為：ZK1+661.8～ZK1+921.8m，橋長260m，橋面寬37.5m。主線斜拉橋索塔承臺為八邊形，橫橋向尺寸為35m，順橋向尺寸為24.6m，厚5.5m。結構為鋼筋混凝土結構，混凝土設計強度等級為C35防腐混凝土，承臺大體積混凝土澆注方量為4297.2m3，索塔承臺混凝土屬超大體積混凝土，按設計要求一次澆注完成。索塔承臺是整座橋梁的基礎，承受著全橋自重和所有外荷載，其安全性和耐久性至關重要。為保證工程質量，減輕或避免溫度裂縫，除應采取合理的施工方法和工藝外，還必須進行溫度控制和溫控監測。1．工程概況1.1施工簡況本索塔基礎承臺為八邊形，鋼筋混凝土結構，混凝土設計強度等級為C35防腐混凝土，承臺大體積混凝土澆注方量為4297.2m3，鋼筋總量為696t，其中承臺鋼筋量為606t，索塔預埋鋼筋90t。本混凝土承臺模板采用竹膠板，以較好的保證混凝土的外觀質量及保溫效果。在承臺鋼筋安裝完畢后，布置五層冷卻管，并于混凝土澆筑前進行通水；為監控承臺混凝土的溫升情況并指導冷卻水通水情況，于承臺內設置了一定數量的感溫元件。承臺大體積混凝土采用預拌混凝土，采用直接泵送的方式輸送，即采用兩臺泵車將拌合站混凝土罐車運來的混凝土直接泵送澆筑入模。為保證承臺混凝土的質量，對其采取內排外保的方法進行養護。所謂內排即在混凝土澆筑開始前即開始進行冷卻管通水循環，以加速混凝土內部熱量散發，從而使混凝土內的水化熱被冷水吸收并被排出；所謂外保即在混凝土表面鋪蓋塑料薄膜以蓄水養護，外覆棉被及篷布以保溫，以減小混凝土表面與內部溫差，使大體積混凝土內外溫差盡可能的保持在較小的范圍內。施工承臺大體積混凝土歷時54小時澆筑完畢（2008年11月21日14：00~23日20：00）。混凝土澆注完畢后采取內排外保的方法進行養護并設置了149個測溫點對承臺進行測溫，最后，實測數據表明整個施工過程取得了預期的效果，混凝土表面未產生裂縫，承臺結構強度達到了預期要求。1.2混凝土性能1.2.1原材料水泥：太行山牌P?O42.5普通硅酸鹽水泥；粉煤灰：邯峰發電廠F類Ⅰ級粉煤灰；礦粉：邯鄲市復興冶金建材總廠S95等級礦渣粉；石子：武安白沙5mm～20mm碎石；黎砂子：邢少臺沙河中濕砂，細度面模數墨為頁2.爺8陰；鞭外加劑：繩石家莊市課長安育才智建材有限員公司生產擾的陽GK-6隙B蓋防腐劑拴及趁GK-5撒B掃緩凝型泵壟送劑；甚水：自來射水。附1.2醉.稻2孟困混凝土狡配合比石本工程采沿用泵送混攻凝土，按揮工程設計掠混凝土強誘度等級壽為器C3昌5飼，抗腐蝕機，且具有汗良好的和投易性、流繼動性（坍伙落度責為破16c拌m憶～政20c斥m籍）。經試恒驗優化設決計，面并經監理泄工程師審訂核，驗其配合比正如下積表席1娘。悲表予1C質35舌混凝土配納合革比仆kg/m千3剃強度平等級掛水膠比煎砂率喉水泥姓（抗k僵g睬）勢水番（答k東g叮）燕砂車（危k理g賴）坊石藏（乞k傍g世）昏粉煤灰采（爹k沫g滲）寇礦粉糠（梢k獅g曉）支防腐劑瞞（識k震g欄）天泵送劑膏（賓k之g自）聲C35體0.36播0.42灣280而155轎770誰1060臣100估50閘12.9舍11.0崇備注軋5-10傳mm~1憶0-20心m千m搶摻配比受列摧2獨4晶：猾7舍6鹽；機制砂盒與河砂摻能配比例惰為柜3鴉4火：食6荒6正。老實以測封7姓d舅強度蘭為漆41.7玻MP子a圓，育28叼d鍬強度過為德56.7衛MP售a勝。因是種種原因儀，本工程禿的時混凝土水神泥用量偏式大，導致麻大體積混棄凝土的水傭泥水化熱膏偏大，在磁實際施工執中，只有盞加強內排晝外保的力冤度，以緩談解及降低腸混凝土的去水化婆溫度峰值輩。絕2辨浸妖溫度控制控措施煌2撲.1慎嗽迎理論承臺悲混凝土在同無溫控措悶施的溫升總情況沈施工溫度從：施工平枯均氣飛溫劍8假℃察（實測）燃，混凝土踏澆注入模躍溫度平均昂為哭1急6澇℃恢，尺寸蕉長虛3虹5鵝米，有寬懶24.描6鑰米，伍高逆5.筋5棚米，配筋捕率動E賤g堵A阻g店/E優c顫A響c討=(6箱96歲/785株0)/(漁4300此/24匯37猛)=0.本0悶5配，模板用沙木模板。襯混凝土溫呈度升高值劈理論計算府如下穗。攪①信混凝土水抬化熱溫升播值計算紫T瓶(碼t)凳=m傳c伸Q(1-屑e攪-mt租)伏/居（時C誓ρ謎）著T回max違=m土c判Q豆/割（章C蹲ρ狗）趙=280雀×461勉/(0.紗9刊2頌×243夾7)=5煉7.顛6趟℃躲T岔(云t)啊—雨—撕澆完一段閃時即間隆t溫，混凝土撞的絕熱溫抬升釋值洗(耍℃墊)隔；幫T辣max跨—偽—巨混凝土的蛙最大絕熱扶溫升圍值耐(毒℃輔)短；畫m炒c慘—星—圣每立方米靈混凝土水現泥用量顫（食kg/m信3撕），取辟值設280痕kg/m丟3贈；俊Q襪—束—暈每千克水島泥水化熱銀量勝（訪J/k店g摩），箏取在461J酒/kg拼；閣C悔—幫—寇混凝土的牧比熱吐取森0.9郊2門kJ/k茫g.K悄；桐ρ—柿—鍋混凝土的科質量密度糠，者到單2437香kg/m廉3維；螞e卻—稻—莫常數值，覽為絲2.71淋8狠；燙t選—竄—近齡期（天碼）狼；韻m唱—團—酸與水泥品巡種比表面姐、振搗時讓溫度有關灶的經驗系忽數，一般它取雪0.皇2纖～究0.顯4貢，根據當夢時施工情薄況，兵取潛m=0.業3立9強。黑由以上公猶式得出如塵下不同齡關期下的絕歡熱溫升值鼻。卷不同齡期裳參數、絕估熱溫升值青計算西齡期（天緒）喝1振3秒5硬7央9覽14別21啟28武1-e鉛-mt信0.32飼29濫0.68殖96童0.85姻77藏0.93壯48海0.97戒01老0.99跟57息0.99升97燦1.00堆00翼T姻(拌t)礦(吹℃截)菜18.6僑39.7帳49.4煤53.8褲55.8欠57.3破57.6釘57.6叛2誓.2拋賀溫度控制渡注意事項忘施工中采少用的溫控伏標準按規潑范為混凝隸土的內表普溫差石≤堪2帆5壽℃灰。因混凝獨土水化熱捉較大，絕漿熱溫升值溉較高達麗到頃5禾7.6扛℃伸，且混凝且土為一次徹澆筑完成饞，混凝土岔極難自然識散熱，故微需采用較鐘強的控溫退措施：鍬（圾1窄）盡量減甘少泵送管垮道的長度騙，加快運匹輸和入倉償速度嗓，晉以減少混供凝土在運朵輸和澆筑退過程中的酬溫度回升冬；羨（汽2建）采用冷歸卻水管系柄統進行內關部降溫天：民①稠冷卻水管殃的水平間涌距和上下昨層間距小頸于或等綿于廣1.0該m垃；贈②榴單根水管起長度控制京在辯200壁m輝以內；壤③租冷卻水管葉采用導熱暴性能好的否黑鐵管，銹管外嗎徑站42.3鐘m成m梯，壁家厚突3.25模m蝶m流；朗④沃根據水泵季規格，水厚管內通水屆流量罵為坐30L/繭mi爛n光，并根據球混凝土的言溫升情況擇調整通水膛流量的大統小，冷卻勸水的進水炊口水溫一艇般缺為優9~1機1舉℃鄰。次⑤牙通水從混膊凝土澆筑芳后開始，編通水時間招按設計定絲為飲1暗4船天；倒（修3銳）加強表獻面保溫與牧養護梢，凝在混凝土擺澆筑完畢姻后溫，釣立即在上彈表面用塑赴料薄膜、塌棉被及篷崖布三層覆瞧蓋保溫。判（淺4跳）注意施激工質量，般加強混凝嶼土的振搗漲，提高混啞凝土的均劈勻性和抗昆裂性。配（發5獅）加強溫個度監控，能隨時為施終工提供溫萄控信息，句及時調整詞和改進溫內控措施，林使溫度控技制滿足溫卡控標準，常以消除質莖量隱患。雞2.3將混凝土養縫護措施齒混凝土澆困注完畢后燦采取內排駁外保的方宰法進行養睬護，參所謂內排柳即在混凝號土澆筑開午始前即開融始進行冷票卻管通水睜循環。混茂凝土澆注巧完畢后不蠅間斷通荷水北1敏4牧天，利用田在混凝土碑內部預先腸埋設的冷欠卻管通水嫌以加速混娛凝土內部永熱量散發堅，從而使功大體積混固凝土內的樹水化熱被壟冷水吸收嫩后并被排擊出；所謂對外保即在替混凝土表本面鋪蓋塑悔料薄膜以閱蓄水養護旁，外覆棉蟻被及篷布協以保溫，切以減小混哄凝土表面見與內部溫衡差，使大夠體積混凝呢土內外溫巨差盡可能偵的保持在藥較小的范兵圍內，避秋免在大體躍積混凝土候內部因過輕高的溫度亡應力而產味生溫度裂懂縫。努2.4句景吃冷卻循環堪系統布置姻情況爹冷卻管按販設計圖紙榴進行布置宋，選在防5.5詠m逗高度內自朋底借1.25崖m野起屆按剃1.0殊m沉的間距進昌行布置，胞布疤置濤4次層，每層抖上冷卻管啞間幣距義1.0磨m救，固定在奧承臺鋼筋憑上。冷卻握管采親用尋φ班4墾2死的黑鐵管杜，黑鐵管甩接頭及彎趟頭部分采坦用塑料管泳，以方便蔑施工。滑并用防水霜膠布對冷爹卻管接頭遞處進行保旦護，以防系漏水。債考慮到混哪凝土方量庫大，混凝振土強度高哨，水泥水逆化熱大，彎在原設計無每層一進替一出的基柴礎上，增夕加進出水辰口為每層稍四進四出缺。所有進凍出水口均屆高出承臺版頂呆面詠0.8~棚1.0爽m吊，并接入帥相應的進匪出水箱。算在冷卻管尼安裝完畢倉后，進行行通水試驗觀，確認無瞧漏水術后為方可進行吧混凝土的裂澆筑。汁冷卻系統唐的進出水場箱的容量造均貌為念18m給3妹，按現場汗的地形，輔其位置高懸出承臺較約訊2耳m盤，為便于鈔控制通水保流量，冷柏卻管于進惑水口設置脹控制閥門譽。從水井哈抽取冷水幕進入進水場箱，由水鉗泵從進水病箱向承臺鎖冷卻管中翅通水，剩冷水吸收遙承臺中混佛凝土的水流化熱量后綠，水溫升朱高，鉆而后流入擊出水箱。診根據水泵酸的功率，讀單根冷卻塞水管的流最量為申40茅L/鞋min啞。域2.5純樂腐承臺混凝徒土澆筑情砌況夫承臺大體銷積混凝土字自岸200填8綢年挎1彼1均月三2壤1累日肅1區4受時開始澆晨筑，耕歷鞋時兆5反4罵小時澆筑雨完畢。鵝承臺混凝詳土采用商弄品混凝土母，經混凝泊土罐車運莊輸瑞15mi代n轉至現場，馬使用兩臺腳混凝土泵永車澆筑混輔凝土。女混凝土采職用斜面分弱層連續灌詞注，一次唉成型，分濁層厚度宜繳為藥30c誕m健左右，分君層間隔灌現注時間不字得超過試假驗所確定余的混凝土朱初凝時間吩，錯開層枝與層之間乘澆筑推進易的時間以逝利于下層斧混凝土散已熱。下為避免冷桿卻管及感屢溫元件在佛混凝土澆羞筑時發生竟損壞，混削凝土泵管督及振動棒轉不直接與專其接觸。烈3窄耐測溫方抽案舌3暗.百1刮飄測溫儀礎器洗儀器選擇景依據實用自、可靠和束經濟的原荷則，在滿備足監測要獻求的前提彈下，選擇傳操作方便膨、價格適紋宜、性能墨穩定的儀跳器。根據工我公司大勝量大體積怨混凝土工榆程和近幾粗年國內大勺型橋梁監眉測經驗與凱使用效果披，選擇鉑軟電阻溫度勝傳感器作格為溫度傳善感器，此零類型溫度雞傳感器經王我公司多蛋個工程的需應用證明掀此種儀器銷效果很好蹈。晌測溫所需譜主要儀器供為：數字隔顯示調節民儀網（制XMT-俯10須2技）惡2化臺譯、死Pt10燕0段鉑電阻瓶溫度傳感子器廟18松0笛個銀、銅線若蔬干、請小型抓操作工具車一套。廁3非.吵2趴擠測溫注身意事項貓（刮1稍）各布點街必須有明柱顯的標志叉，以免所山采取的數傲據與測點奉不相符，蓬并認真復賊核；肌感溫元件喇在埋設時回，用防水暫膠布對其歐進行保護茅，并牢固莖綁扎在承掌臺鋼筋上眉。嗚（神2導）在混凝脾土升溫期具間建每豆2距小時采集僻一組數據碼，在降溫誕期間則每初4趨小時采取磁一組溫度腥數據荒，遼7乞天后宏每委2酸4金小時采集練一組數據客；接（冷3廁）在測點毛全部埋設植后即測量為一次溫度躺，以消除憐起始各測澤點的溫度寺偏差；于蛙每層測點倡混凝土澆嗓筑覆蓋后襪，即對其途進行一次鑄測量，以真及時發現竭受損測點架，及時更測換。像（釘4皂）于混凝烤土澆筑開爛始布后鹿1慌2調小時即進滑行第一次更測溫，以偷后開始按佩照既定頻撤率對其進哲行測溫遼，重以指導冷通卻管通水速及承臺表朗面覆蓋保飛溫情況仔。渠3既.饅3靈虎溫度測能點布置餃溫度測點綱的布置要辟考慮到能壟監控整個騰承臺的溫餅度變化情優況，及承蓬臺內外溫暮差情況，雖以指導冷表卻循環系疾統的運轉充。兔本工程共照布設什14墻9呀個測點鄰：返1易、測點辭按燃5啞層布置，賭每層設置兩1哨9珠個點，用寒以指導冷燈卻管的通健水，布救置團5×敗1價9=尺9恭5旬個測點瞎；姑2漠、在距承棵臺側鋒邊膀10c槐m傾處賠及尚80c性m狂處設點，細研究在蹤內排外保仿的情況下悼的溫度梯杰度變化，徒布脖置謠2×拆8勉×3=器4抽8連個測點孔；納3飽、在距承牧臺頂慧面漸10c沉m紡處設置測棗點并在混買凝土外表織面、塑料已薄膜下設梳置測點用勝以實際量蛇測外保溫揀的措施是耳否到位，淘布恐置籌3+3=葉6里個測點。饅詳見后附們圖。恰儀器的埋住設參唱照伍DL/T留5178陜-200蜘3撤《混凝土脅大壩安全筒監測技術盞規范》執慘行，并根嫂據承臺的細特點加以足改進，由柜具有埋設耍技術和經恩驗的專業醒人員指導研操作。混諒凝土開始佛澆筑前即嶼由專人觀姥測，觀測誘人員經過詳專門培訓枯，觀測頻嗚次為先密爬后疏，以爛確保溫度慚的連續性此。會4劑志溫升控揪制測量結妄果懼承臺大體菌積混凝土鋼在澆筑之彩前即開始舅冷卻水系謙統的運轉脅，并準備廈好頂面各車種保溫覆坡蓋材料。練在混凝土此澆筑完成竭并初凝后損，及時覆疲蓋保溫材不料，以避鈴免裂縫的請產生。在璃索塔承臺賭施工中，宰按既定的念頻率對各錄測點進行紡測溫，通違過現場連浴續排19憶天對大體吐積混凝土貪的溫升控瘦制與測量時。慌索塔基礎襪承臺按要暢求進行監旺測取得了錢較好的效程果，且根支據監測結磚果，至觀燭測結束時壓為止，儀舌器完好率鮮為曬99遺%具，從觀測額結果看，化所有測值鬼均有很好席的規律性次，正確地件反映了混籌凝土的實梯際溫度，匙為指導溫公度控制、驢保證承臺乎質量提供譯了科學數馳據。直由承臺溫量控測量結泛果得出，父最高溫升中為集47辮℃猾，最高溫最度為稼63握℃職，表面最翠高溫度為拘39繪℃肯，內表最傅大溫差為敘24相℃戀，結果表貓明各項結腔果均滿足咬相關溫控趨結果。懶由前計算緞得知，承貿臺混凝土淚理論絕熱搜溫升為稀57梳℃飾。在施工乏中，通過巨水冷卻循妻環系統的菠運行，承野臺混凝土冶最高溫度免降低了淋10饑℃結。宇5道刮溫控效困果分析子5未.1掘黎溫控效果李由相關溫甜度特征值測得出，承創臺內表溫牲差最大據為雖2輝4膠℃恰，符合溫購控標準值棒的要求。晉從防裂的方效果看，壁在拆模后近及經過整命個冬天低資溫的考驗截，承臺未籃發現裂縫碗，承臺的羞質量得到活了保證。降由此可知長，本項目書的溫控措州施是合理妙有效的。弄5訂.2邁委冷卻水的鬼降溫效果冠通過對冷異卻水管進杏出水溫的淚測量得知情，進水口懲的溫度一乎般烤為鍬1幫3稱℃趕左右，而劍出水口的距溫度一般茫較進水口容溫度提秀高戰10~1肢8狠℃企,惱最高可售達妥2廳1悄℃飼，說明冷蛛卻水帶走糟了混凝土傭內的很多挎熱量，具獵有明確的指降溫效果李。另外，棵通過數據脫表明，混瓦凝土內的蛙最高溫度努出現在押第凍3~塌4泉天，以后恩混凝土的挪溫度持續筆緩慢的降跑低，這是暖因為冷卻鴨水在拐第川3~境4我天后帶走育的熱量大銹于混凝土撥同期產生賺的水化熱役。衣所以，正逗確地使用畢冷卻水管雖是承臺溫蛛度控制中茂關鍵而有深效的措施盼，可以達姜到預期的題降溫效果損。慌5腐.3替