楊海洋

(1.阜新四方建設(shè)工程有限公司，遼寧 阜新 123000 ； 2.大連東晟建設(shè)有限公司，遼寧 大連 116021)

大體積混凝土冷卻水循環(huán)溫控施工及控制

楊海洋

(1.阜新四方建設(shè)工程有限公司，遼寧 阜新 123000 ； 2.大連東晟建設(shè)有限公司，遼寧 大連 116021)

通過在混凝土內(nèi)部埋設(shè)循環(huán)水管，在混凝土外部設(shè)置循環(huán)水池、水泵等相關(guān)設(shè)施，降低砼內(nèi)部水化熱，平衡砼內(nèi)外溫度，防止大體積混凝土內(nèi)外產(chǎn)生溫差應(yīng)力裂縫。

伐板基礎(chǔ) 溫度應(yīng)力裂縫 冷卻循環(huán)水

一、引言

阜新礦總院新建外科樓地下室設(shè)置加速器機(jī)房，總長13.4 M×12.1 M ，機(jī)房內(nèi)凈高為3.8米，。基礎(chǔ)底板、剪力墻均采用C30S6混凝土；頂板為C40混凝土，底板厚度為400mm；剪力墻厚為1300mm，局部厚2500mm，頂板厚為1300mm，局部厚2000mm。混凝土總量大約600m2。混凝土有防輻射要求，不允許留水平施工縫，不允許有裂縫產(chǎn)生。

二、大體積混凝土裂縫原因簡單分析

由于此大體積混凝土具有結(jié)構(gòu)厚、體形大、施工技術(shù)要求高等特點(diǎn)，如何控制施工過程中的溫度應(yīng)力，防止有害裂縫產(chǎn)生，是加速器機(jī)房施工的關(guān)鍵問題。在大體積混凝土施工過程中，因水泥水化熱作用產(chǎn)生很大的熱量，混凝土表面熱量散失較快，內(nèi)部熱量不易散發(fā)，從而內(nèi)部與表面產(chǎn)生較大的溫差。當(dāng)溫差超過一定臨界值時，致使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫，從而影響工程的使用功能。

三、冷卻水循環(huán)施工工藝流程

砼循環(huán)水主、次管直徑計算及水泵參數(shù)確定——定位放線——水管、鋼筋等加工——循環(huán)水管、測溫設(shè)施、鋼筋、模板等安裝——水池、水泵等設(shè)施安裝——冷卻循環(huán)水系統(tǒng)試運(yùn)行及鋼筋等預(yù)——冷卻循環(huán)水系統(tǒng)試運(yùn)行及鋼筋等預(yù)檢——砼澆筑、循環(huán)水啟動——溫控過程控制——砼養(yǎng)護(hù)

四、砼溫升和冷卻循環(huán)水管、測溫點(diǎn)埋設(shè)計算

4.1 砼溫升計算

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式

Tmax= To +Q/10

式中 Tmax----為砼內(nèi)部的最高升溫值;

To----為砼澆筑溫度。按夏天15天平均氣溫取25℃；

Q-----為C30每立方米砼中PO42.5礦渣水泥用量取368kg/m3，

則施工中砼中心最高溫升值為：

Tmax=25+368/10=61.8℃

4.2 冷卻循環(huán)水管埋設(shè)計算及布置

根據(jù)該基礎(chǔ)設(shè)計尺寸、配筋、埋件、留洞、夏天晝夜氣溫變化及砼溫升梯度等情況確定：用DN50無縫鋼管作為主管路設(shè)一個供水口、一個出水口。供水口設(shè)在1.0米標(biāo)高處，出水管設(shè)在0.5米標(biāo)高處，共設(shè)兩個回路，剪力墻一個回路，頂板一個回路?；炷羶?nèi)預(yù)埋DN25無縫鋼管，DN25無縫鋼管與DN50無縫鋼管主管路相連，并在其中通水。1.3米厚剪力墻內(nèi)中間豎向布置一排，間距均為0.5米；

1.3 米厚頂板內(nèi)中間布置一層，管水平間距0.5米，頂板2.0米、剪力墻2.5米內(nèi)均布置兩層，剪力墻、頂板循環(huán)水管及測溫孔布置圖見圖一、二、三。

4.3 供水與東側(cè)降水井主管路相連，并用閥門泵控制水流量，在出水管上接一個DN25分支，用來養(yǎng)生混凝土，其余水全部排到25米的消防水池內(nèi)。根據(jù)出水口水溫溫差用加壓水泵控制輸入水量，使混凝土快速地通過鐵管把熱量傳遞給水，降低混凝土內(nèi)部的水化溫升，并在澆筑完混凝土后持續(xù)通水14天以上。

4.4 混凝土初凝前開始進(jìn)行多次收光，防止混凝土表面產(chǎn)生裂縫。

圖一、墻體冷凝水管敷設(shè)及測溫孔平面布置

圖二、1-1剖面

圖三 頂板冷凝水管敷設(shè)及測溫孔平面布置

4.5 溫控和測溫記錄必須保證連續(xù)進(jìn)行，按照下述規(guī)定進(jìn)行專人監(jiān)控：

①前七天按照每間隔2小時記錄一次；

②七天后根據(jù)砼實(shí)際溫度差值相應(yīng)減少測溫記錄次數(shù)，每4小時記錄1次；

③連續(xù)進(jìn)行測溫記錄時間不少于14天，測溫記錄有關(guān)人負(fù)責(zé)，發(fā)現(xiàn)局部或整體溫度升高，及時進(jìn)行人工調(diào)整循環(huán)水流速或調(diào)整基礎(chǔ)面的養(yǎng)護(hù)材料，使砼基礎(chǔ)中心溫度與外界溫度的差值不大于。

④大體積混凝土溫控和養(yǎng)護(hù)時間：按照砼監(jiān)測溫度的差值進(jìn)行確定，基礎(chǔ)表面的養(yǎng)護(hù)采用麻袋、草袋、塑料布等材料覆蓋。一般情況下砼澆筑從覆蓋完第一道循環(huán)水管8小時后（即砼開始溫升時）開始啟動相對應(yīng)的循環(huán)水系統(tǒng)，砼澆筑完成后，當(dāng)混凝土內(nèi)外溫差連續(xù)3天低于規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)值25℃時，可停止循環(huán)水降溫，正常情況下一般為10d左右。冷卻循環(huán)水停止后，用大體積混凝土同配合比的水泥砂漿將循環(huán)水管用注漿機(jī)打壓灌實(shí)。

4.6 實(shí)測測溫點(diǎn)1——5匯總值：澆筑2天溫度最高值56.3℃；3.5天達(dá)到最高值59.5℃；5天最高值將至54.5℃；7天最高值51.5℃；10天最高值46.5℃；14天最高值32.5℃，保證了大體積混凝土的施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計和規(guī)范要求的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4.7 此施工技術(shù)應(yīng)用于鑫維瑪瑙寶石城二期工程筏板基礎(chǔ)，也取得了良好的施工效果。（鑫維瑪瑙寶石城二期工程8#9#10#樓均為33層，總建筑面積約為11萬m2，基礎(chǔ)為筏板基礎(chǔ)，筏板厚度塔區(qū)部分為1.6m，電梯井核心區(qū)厚度達(dá)到2.4m，采用此技術(shù)使核心區(qū)內(nèi)比同厚度混凝土整體降溫5-8℃）

【結(jié)束語】采用冷卻循環(huán)水溫控法降低大體積混凝土溫升，經(jīng)濟(jì)實(shí)用性強(qiáng)、施工操作方便、施工工藝簡單、施工成本低。可以與鋼筋工程同時進(jìn)行施工，有較強(qiáng)的適用性。

[1]《高層建筑施工手冊》（ 同濟(jì)大學(xué)出版社1991版）

[2]《建筑施工手冊》（第四版）

[3]《推廣應(yīng)用建筑業(yè)新技術(shù)資料匯編》（ 2005年7月）

[4]《建筑新技術(shù)》（2005年4月）。

TU75

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1007-6344（2015）04-0142-01