浅谈大型承台施工温控措施

摘要：由于大型承台其体积大，混凝土浇筑完成后，水泥的水化热逐渐散发，笔者根据亲身经历大型承台施工，浅谈大体积混凝土承台施工温控措施。

关键词：大体积 承台 温控

中图分类号：TV544+.91文献标识码： A 文章编号：

工程概况: 某大桥下部结构承台为矩形，承台尺寸30×15×4.5，混凝土方量为2025m3。

1 总体方案

大体积混凝土开裂在本质上主要是混凝土所承受的拉力大于混凝土相应龄期的抗拉强度。因此，为了控制大体积混凝土裂缝的发生和开展，就必须从降低混凝土温度应力和提高混凝土本身的抗拉强度这两方面综合考虑。在实际操作中主要以砼内部温度与表面，表面与外界温度控制在20℃为标准。

为此，大体积混凝土结构的施工温度控制应从如下几方面考虑：1、优化设计配合比，合理选择原材料； 2、优化施工工艺，加强施工管理；3、采取降热、保温措施；确保混凝土入模温度符合要求；4、冷却水管和测温元件安装；5、混凝土养护；6、温度控制。

2 大体积混凝土温控措施

2.1优化设计配合比，合理选择原材料

掺加外加料，降低水泥用量

水泥在水化过程中将释放大量的热量，这是大体积混凝土内部温升的主要热量来源。而大体积混凝土结构体积庞大，所用水泥总量较大，在断面尺寸较大的情况下散热较慢、内部热量不断积聚导致温升过高。

混凝土结构在浇筑完成后，若与周围环境之间无任何散热和热量吸收，水泥的水化热量将全部转化成温升后混凝土的温度值（绝热温升）。混凝土的绝热温升值与单方水泥用量呈线性关系。因此，在大体积混凝土的配合比设计中，不能采用单纯增加水泥用量的办法满足其施工性能和设计要求，这样不仅会增加水泥用量，增大混凝土的收缩，而且会使水化热升高，更容易引起裂缝。

工程实践中，通过优化混凝土的配合比设计，掺加适量的外加料如粉煤灰和矿粉等以改善混凝土的特性，降低水泥用量，降低水化热温升，是大体积混凝土施工中的一项重要技术措施，根据实验分析，施工中采用优化后的理论配合比。

充分利用混凝土的后期强度

大体积混凝土结构的施工通常都需经历一段很长的时间，而混凝土后期（28d以后）强度不断增长的特性，为采用其后期强度作为设计强度提供了空间。根据后期强度进行混凝土配合比的设计，在满足混凝土强度和耐久性的要求下，使水化热能更均匀的产生，可有效降低水泥用量，而且降低水化热升温。

选择中热或低热水泥品种

混凝土的绝热温升值与水泥累计最终放热量呈线性关系。因此，选用中热或低热水泥品种，是控制混凝土水化热温升的主要方法。

骨料选择

粗骨料的强度、细骨料的细度模数、配合比的含砂率及骨料的级配、含泥量以及减少碱骨料的含量等都将对混凝土的工作性能、强度、收缩特性及单方水泥用量等产生重要影响。因此，骨料的合理选择，在改善混凝土施工特性的同时，可有效提高混凝土的强度，降低水泥用量，降低水化热温升。

2.2优化施工工艺，加强施工管理

为减小因水化热引起温度升高，按照分层连续一次浇筑的原则，每次分层尽量控制在30～40cm，增加温度散发表面积。同时在现场采取保温或遮盖的措施尽量减小混凝土内外表面温度差。

2.3对骨料和水泥采取降热、保温措施，确保混凝土入模温度符合要求

夏季施工时，原材料必须遮盖防止暴晒，如果遇到室外温度过高的情况还必须采取晒水降温或拌合水加冰块冷却，水泥必须冷却后才能使用，这样才能降低混凝土自身入模温度不高于30℃。

冬季施工或气温低于5℃时，原材料必须遮盖，如果室外温度过低必须按照冬季施工要求采用蓄热法对原材料进行加热保温，对拌和水必须加热，水加热温度不宜大于60℃，骨料加热温度不应大于60℃，保证混凝土自身入模温度不低于5℃。

2.4冷却水管安装和测温元件安装

为减少砼内部水化热，降低承台砼内外温差，尽量避免承台砼开裂，采取在承台砼内设冷却水管通水降温的措施。冷却水管网按照冷却水由热中心区域（承台中间部位）流向边缘区的原则分层布置，每层冷却管的进、出水口相互错开。冷却管应与钢筋骨架或架立钢筋绑扎牢靠，以防水管变形或接头脱落。冷却管网安装完成后，应将进出水管与总管、水泵接通，进行通水试验。冷却管网应分区分层编号，每一层管网的进出水管均应编号登记。

对大体积混凝土施工进行温度测试和监控，是为了掌握混凝土内部的最高温度及中心部位与表面部位的温度差，以便采取内部降温、外部保温蓄热的技术措施，降低并控制混凝土的内外温差，防止混凝土结构产生裂纹。砼的温度测试是采用热电偶作温度传感器，将其密封并牢固绑扎在承台水平钢筋上。混凝土浇筑过程中和浇筑完成后用测温仪逐点检测各点的温度，达到对砼的温度测试和监控目的。测点布置原则：根据承台对称性的特点，选取承台的1/4块布置测点；根据温度场的分布规律，对分层高度方向的温度测点间距作适当调整；充分考虑温控指标的测评。

2.5混凝土养护

承台混凝土初凝后，表面洒水养护（气温低于5℃时应覆盖保温不应洒水），终凝后表面蓄水养护。通水养护时间不得少于14d，或根据测温结果确定。

夏季或气温较高时，混凝土表面应加强潮湿养护，在条件允许的情况下尽可能采用表面蓄水，防止混凝土出现干缩裂缝，保证混凝土内表温差及气温与混凝土表面的温差在控制范围20°C内，混凝土芯部温度控制在60℃以内。

冬季温度较低时，待承钢筋、模板施工完毕后，沿承台模板四周采用钢管脚手架、帆布和棉被搭设保温暖棚，保温棚高出墩身预埋钢筋。暖棚顶面预留孔洞，以便混凝土浇注，在暖棚侧面留一门洞，并设棉被卷帘以便施工人员出入。棚内设矸石电热炉或暖风机，必要时少设置若干煤炉，但必须防止二氧化碳中毒。

2.6温度测量

温度测量主要包含如下内容：

混凝土温度场测量：混凝土浇筑完24小时后，温度上升阶段，每2h测量一次温度进水和出水温度；及时调整冷却水的流量，温度下降阶段，每4h测量一次；7天后每天2～4次。

大气温度测量：为准确描述大气温度时程曲线，选取整个施工期间具有代表性的天气（不同季节），每2h测试一次；其它时间每天选取气温典型变化时段进行测量，每天2～4次。

承台砼通水养护时间以砼内部温度与大气环境平均温度差低于20°C为标准，一般养护时间为14天。

3 结束语

大体积混凝土施工温控措施多种多样，施工过程中可根据现场实际情况采取适当的措施，保证大体积混凝土施工质量，文中定有瑕疵，不当之处还望同行指正。