云川特大桥承台大体积混凝土温度监控分析

摘要： 本文以云川特大桥承台大体积混凝土为分析对象，通过对施工过程进行实时温度监测，及时提出温控建议，设置冷却循环水管，严格控温保温养护措施。承台混凝土浇筑完成后，未出现裂缝，达到了预期的混凝土防裂要求。工程实践表明大体积混凝土实时温控措施是有效的，实现了大体积混凝土温度控制的信息化施工。

Abstract： This paper takes the mass concrete of Yunchuan grand bridge as the analysis objec to timely control abd monitor the construction process and put forward the suggestions in time， instal cooling water circulation， strictly control temperature and heat conservation measures. There are not any cracks after the concrete pouring， it reached the expected requirements of concrete crack. The engineering practice shows the temperature control measures of mass concrete construction are effective， it achieves the informations construction of mass concrete temperature control.

关键词： 大体积混凝土；温度监控；信息化施工

Key words： mass concrete；temperature controlling；information construction

中图分类号：U448.27 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）12-0107-02

0 引言

近年来，随着我国交通事业的发展，桥梁工程建设规模的增大，大体积混凝土水化热的控制问题已经得到桥梁工程界的高度重视。

大体积混凝土（mass concrete）是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。[1]

大体积混凝土在固化过程中释放的水化热会产生较大的温度变化和收缩而导致裂缝。而在桥梁施工中，常因防裂措施不当，导致混凝土温度应力超过其抗裂强度，造成混凝土开裂，影响混凝土的使用。

本文对云川特大桥承台大体积混凝土开展温度实时监控，通过设置冷却循环水管，并及时提出温控建议，实现了大体积混凝土施工的有效控制。承台混凝土浇筑完成后，未出现裂缝，达到了预期的监控目的。

1 监测指标其阀值

在承台大体积混凝土施工的过程中，对混凝土入模温度、混凝土浇筑体中心温度、混凝土浇筑体表面温度以及环境温度进行监测，以此确定下述的4项温控值：①混凝土浇筑体的升温值；②混凝土浇筑体里表温差；③混凝土浇筑体降温速率；④混凝土浇筑体表面与大气温差。

当温控值达到以下的规定时，即向监理单位和施工方报警，以及时调整混凝土浇筑程序、降温措施和养护方法。

①混凝土浇筑体的升温值（在入模温度的基础上）超过50℃；②混凝土浇筑体里表温差大于50℃；③混凝土浇筑体降温速率大于2℃/d；④混凝土浇筑体表面与大气温差大于20℃。

监测频次：①混凝土入模温度监测次数：2次/台班；②混凝土浇筑体中心温度、表面温度以及环境温度的监测频次：2次/天（温度临近峰值时适当增加监测次数）；③混凝土浇筑体中心温度、表面温度以及环境温度的监测周期：自首层混凝土浇筑当天开始，至最后一层混凝土浇筑完成5天结束。

2 云川特大桥承台测点布置

云川特大桥承台长18.2m、宽13.2m、高5m，混凝土标号为C30。大体积混凝土承台整体浇筑能提高承台的整体性，但水泥的水化热反应较分层浇筑时剧烈，产生温度裂缝的概率高。根据施工方的施工方案，承台混凝土分2层浇筑完成。本案在承台内部埋设温度传感器，对该桥承台浇筑后5天内的温度变化进行实时监测。本文以2#承台为例。

根据《大体积混凝土施工规范》（GB 50496-2009）的规定，混凝土浇筑体中心温度和表面温度的监测点布置在每层浇筑体的对称轴的半条轴线上。承台温度测点布置见图1。

3 监测结果及实时降温措施

监测过程与相应的降温措施主要遵循以下原则：①当累积温度变化升温达20℃时，开始通冷却水；②当累积温度变化升温达30℃是，加快通冷却水的速度；③当累积温度继续升温达40℃-50℃时，全力加速通水进行内部降温；④当累积温度继续升温超过50℃时，全力加速内部降温的同时可采取外部降温的方式；⑤当降温开始时，慢慢降低冷却水的速度，直至不通水温度也在慢慢降低；⑥在升温过程中出现表里温差大于30℃时，采取内部降温的同时，可采取外部保温的措施，适当降低表里温差。

第一层测点在开始浇筑12小时后测试时，底层累积温度变化升温已达20℃（见表1），此时开始通冷却水。30小时测试时各层升温已达30℃，此时开始加速通冷却水。

通冷却水30小时后（结果见表2），部分测点降温速率超过了规范的限值，出于降温速率的考虑，开始逐步停止循环冷却水，并加强表面保湿工作。

停止通冷却水后，混凝土内部温度也在慢慢降低，第五天监测时，各测点的降温已经稳定，没各测点的里表温差、表面与气温差见表3所列。

第二层与第一层采取同样的实时温度监控，随时掌握混凝土内的温度变化，以便及时调整降温、保温及养护措施，使混凝土的温度梯度不会过大，直至降温趋于稳定。监控过程中最大里表温差都控制在25℃以内，能有效地控制裂缝。2#承台第一层的温度变化记录见图2，第二层的温度变化记录见图3。

4 结论及建议

①设置冷却水管降温的方法是有效的，但对通水的速度、时间点应把握准确。对承台大体积混凝土水化反过程的温度进行监测，实时了解混凝土内部的温度发展和变化，为施工方调整其温控措施和养护方案提供了可靠的依据，也可以实现了大体积混凝土的信息化施工。②实时的温控措施使得混凝土的内外温差、温度梯度、最大温度不至超出规范限制值，从而控制混凝土由于温度变化引起的内部、外部裂缝。工程结果表明，承台没有出现温度裂缝，温度控制保证了工程质量，并为后续工程的施工提供了保障。

参考文献：

[1]GB 50496-2009，大体积混凝土施工规范[S].中华人民共和国国家标准.

[2]胡奇.飞龙岛大桥承台大体积混凝土温度与裂缝控制研究[D].武汉：武汉理工大学，2009.

[3]王汝刚.桥梁工程大体积混凝土施工技术分析[J].交通工程，2015（01）.

[4]闫小琳.桥梁承台大体积混凝土施工技术[J].交通世界（运输・车辆），2015（Z1）.

[5]代迟书.大体积混凝土温度控制参数敏感性仿真分析[J].交通科技，2016（04）：9-12.

[6]居敏.超大体积混凝土施工温度控制[J].中国高新技术企业，2016（06）.