大體積混凝土冷卻水循環溫控施工及控制

楊海洋

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

大體積混凝土冷卻水循環溫控施工及控制

楊海洋

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

通過在混凝土內部埋設循環水管，在混凝土外部設置循環水池、水泵等相關設施，降低砼內部水化熱，平衡砼內外溫度，防止大體積混凝土內外產生溫差應力裂縫。

伐板基礎 溫度應力裂縫 冷卻循環水

一、引言

阜新礦總院新建外科樓地下室設置加速器機房，總長13.4 M×12.1 M ，機房內凈高為3.8米，。基礎底板、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構厚、體形大、施工技術要求高等特點，如何控制施工過程中的溫度應力，防止有害裂縫產生，是加速器機房施工的關鍵問題。在大體積混凝土施工過程中，因水泥水化熱作用產生很大的熱量，混凝土表面熱量散失較快，內部熱量不易散發，從而內部與表面產生較大的溫差。當溫差超過一定臨界值時，致使混凝土產生溫度應力裂縫，從而影響工程的使用功能。

三、冷卻水循環施工工藝流程

砼循環水主、次管直徑計算及水泵參數確定——定位放線——水管、鋼筋等加工——循環水管、測溫設施、鋼筋、模板等安裝——水池、水泵等設施安裝——冷卻循環水系統試運行及鋼筋等預——冷卻循環水系統試運行及鋼筋等預檢——砼澆筑、循環水啟動——溫控過程控制——砼養護

四、砼溫升和冷卻循環水管、測溫點埋設計算

4.1 砼溫升計算

根據經驗公式

Tmax= To +Q/10

式中 Tmax----為砼內部的最高升溫值;

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 冷卻循環水管埋設計算及布置

根據該基礎設計尺寸、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一個供水口、一個出水口。供水口設在1.0米標高處，出水管設在0.5米標高處，共設兩個回路，剪力墻一個回路，頂板一個回路。混凝土內預埋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米厚剪力墻內中間豎向布置一排，間距均為0.5米；

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

4.3 供水與東側降水井主管路相連，并用閥門泵控制水流量，在出水管上接一個DN25分支，用來養生混凝土，其余水全部排到25米的消防水池內。根據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，降低混凝土內部的水化溫升，并在澆筑完混凝土后持續通水14天以上。

4.4 混凝土初凝前開始進行多次收光，防止混凝土表面產生裂縫。

圖一、墻體冷凝水管敷設及測溫孔平面布置

圖二、1-1剖面

圖三 頂板冷凝水管敷設及測溫孔平面布置

4.5 溫控和測溫記錄必須保證連續進行，按照下述規定進行專人監控：

①前七天按照每間隔2小時記錄一次；

②七天后根據砼實際溫度差值相應減少測溫記錄次數，每4小時記錄1次；

③連續進行測溫記錄時間不少于14天，測溫記錄有關人負責，發現局部或整體溫度升高，及時進行人工調整循環水流速或調整基礎面的養護材料，使砼基礎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護時間：按照砼監測溫度的差值進行確定，基礎表面的養護采用麻袋、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水管8小時后（即砼開始溫升時）開始啟動相對應的循環水系統，砼澆筑完成后，當混凝土內外溫差連續3天低于規范標準值25℃時，可停止循環水降溫，正常情況下一般為10d左右。冷卻循環水停止后，用大體積混凝土同配合比的水泥砂漿將循環水管用注漿機打壓灌實。

4.6 實測測溫點1——5匯總值：澆筑2天溫度最高值56.3℃；3.5天達到最高值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量達到設計和規范要求的質量標準。

4.7 此施工技術應用于鑫維瑪瑙寶石城二期工程筏板基礎，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，基礎為筏板基礎，筏板厚度塔區部分為1.6m，電梯井核心區厚度達到2.4m，采用此技術使核心區內比同厚度混凝土整體降溫5-8℃）

【結束語】采用冷卻循環水溫控法降低大體積混凝土溫升，經濟實用性強、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行施工，有較強的適用性。

[1]《高層建筑施工手冊》（ 同濟大學出版社1991版）

[2]《建筑施工手冊》（第四版）

[3]《推廣應用建筑業新技術資料匯編》（ 2005年7月）

[4]《建筑新技術》（2005年4月）。

TU75

B

1007-6344（2015）04-0142-01