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斜拉桥主塔承台混凝土温控技术

工程背景:

XX大桥主桥为斜独塔单索面混合梁斜拉桥,主跨220米,主塔共有16根中2.5m钻孔灌注桩基础,承台为矩形承台,尺寸为24.6m(长)*20.5m(宽)*5.0m(厚)属于大体积混凝土结构。混凝土标号为C50,方量为2526.62m。计划分2层浇筑,第一层厚度为3m(砼方量1515.97m),第二层厚度为2m(砼方量1010.65m),承台下部设0.5m厚的封底混凝土(标号为C20),承台施工采用双排钢管板桩围堰施工。

承台为大体积混凝土结构。由于水泥水化过程中产生水化热,使浇筑后初期混凝土内部温度急剧上升,引起混凝土膨胀变形,而此时混凝土的弹性模量很小,因此,升温引起受基础约束膨胀变形产生的压应力很小。

一、冷却管埋设

除了对水泥水化热控制外,在浇筑过程中,预埋冷却水管,通入循环水将内部热量带出,实现人工导热,从而降低混凝土内部和表面温度差。根据混凝土内部温度分布特征,共布置3层冷却管,冷却水管均采用中48mm的薄壁钢管(壁厚2.5mm),按水平间距0.9m和垂直间距1.0m布置,底层混凝土布设2层冷却管,上层混凝土布设1层冷却管,冷却水为淡水,水管通水前进行压水试验,防止管道漏水、阻水。

二、冷却水管使用及其控制

(1)冷却管使用前应进行压水试验,防止管道漏水、阻水;

(2) 混凝土浇筑到各层冷却水管标高后开始通水,通水流量应达到30L/min,为防止上层混凝土浇筑后下层混凝土温度的回升:

(3)应严格控制进出水温度,在保证冷却水管进水温度与混凝土内部最高温度之差不超过30℃条件下,尽量使进水温度最低:

(4)待通水冷却全部结束后,应采用同标号水泥浆或砂浆封堵冷却水管:

(5)考虑现场实际情况,应在施工平台上设置一个大水箱,供冷却水循环使用,并且在气温较高时冷却水应加冰块。

三、混凝土养生

大体积混凝土的裂缝,特别是表面裂缝,主要是由于内外温差过大产生的。浇筑后,通过加强混凝土养生,控制混凝土内部和表面温度差,是防止混凝土开裂的关键措施之一。具体措施可以在每层混凝土浇筑完毕,待混凝土终凝后立即在上表面作蓄水池,蓄水深度在20cm以上,进行蓄水养护,以推迟混凝土表面温度的迅速散失,或者在承台周围盖草帘被,控制混凝土表面温度与内部中心温度或外界气温的差值,防止混凝土表面开裂。

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