青洲闽江大桥2#墩大体积混凝土吊箱承台温度裂缝控制论文

青洲闽江大桥2#墩大体积混凝土吊箱承台温度裂缝控制论文

摘要：大体积混凝土施工时遇到的普遍问题是温度裂缝。由于混凝土的体积大，聚集的水化热大，在混凝土内外散热不均匀以及受到内外约束的情况时，混凝土内部会产生较大的温度应力，导致裂缝产生，为结构埋下了严重的质量隐患。因此，大体积混凝土施工中的温度监控是控制裂缝产生的关键。现就青洲闽江大桥2#墩大体积混凝土吊箱承台施工中对温度裂缝控制的情况加以说明，供其他施工人员参考。

关键词：道路桥梁 裂缝

1.工程概况

BB 青洲闽江大桥2#墩为主塔墩，处于主河槽中，混凝土等级C30，承台尺寸为45m×25m×7m，面积为1073m，混凝土数量为7510m，属于大体积混凝土基础。施工时温度裂缝的控制是保证承台施工质量的关键。

2.混凝土配合比设计

由于承台承重较大，决不允许出现有害裂纹，为满足《质量检验评定标准》要求，试配强度按照fcut=fcuk+1.645σ公式（式中fcuk表示混凝土立方体抗压强度标准值）计算结果作为参考，保证具有95％的保证率，并经过多次试配确定。陷度需要满足泵送和吊斗施工要求，并保证在一小时之内无明显损失。结合福州地区水泥供应实际情况，选用福建建福牌525＃普通硅酸盐水泥，该水泥属中水化热品种的水泥，为有效地降低混凝土内绝热温升，达到低水化热品种的水泥效果，掺加适量的Ⅰ级粉煤灰和复合型高效外加剂，以改变混凝土流变特性及降低水泥水化热。

控制混凝土的粗骨料采用5~31.5mm连续级配的碎石，针片状颗粒含量不应大于10％，泥土粉尘含量不大于1％，细骨料采用优质中粗砂，泥污含量不应大于2％，细度模数控制在2.5左右。

混凝土配合比经过多次试配，选择了合适的配合比。

2.1原材料

（1）、水泥：采用福建建福牌42.5普通硅酸盐水泥；

（2）、石子：采用福州马尾碎石5~31.5mm连续级配碎石，含泥量小于0.5%；

（3）、砂：采用福州闽侯中粗砂，Mx=2.45~2.55，含泥量小于1%；

（4）、水：饮用水；

（5）、粉煤灰：采用华能电厂Ⅰ级粉煤灰；

（6）、外加剂：采用南京华迪合成材料厂NF－2A缓凝高效减水剂。

2.2配合比

混凝土的配合比及其性能见表1（参考值）。

配合比（kg/m） 塌落度（cm） 绝热温升（C） 缓凝时间(小时)

水泥 砂 碎石 水 粉煤灰 外加剂

283 697 1112 167 101 NF—2A(粉)0.6% 16~20 54.8 16~18

3.浇注工艺

1）.该工程结合施工现场情况，不仅启用了现有的`两台拌合楼，还利用了离工地较近的志品商品混凝土厂的一部分混凝土，以确保混凝土的供应及时。

混凝土采用分层连续灌注，一次成型，分层厚度宜为30cm左右，分层间隔灌注时间不得超过试验所确定的混凝土初凝时间，以防出现施工冷缝。

2）.混凝土浇筑顺序采取横桥方向按1：4的坡度顺桥向断面摊铺，待30cmm厚的薄层混凝土全断面布料完毕，再重复顺沿横桥方向浇注混凝土。

3）．顺桥向设置8个简易漏斗和8套串筒，沿横桥方向布置3排，各漏斗间距按照3m混凝土灌注斗计算确定间距约为3.0。下料之后，应及时组织摊铺。

4）.混凝土振捣采用50mm和80mm插入式振捣器，振捣深度对于大面积分层浇注混凝土，如果下层混凝土已进入初凝或即将初凝，则振捣棒振捣时不宜插入下层，以达下层表面为宜，如下层混凝土未达初凝可插入下层5cm，保证下层在初凝前再进行一次振捣，使混凝土具有良好的密实度，防止漏振，也不能过振，确保质量良好。

5）.每次灌注必须按规范留足强度试件。

6）.混凝土在浇筑振捣过程中产生的大量泌水，采用足够数量的潜水泵，或泥浆泵，及时排除并及时清除钢筋表面碱和混凝土。

4.温控及防裂措施

4.1合理选择原材料，优化混凝土配合比。

4.2混凝土结构内部埋设冷却水管和测温点，通过冷却水循环，降低混凝土内部温度，减小内表温差，控制混凝土内外温差小于25℃，通过测温点测量，掌握内部各测点温度变化，以便及时调整冷却水的流量，控制温差。

1）.冷却水管埋设

冷却循环水管采用φ25mm黑铁管，按照冷却水由热中心区流向边区的原则，进水管口设在近混凝土中心处，出水管口设在混凝土边区处。进、出水口均引出混凝土面以上。每层水管的垂直进、出水口互相错开，且出水口有调节流量的水阀和测流量设备。2）.冷却水管安装时，要以钢筋骨架和支撑桁架固定牢靠，以防混凝土灌注时水管变形及脱落而发生堵水和漏水，并做通水试验

3）.每层循环水管被混凝土覆盖并振捣完毕，即可在该层水管内通水。循环冷却水的流量可控制在1.2~1.5m/h，使进、出水的温差不大于6C。

4）.循环冷却管排出的水在混凝土灌注未完之前，应立即排除围堰外，不得排至混凝土顶面。

5）.冷却水管使用完毕，需压注水泥浆封闭。

4.3控制混凝土的入模温度和环境温度。

1）．使用的水泥既要新鲜又必须经过一段时间的冷却，不宜使用新出窑的水泥。

2）．向拌合用水内加破碎冰块，从而降低混凝土的拌合温度。

5.养护

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，水泥水化使混凝土温度升高，表面易散热温度较低，内部不易散热温度较高，相对地表面收缩内部膨胀，表面收缩受内部约束产生拉应力。通常这种拉应力较小，不至于超过混凝土抗拉强度而产生裂缝。但由于混凝土外部受太阳曝晒、雨水、冷空气等的袭击，也会使表面升降温差较大。因此，养护是防止混凝土开裂的关键。混凝土浇注完毕后必须用草袋覆盖，加强保湿．保温养护，延缓降温速率，养护期间不得中断冷却水及养护用水的供应，要加强施工中的温度监测和管理，及时调整保温及养护措施。

6.施工情况

由于在混凝土浇筑过程中，福州地区雨季来临，气温较低，使混凝土内外温差加大，因此采取了相应措施：原计划7m连续浇注，改为2+5m分段浇注；根据情况对混凝土通热水养护，以保持混凝土内外温差不大于20C。

正是由于我们从混凝土水化热、缓凝时间、陷度损失以及浇注工艺、养护、温度监控等方面采取了有效措施，因此，该大体积承台施工顺利，混凝土表面光滑，无蜂窝、麻面、漏浆现象，外观及质量良好。

7.结束语

由本工程的施工控制可知，控制温度裂缝应根据工程的具体情况选择施工措施：可以控制大体积混凝土水泥用量，选用低水化热水泥，掺加合适的外加剂，优化混凝土配合比，完善浇注工艺，以及加强养护工作和温度检测工作等。

面对应用日益广泛的大体积混凝土工程，我们必须不断总结经验，完善技术措施，从而使大体积混凝土施工走上成熟和规范化的道路。