连续梁温度控制方案.doc

目 录一、前言2二、编制依据及参考文献2三、温度控制主要标准3四、各施工环节主要温度控制措施31、混凝土源头控制31.1优选原材料、优化配合比31.2原材料拌和设备温度控制41.3搅拌52、运输控制53、浇筑控制54、养护控制6五、温度监控措施71、大体积混凝土的热工计算71.1混凝土水化热绝热温升计算72、温度监控方案92.1混凝土测温度的方案92.1.2测温传感器位置安装92.1.3混凝土的测温92.1.4记录格式(见附表)9大体积混凝土施工温度控制作业指导书一、前言连续梁由于结构的特殊性，属于在大体积混凝土范畴，在浇筑初期，水泥的水化作用放出大量水化热，但由于混凝土表面散热条件好，因而温度上升较少，而混凝土内部由于散热条件差，热量散发少，内部温度上升较快，体积膨胀，导致形成温度梯度，形成内约束力，结果混凝土内部产生压应力，在表面引起拉应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会在混凝土表面出现裂缝。后期水泥水化热基本释放，混凝土内部温度逐渐降温，引起混凝土冷却收缩，再加上混凝土中多余水分蒸发等引起体积收缩变形，二者由于受到基础或老混凝上的约束，导致温度拉应力。当温度应力超过混凝土抗拉强度时，会从约束面向上形成裂缝，如果温度应力足够大，可以形成贯穿结构的整体裂缝，影响结构整体使用。温度控制、防止裂缝发展，是大体积混凝土结构施工中解决的难题，尤其夏季气温高、湿度低、干燥快，由于新浇注混凝土可能出现凝结速度加快、强度降低等不利影响，这时进行混凝土的浇注、修整和养护等作业时需要特别细心。正确地分析出现不利影响因素的原因，进而采取有效的技术措施，以消除不利因素或使之降到最低程度确保箱梁施工质量。二、编制依据及参考文献 1、铁路混凝土工程施工技术指南 （TZ210-2005） 2、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 （铁建设【2005】160号） 3、京沪高速铁路高性能混凝土实施细则（京沪高速铁路站前工程施工细则之一） 4、京沪高速铁路高性能混凝土夏（热）期混凝土施工的若干问题（铁科院编制） 5、建筑施工计算手册（第二版） 机械中国建筑工业出版社 江正荣主编三、温度控制主要标准混凝土的施工温度应在5-30之间，平均气温低于5或最低气温低于-3时应按冬季施工方法进行施工，新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质之间的温差应不大于15。大体积混凝土的入模温度不大于28，混凝土恒温期间内部温度不宜超过60，最大不宜超过65，在任意养护时间，淋注于混凝土表面的养护水温度低于混凝土表面温度时，二者间温差不得大于15, 并且任何时段的养生用水都不得使用低于10的水温。混凝土养护期间应注意采取保温措施，防止混凝土表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不宜超过20（截面较为复杂时，不宜超过15）。四、各施工环节主要温度控制措施 1、混凝土源头控制 1.1优选原材料、优化配合比优先选用早期强度低的水泥，添加矿物掺合料大幅度降低水泥水化温升。混凝土温升会随着水泥用量的增加而增加，在保证强度和规范要求的情况下减少水泥用量，减小砂率，增加大石子用量。集料中含有小量的某些粘土会引起混凝土的高收缩性而引起开裂，因此施工严格控制集料的含泥量。 根据京沪高速铁路高性能混凝土夏（热）期混凝土施工的若干问题，掺加矿粉和粉煤灰后对混凝土的绝热温升的影响见表一：表一水泥品种不掺混合材混凝土与不掺混合材的混凝土28d绝热温升的比值水泥用量kg/m328d绝热温升混合材种类混合材掺量（%）2030405060普通水泥35049.0粉煤灰0.900.860.8228039.0矿渣0.920.900.72中热水泥35811.5粉煤灰0.820.5931135.2粉煤灰0.820.5926430.3粉煤灰0.820.591.2原材料拌和设备温度控制 原材料尤其是骨料需搭设遮掩棚，避免日光暴晒，必要时可向粗骨料堆上喷水，借水蒸发时的强力吸热使骨料降温，拌和用水可采用经检验合格地下水直接搅拌，气温过高时不得采用蓄水池中的存水，必要时可加碎冰或冰屑将拌和用水冷却。 搅拌站料斗、储水器、皮带运输机、拌和楼等设备要有遮阳设施，开盘前需用冷水空拌，进行润湿冷却。1.3搅拌搅拌过程控制的目标是降低温度，对原材料、设备采取降温措施，同时要选择合适搅拌时间。在满足规范要求的前提下，选择适当的搅拌时间，尽量缩短搅拌时间。 2、运输控制夏季混凝土运输中控制目标是缩短运输时间，减少混凝土失水，减小混凝土坍落度损失。必须采用混凝土运输搅拌车运输混凝土，合理组织安排施工，尽量缩短运距；运输混凝土过程中宜慢速搅拌混凝土，采用间歇式搅拌，减少搅拌产生的热量；运输车需加盖防晒设施。3、浇筑控制浇筑温度对混凝土水化温升影响很大，混凝土的浇灌应严格控制入模温度，混凝土入模温度不高于 28。新浇筑的混凝土与邻接的己硬化的混凝土间的温差不得大于15。应避免模板和新浇筑的混凝土直接受阳光照射。在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑混凝土时，应采取适当挡风等措施，防止混凝土失水过快。混凝土浇筑前施工缝、底、侧模板等应用水充分润湿；混凝土较厚时，严格分层浇捣,在条件允许的情况下尽可能的减少分层厚度。混凝土的浇筑时间间隔最长不超过混凝土的初凝时间。 混凝土浇筑前应制定周密计划,施工中严格执行，以保证施工连续、紧凑，减少施工等待及不必要的消耗时间；夏季施工时间最好安排在下午16:00以后开始，次日10:00前达到终凝，此段时间内温度较低、水分蒸发较中午缓慢。 4、养护控制混凝土振捣完成后，及时对顶板暴露面进行紧密覆盖（覆盖材料可用土工布或蓬布），尽量减少暴露时间，防止表面水分蒸发。暴露面的保护层混凝土初凝前，应卷起覆盖物，用抹子搓压表面至少二遍，使之平整后再次覆盖，此时应注意覆盖物不宜直接接触混凝土表面，直至混凝土终凝为止。任何时段的养生用水都不得使用低于10的水温。混凝土去除表面覆盖物或拆模后，应对混凝土及时进行潮湿养护，并保证养护时间满足表二的要求。不同类型混凝土、不同水灰比以及不同的气候条件，潮湿养护的龄期不同，可以参考下表进行混凝土的湿养护。 表二 混凝土保湿养护时间混凝土类型大气潮湿(RH50%)，无风，无阳光直射大气干燥(RH50%)，有风，或阳光直射日平均气温T（）潮湿养护期限（d）日平均气温T（）潮湿养护期限（d）胶凝材料中掺有矿物掺合料5T1010T2020T141075T1010T2020T211410注：本表适用于水胶比0.45的混凝土严格控制温差，混凝土养护期间混凝土温度不宜超过60，最高不能超过65。养护期间混凝土中心与表层、表层与环境间温差不超过20。 在硬化混凝土和平直的混凝土表面洒水时，水的温度不应低于混凝土表面温度15以上。在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖的养护方式。五、温度监控措施 混凝土施工前应对内部最高温度进行理论计算，如计算结果不能满足要求，则应采取相应的降温措施如降低拌合材料温度，混凝土养护期间，应对有代表性的部位进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温等参数，芯部温度监控采用电子测温仪，外部及环境温度采用普通测温计，并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护措施，确保混凝土的内外温差满足要求。1、大体积混凝土的热工计算1.1混凝土水化热绝热温升计算绝热温升是假定结构物四周没有任何散热和热损失条件，水泥、矿物掺和料的水化热全部转化成温升后的温度值，最大绝热温升按下式计算：T=（mcQc+ mqQq） /C 式中 T混凝土的最大水化热温升值 mc每立方混凝土的水泥用量（kg/m3） Qc每千克水泥水化热量（kJ/kg），普通425号水泥为377 C混凝土的比热容，一般取0.96 kJ/kg 混凝土的容重（kg/ m3） mq每立方混凝土的矿物掺和料用量（kg/m3） Qq每千克矿物掺和料水化热量（kJ/kg）2、温度监控方案2.1混凝土测温度的方案2.1.1测温仪器型号：JDC-2型便携式建筑电子测温仪仪器主要技术指标：1. 测温范围：-30130；2. 测温误差：0.5（与测温探头配合）；1.0（与测温线配合）；3. 分辨率：0.1；4. 操作环境温度：-2050；5. 显示方式：3.5位宽温型液晶显示屏； 温度测试仪器2.1.2测温传感器位置安装混凝土芯部温度根据箱梁部位不同在每节段腹板、底板、顶板安装4个温度传感器在结构部位中部（测芯部温度），悬臂浇注时京侧与沪侧各布置4个测温点。安装图如下：2.1.3混凝土的测温箱梁节段施工完成后，进行第一次检测，在混凝土温度上升阶段每天测温次数不低于四次，具体时间为7：00、12：00、15：00、17：00；混凝土拆模后可逐渐减少测温次数，同时测大气温度。混凝土芯部温度以4个测温传感器