进洪闸闸底板大体积砼的温度预控

xx进洪闸闸底板大体积砼的温度预控与检测一、工程概况xx进洪闸是临淮岗洪水控制工程的骨干工程之一。xx进洪闸共14孔，每孔净宽12.0m，设计进洪流量2400m3/s，闸室采用钢筋砼开敞式结构，两孔一联设缝，底板平面尺寸28.1m*24m，底板高程19.70m，厚度2.0m，砼强度等级为C25。采用泵送斜面分层浇筑砼。施工时间在十一月、十二月份这时该地区的多年平均气温在10.2℃与4.0℃。按大体积砼进行水泥水化热的控制与砼养护。二、大体积砼概念与施工要求1.大体积砼的概念普通砼配合比设计规程JGJ55-2000对大体积砼的定义是：“砼结构物实体最小尺寸等于或大于1m，或预计会因水泥水化热引起砼内外温差过大而导致裂缝的砼。”砼质量控制标准GB50164-92条文解释中说：“针对本标准的适用范围是工业与民用建筑普通砼，大体积砼一般指的是最小边尺寸在1m以上的结构。”水工砼施工规范DL/T5144-2001条文解释中说：“表面积系数M＜3的钢筋砼结构是大体积砼（表面积系数M为结构物的表面积与体积之比）。”2.预防砼出现裂缝的常规措施与要求对砼裂缝的控制，需贯彻“防、放、抗”相结合治理原则，从设计、材料、配合比及施工等各方面综合考虑，统筹处理。即从结构设计，原材料选择、配合比设计、施工安排、施工质量、砼温度控制、养护和表面保护等方面采取综合措施。砼质量控制标准GB50164-92第4.6.5条：“大体积砼的养护，应进行热工计算确定其保温、保湿或降温措施，并应设置测温孔或埋设热电偶等测定砼内部和表面的温度，使温差控制在设计要求的范围内，当无设计要求时，温差不宜超过25℃。”大体积砼在硬化过程中产生的水化热不易散发，会因砼内外温差过大而出现裂缝，因此必须采取控制措施测量砼的内部温度，确保砼内外温差不致过大三、砼配合比设计及砼水化热验算1.配合比的设计大体积砼配合比设计应选用水化热低和凝结时间长的水泥，粗骨料宜采用连续级配，细骨料宜采用中砂，掺用外加剂和减少水化热的掺和料。本工程在保证强度和满足施工要求的前提下，每立方米砼大约少用水泥60kg。（实际配合比如下）C25砼配合比表单位：kg项目名称水水泥砂碎石粉煤灰外加剂每方砼材料用量179338790104859.75.572.砼水化热验算①砼浇筑后，水泥的水化热使砼内部温度升高，一般每100kg水泥可使砼温度升高10℃。（每克水泥约放出热量为：502J）②大体积砼的最高温升多出现在浇筑后的3d左右，一般取3天龄期进行绝热温升计算。③砼的线膨胀系数为10*10-6/℃，温度每升高或降低10℃，砼会产生0.01%的线膨胀或收缩。④砼表面温度和外界温度不宜相差过大，若超过25℃，将使砼表面产生温度应力引起裂缝，砼的降温控制与温升控制同样重要。⑤本工程C25砼配合比3天龄期水化热验算如下：T3d===44.64式中T3d：为3d龄期的绝热温升C：每方砼的水泥用量由配合比单中取出338kg/m3H：水泥3天龄期的水化热310KJ/kgS：砼的比热取0.97KJ/kg.KW：砼的密度取配合比单中为2420kg/m3⑥若砼的浇筑温度与环境气温大致相同，这样水化热引起的砼内外温差超过25℃，需对浇筑后的砼表面进行保温、保湿控制及对砼内部的温升进行监测掌握，以便调整砼表面的保温养护措施确保砼内外温差及外部与大气温差都不超过25℃。四、砼表面保温、保湿养护措施的设计按砼内外温差不超过25℃进行设计，砼内部的最高温度是：浇筑温度加上3天龄期的绝热温升，即10.2+44.64℃=54.84℃，这样在外界气温条件下砼表面的温度要保温至55.84℃-25℃=29.84℃。砼表面拟采用一层塑料农膜、二层草袋片进行保温。验算如下：取砼导热系数λ砼=1.53w/m.k草袋导热系数λ草=0.1w/m.k，大气环境温度T外=10.2℃，这样，从底板中心到底板表面的热通量q=λ砼*△t=1.530*29.84=45.66w/m2草袋的厚度δ=λ草*△t/45.66==0.04m计算的数值来自经验数据，施工中草袋片厚度应根据实测的温控数值及时作出计算与调整。实践证明以上的计算和采用的措施是可行的。砼与外界的气温之差小于25℃五、砼底板温度控制点的布置与检测1.控制点的布置在每块底板的四分之一区域内共埋设六个测温点，内部测温点埋在底板厚度的二分之一处，表面测温点埋在底板表面以下5~10cm处，每个测温点相距5m。测温点使用葛南RT型热电偶。2.施工过程中温度检测①砼的机口温度为降低砼的内部温升，控制砼出机温度和浇筑温度很重要。机口温度测量从出料口取出，装入塑料桶内，温度计插入砼15cm，每2h测量一次，最高温度17.1℃，最低温度16℃，平均温度16.5℃。②外界环境气温，每6h测量一次，最高气温16.5℃，最低气温7.5℃，日平均气温11.6℃.③砼浇筑温度按100m2浇筑块测温一次（每浇筑块的厚度约50cm），砼浇筑的最高温度17.2℃，最低温度12.9℃。④砼内部与表面温度的观测砼测温时间从砼浇筑后开始，3d内每4h测一次，3d后每8h测一次，测温结束时间以砼内部温度下降、内外温差不超过20℃为准。测温使用CN-105A型读数仪。六、砼内部与外部温度观测结果以临近侧面模板的1号点为例说明：砼内部1号点的浇筑温度是13.6℃，1号点外部的浇筑温度是13℃。最大温差为15.7℃，1号点内部最高温度是47.5℃发生在浇筑后的第