广东省长大公路工程有限公司
二○○六年三月
东沙特大桥主塔承台大体积砼温度控制
一、 概况
东沙特大桥主塔承台长28m、宽19m、厚6m，砼标号为C30，共3092m3，属于典型的大体积砼施工。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。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。 二、 温控措施
1、 合理选择原材料，优化混凝土配合比。
1）、水泥。选用水化热低、性好的水泥，如矿渣水泥、火山灰水泥，并在满足设计强度要求的前提下，尽可能的减少水泥用量，以减少水泥的水化热。 2）、骨料。尽量选用级配较好的初集料。
3）、外加剂。掺加适量的粉煤灰和减水剂，以减少水泥用量。
2、 施工方法
混凝土水平分层浇注，第一层3米，第二层3米，封底0.8米。分层间歇时间一般为5-7天。
3、 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，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）、埋设冷却水管。冷却循环水管采用φ42.25mm黑铁管（自来水管），埋设位置详见布置图。每层水管的进、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。埋设
位置及测温点见”冷却水管布置示意图”。
2）测试仪器及测点布置
温度计选用的是南京电力自动化设备厂的DW型铠装差动式温度计，用SQ－1和SQ－2型数字和比例电桥测读。
测点布置：沿浇注高度，布置在底部、中部和表面；平面布置在边缘和中间。测点的布置距边角大于50cm距表面不小于20cm。测点布置见布置图。
3）、冷却水管安装时，要以钢筋骨架或支撑桁架固定牢靠，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。
4）、每层循环水管被混凝土覆盖并振捣完毕，达到终凝后即在该层水管内通水。循环冷却水的流量可控制在10-20L/min，使进、出水的温差小于10℃，每隔一天改变一次通水方向，自砼浇注开始，冷却水管中连续通冷却水14天。
5）、冷却水管使用完毕，需压注水泥浆封闭。
4、控制混凝土的入模温度和环境温度。
砂、石等原材料保持含水率均匀，使水灰比准确无误，以减少砼配合比不均匀而产生的应力集中。
5、温度观测
1）、砼浇注开始并砼温度进行观测，记录砼的入仓（入模）温度。
2）、砼初凝时，观测砼温度。
3）、砼初凝后，每2小时观测一次温度，直到温度达到最高后，每4小时观测一次，观测2天。同时测大气温度。
4）、以后每天观测一次。
5）、浇注下一层砼时重复以上步骤，并同时观测以前所有测点温度。
6）、所有测点编号，进行混凝土内部不同深度和表面温度的测量。
珍珠岩保温管壳
7）、在测温过程中发现温差超过25℃时，应及时加强保温或延缓拆除保温材料。
6、养护
砼浇注完后，必须进行养护，混凝土表面保持湿润。
包覆胶水三、 有关理论计算说明
（一） 水化热最高温度计算
1、水化热试验资料
商旅系统此次施工采用粤秀42.5水泥，经水化热试验得知：3天每公斤水泥的水化热为230KJ，7天每公斤水泥水化热为255KJ。
2、绝热温升计算
水泥水化热随时间的变化如下公式：
Q旗杆基础t=Q0（1-e-mt）
其中Q0：单位重量水泥的最终发热量（kg/kg）;
m：散热速率（1/天）；
t：龄期（天）。
e为常数2.718
根据试验资料列出以下方程：
230=Q0（1-e-3m）
255=Q0（1-e-7m）
解方程得：Q0=256.213
m=0.76
混凝土绝热温升计算如下：
T（高压瓶t空调消声器）=（CQ0/cρ）*（1-e-mt）
C：单位体积水泥用量（kg/m3）；
c：混凝土的比热，取0.97；
ρ：水泥的质量密度，取2400 kg/m3。
最高温升为：
a、水泥用量269 kg/m3的Tmax=29.6℃
b、水泥用量200 kg/m3的Tmax=22℃
c、水泥用量350 kg/m3的Tmax=38.5℃
建议采用a或b的水泥用量，减少水化热。
（二） 混凝土拌和温度计算
混凝土的拌和温度符合下式：
或
计算时列下表：（按269 kg/m3计算）
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