承台大体积混凝土温度监控技术

第３３卷第２９期　・１５６・　２　０　０　７年１　０月　山　西　建　筑　ＳＨＡＮＸＩ　ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ　ＶｏＩ．３３　Ｎｏ．２９　Ｏｃｔ．２０Ｏ７　文章编号：１００９．６８２５（２００７）２９－０１５６　０２　承台大体积混凝土温度监控技术　罗惠玲　摘要：结合具体工程概况，对承台大体积混凝土温度监控技术做一分析，介绍了该工程监控的内容及其目的，对测温点　的布置进行了说明，分析了温度监控的结果，总结了形成温度差的原因，以有效防止温差裂缝的产生。　关键词：大体积混凝土，监控技术，温度，监测点　中图分类号￣ＴＵ７５５　文献标识码：Ａ　１工程概况　１．１工程概述　保温覆盖措施和构件内部的冷却措施进行调整。　１．３温度场调控措施　构件内部降温措施：承台混凝土采用冷却循环水的方法降　桥型方案为跨径１０１　ｍ的预应力混凝土刚架拱梁桥，桥台的　冷却管的布置方式为：似００钢管，水平间距８０　ｃｍ，层间距　刚度较大，拱的效应明显但又具有一定的变形能力，桩基、承台与　温，００　ｃｍ。通过调控进出冷却管的循环水的速度与温差来控制混　箱梁刚接，形成刚架结构，上部结构为预应力混凝土箱梁。设计　１荷载等级为：城一Ａ级荷载，人群荷载为３．５　ｋＮ／ｍ２。　凝土内部温度梯度，使之满足施工规范要求。　构件表面保温措施：覆盖麻袋或塑料薄膜保温，同时用循环　出来的热水冲淋混凝土表面。　１．２监控的内容和目的　１．２．１监控的内容　该桥的东、西岸承台均为大体积混凝土，本次监控为两处承　浇筑块体因水化热引起的温升、混凝土浇筑块体的内外温差及降　温速度，防止混凝土出现有害的温差裂缝（包括混凝土收缩）。　１．２．２监控的目的　２施工监控　承台混凝土浇筑后，连续监测其温度１４　ｄ，具体包括以下工　作内容：　　工况设置　台浇筑过程中及浇筑完成后的温度场的监控，要点是控制混凝土　２．１１）根据施工用的混凝土实际配合比计算混凝土最高升温的　　大体积混凝土结构混凝土浇筑后，水泥因水化引起水化热，　理论值，以此设计并检查施工单位的冷却降温措施和保温措施。由于混凝土体积大，聚集在内部的水泥水化热不易散发，混凝土　２）在混凝土浇筑前布设温度监测点，并对测点编号。间隔２　ｈ自　内部温度将显著升高，而其表面则散热较快，形成了较大的温差，　动记录一次温度。３）开始浇筑混凝土时即记录混凝土的入模温　混凝土初凝后即按测点编号详细采集数据。５）混凝土浇　使混凝土内部产生压应力，表面产生拉应力。在混凝土养护期　度。４）每间隔２　ｈ采集一次数据，按测点编号记录、整理所　间，混凝土抗拉强度较低，当温差产生的拉应力超过混凝土极限　筑后９　ｄ内，采集的数据，并与理论计算值比较。６）从混凝土浇筑完后的第ｌＯ　抗拉强度时，就会在混凝土内部和混凝土表面产生裂缝。　温度监控的目的是为了掌握混凝土内部的实际最高温升值　天起，拆除ＧＰＳ自动监测设备，改用普通仪器监测，每天监测温度　在监控期内，一旦发现混凝土内外　及混凝土中心至表面的温度变化情况，以便对混凝土构件表面的　两次，按测点编号采集数据。７）许的不设变形缝范围内，都应考虑在屋盖上增设温度缝。即在端　裂柱，抗裂柱一般只在顶层设置，其上、下端锚固与上下圈梁内，　处的屋盖空心板板头的空隙处不灌缝，改为填充如沥青麻丝、沥　也可将抗裂柱深人下一层，即两层抗裂柱，其下端锚固于更下一　青砂浆等松散材料，与之相连的挑檐板也断开，用沥青麻丝嵌缝。　层的圈梁内，这样既解决了顶层墙体易裂的问题，也不致于顶层　也可在屋面板及顶层圈梁适当部位设２０　ｍｉｔｔ宽的缝隙，并迁入塑　须设抗裂柱而将柱直伸人建筑物一层地面以下，造成构造柱设置　料油膏。　过多的弊端。　５）为减少屋盖与墙体的温差，可在屋面上增设架空隔热板，　参考文献：　适当提高架空高度，且要保证隔热空间的通风，端部不能封闭，此　［１］马宗胜．浅谈砖混结构住宅墙面的开裂与防止措施［Ｊ］．山西　做法减少温度应力的效果十分明显。　交叉处设构造柱，内纵墙与内横承重墙交叉处视具体情况增设抗　建筑，２００６，３２（２２）：７３—７４．　６）Ｐｂ纵墙与内横墙和承重墙交叉处设构造柱，山墙与内纵墙　［２］邱俊尼．浅谈砖混结构温度及干缩裂缝［Ｊ］．山西建筑，２００６，　３２（１９）：１２６—１２７．　Ｏｒｉｇｉｎｓ　ａｎｄ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋ　Ｏｉｌ　ｔｈｅ　ｂｒｉｃｋ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｈｏｕｓｅ　ＺＨＡＮＧ　Ｙａｎ－ｆｅｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｔ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅ＆ｓｏｎｓ　ｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｂｒｉｃｋ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ　ｈｏｕｓｅ　ｆｒｏｍ　ｔｗｏ　ａｓｐｅｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ａｎｄ　ｂｒｉｎｇｓ　ｆｏｒｗａｒｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ　ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｍｅｎｔ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　ｍｅａｓｕｒｅｓ，ｗｈｉｃｈ　ｗｉｌｌ　ａｓｓｕｒｅ　ｔｈｅ　ｎｏｒｍａｌ　ｓｅｒｖｉｃｅ　ｏｆｔｈｅ　ｂｒｉｃｋ—ｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｒｃｕｃｔｕｒａｌ　ｈｏｕｓｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｒｉｃｋ－ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｒａｃｋ，ｍｏｒｔａｒ　ｓｔｒｅｎｇｔｈ，ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ｄｅｓｉｇｎ　收稿日期：２００７　０５　０８　作者简介：罗志玲（１９７２一），女，工程师，中铁十二局集团四公司广珠城际铁路项目部，广东珠海５１９０７５　维普资讯 http://www.cqvip.com

第３３卷第２９期　２　０　０　７年１　０月　罗志玲：承台大体积混凝土温度监控技术　・１５７・　温差超过２５℃，立即通知业主和施工单位，要求施工单位改进混　及时开启循环冷却水管散热，致使个别测点出现高温状况。监测　凝土养护工艺。　人员及时通知施工人员，现场加快了冷却水的循环速度，改进了　２．２测温点布置　养护方式，温度随即下降。　根据承台结构的特点和混凝土的设计配合比计算温度场。　４．２　东岸承台　该桥每个承台的混凝土均分为二层浇筑完成，每层混凝土厚　第一层混凝土的浇筑外界温度９℃，材料拌合温度９．６℃，　２．０　ｍ～３．０　ＩＴＩ，监控人员在每层混凝土内选择了有代表性的５个　混凝土浇筑温度９．８℃，计算最高水化热温度４０．８℃，实际监测　测温断面：对每一个测温断面，沿高度方向布置两个传感器；沿水　温度最高值为４３．６℃，出现在２月２２日凌晨，最高实际温升接　平方向布置４排～５排传感器。其中，最上层传感器距离表面　近理论最高水化热温升。　１００　ｃｎ＇ｌ，最下层传感器距离承台底面８０　ｃｎ＇ｌ，传感器呈梅花形布　第二层混凝土的浇筑外界温度１６．５℃，材料拌合温度１６．１℃，　计算最高水化热温度４７．２℃，实际监测温度　置。另外，在承台侧面内１０　ｃｎ１～２０　ｃｎ＇ｌ处还布设了４个传感器，　浇筑温度１６．２℃，以检测混凝土的表面温度。　最高值为４６．３℃，出现在２月２７日上午，温度梯度差达到最大　每一层混凝土内埋设４０个温度传感器，两个承台内共埋设　值２４．８℃。　１６０个温度传感器。其中１２８个测点采用ＧＰＳ无线观测系统测　试，另３２个测点用现场测试仪器观测。　经分析及现场调查，该温度差的形成主要受到下列几个因素　的影响：　２．３承台热工计算（见表１）　结果仅为某一时段的数据，与实际情况会有所偏差。　表１承台热工计算表　位置　西岸承台一层　西岸承台二层　东岸承台一层　东岸承台二层　混凝土　拌合物温度　１１．４　１６．１　９．６　１６．３　混凝土　浇筑温度　１１．３　１６．２　９．８　１６．１　混凝土　绝热温度　３１．０　３１　０　３１．０　３１．０　１）混凝土浇筑温度１６．５℃，较高的混凝土浇筑温度直接影　２）２月２７日上午９：００监控人员对施工现场进行了检查，发　℃　混凝土　最高温度　４２．３　４７．２　４０．８　４７．１　　材料的温度根据现场大气气温估算，应为变量，以此计算的　响到水化热最高温升值。现施工现场用于混凝土养护的４根循环冷却水管中有两根未能　通水，其中一根水箱阀门没有打开，另一根被堵塞；用于第二层混　凝土养护的小水泵也未启用。　３）受已经浇筑的第一层混凝土的影响，第二层混凝土散热面　积减小，同时第一层混凝土水化热向上散发，影响第二层混凝土　的最高温升值，而且高温持续的时间较第一层长。　针对２月２７日上午８：００左右混凝土温度偏高情况及上述　因素，监控人员在２月２７日发出了“关于惠州市东新桥东侧承台　３温度监控的结果　在承台混凝土浇筑及养护的过程中，对其温度变化连续观测　要求施工单位完善并加强混　了１５　ｄ。根据所用混凝土的配合比指标，对混凝土施工、养护阶　混凝土温度监测预警通知”（附后），凝土的养护、降温措施。施工单位及时采取了相应措施，之后的　段的温度做了理论热工计算，与监测数据进行了对比分析，监测　监测数据反映此高温情况得到了控制。　中发现的问题均及时得到了纠正。　通过对两个承台的监测数据分析表明：第一层混凝土大部分　４监控结论　温度测点的最大温升值出现在混凝土浇筑后的７２　ｈ内，然后开始　４．１　西岸承台　小幅度的降温。第二层较第一层混凝土的散热面积大，后期的降　１）第一层混凝土的浇筑外界温度１１℃，材料拌合温度１１．４℃，　温幅度稍大。由于第二层混凝土浇筑后覆盖了第一层混凝土，使　混凝土浇筑温度１１．３℃，计算最高水化热温度４２．３℃，实际监　第一层混凝土散热面减小，散热条件也受到限制，以致在持续５　ｄ～　测温度最高值为４２．２℃，最高实际温升接近理论最高水化热温　１０　ｄ时间内，第一层混凝土内大部分测点的温度停滞在３０℃～　升。　３８℃，降温幅度很小；１０　ｄ后混凝土温度才趋于稳定，与大气温度　第二层混凝土的浇筑外界温度１６．５℃，材料拌合温度１６．１℃，　接近。　浇筑温度１６．２℃，计算最高水化热温度４７．２℃，实际监测温度　在东新桥承台混凝土温度监测过程中，除东岸承台第二层有　最高值为４７．５℃，出现在浇筑完成后２４　ｈ之后。　一个测点出现过高温情况，经过及时处理得到控制以外，承台整　．　２）混凝土浇筑温度１６．２℃，浇筑温度较高直接影响前期水　体表面、内部温度梯度差没有超过２５℃，符合要求。　化热温升值。　参考文献：　３）受已经浇筑的第一层混凝土的影响，第二层混凝土散热面　［１］郑新．浅谈大体积混凝土施工温度与裂缝的控制［Ｊ］．山西　积减小，同时第一层混凝土水化热向上散发，影响第二层混凝土　建筑，２００４，３０（８）：５０—５１．　的最高温升值，而且高温持续的时间较第一层要长。　４）最高温度监测点出现在靠下游侧的台背位置，据监测人员　现场检查，该位置由于混凝土面还没有覆盖到循环水管，也没有　［２］许二林．浅析楼板板缝开裂的原因及防治［Ｊ］．山西建筑，　２００４，３０（１０）：４９—５０．　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｎｇ　ｓｋｉｌｌ　ｏｆ　ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ　ｂｉｇ　ｂｕｌｋ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ＬＵＯ　Ｚｈｉ－ｌｉｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｍｂｉｎｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｐｒｏｊｃｔｅ，ｉｔ　ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｎｇ　ｓｋｉｌｌ　ｏｆ　ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ　ｂｉｇ　ｂｕｌｋ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｉｎｔｒｏｄｕｃｓ　ｅｔｈｅ　ｏｎｔｃｅｎｔｓ　ａｎｄ　ａｉｍｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｐｒｏｊｅｃｔ　ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ，ｉｌｌｕｓｔｒａｔｓ　ｅｔｈｅ　ｌａｙｏｕｔ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ－ｃｈｅｃｋｉｎｇ　ｐｏｉｎｔｓ，ａｎａｌｙｚｅｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｔｍｐｅｅｒａｔｒｅ－ｕｓｕ－　ｐｅｒｖｉｓｉｏｎ，ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ　ｒｅａｓｏｎｓ　ｗｈｉｃｈ　ｆｏｒｍｓ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ，ＳＯ　ａｓ　ｔｏ　ａｖｏｉｄ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｃｒａｃｋｓ　ｅｆｆｅｃ—　ｔｉｖｅｌｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｂｉｇ　ｂｕｌｋ　ｃｏｎｃｒｅｔｅ，ｓｕｐｅｒｖｉｓｉｎｇ　ｓｋｉｌｌ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃｈｅｃｋｉｎｇ　ｐｏｉｎｔｓ