五河口斜拉桥主墩承台温控技术.doc

五河口斜拉桥主墩承台大体积混凝土施工的温度控制技术 顾祥峰 郝中海 王成林 （江苏淮安市高速公路建设指挥部 ）（北京路桥通监理有限公司 ）（武汉港湾设计研究院） 摘要：本文较详细介绍宿淮高速公路淮安五河口斜拉桥主墩承台大体积混凝土施工采取的温度控制标准、温控措施、温度监测和控制方式等温控技术,取得良好效果。 关键词：五河口斜拉桥 主墩承台 大体积混凝土 温度控制 1.工程概况 五河口斜拉桥是宿淮高速公路与宁淮高速公路公用段的一座6车道特大型桥梁，全长2062m，主桥为152m+370m+152m预应力混凝土双塔双索面斜拉桥，全漂浮体系，主桥宽38.6m，为目前国内最宽的混凝土斜拉桥。主墩承台采用49.5m×33.1m×6m，体积达9831m3，为目前国内斜拉桥中体积最大的承台基础。施工期间，恰为当地一年中气温最低的季节，如何降低水化热，控制温度应力，防止温度裂缝保证混凝土质量非常重要。施工单位除委托武汉港湾工程设计研究院采用《大体积混凝土施工期温度场及仿真应力场分析程序包》对五河口斜拉桥主墩承台混凝土进行了仿真计算，具体计算了大体积混凝土内部温度场及仿真应力场，根据计算结果制定主墩承台不出现有害温度裂缝的温控标准和相应的温控措施。 2. 温度控制的标准。根据仿真计算结果，采取温控标准如下： 2.1 混凝土浇筑温度。混凝土浇筑后，在第二层混凝土覆盖之前，距混凝土表面5～10cm处的温度，应不低于5℃。 2.2 混凝土内外温差。混凝土内部断面平均最高温度与距表面5cm处温度之差应控制在25℃范围内。 2. 3 混凝土内部最高温度。混凝土内部温度升高到最高时的断面平均最高温度不超过40℃。 2.4 混凝土的最大降温速率不超过2.0℃／天。 3.温控措施 3.1 优化混凝土配合比。水泥采用徐州淮海水泥厂巨龙牌PC325#复合水泥。配合比采用“双掺”技术，除掺加淮安华能电厂II级粉煤灰，作为活性剂外，还选用南京水科院生产的优质高效缓凝型减水剂作为外加剂，最大限度减少水泥用量，推迟水化热温峰的出现。配合比为水泥：砂：碎石＝1:2.11:3.37，16~31.5mm碎石占70％，5~16mm碎石占30％，W/C=0.5，粉煤灰掺加量为68kg/m3，外加剂掺量为2.04kg/m3，塌落度16~18cm，缓凝时间大于22h。根据《粉煤灰混凝土应用技术规程》（GBJ146-90）第3.0.3及第4.1.2条规定，承台混凝土按60d龄期强度作为考核指标，尽量降低承台混凝土中的水泥用量，R60d＝30＋1.645σ=38.23Mpa。 3.2 承台混凝土分层分次浇筑，控制水化热总量，选择合适的浇筑时间。经过计算，承台混凝土分二次浇筑，第一次浇筑3.2m厚，混凝土体积5243m3，第二次浇筑2.8m厚，混凝土体积4588m3。两层混凝土的施工间隙在7天内，最长不超过10天，以减少因两层混凝土的收缩差而产生的有害裂纹。 3.3 设置纵横向5层冷却水管。在原施工图设计的基础上，根据温控计算结果，重新选择和布设冷却水管，第一、三、五层为顺桥向，第二、四层为横桥向，层与层间距1m，管与管间距1m。冷却水管采用直径32mm的薄壁钢管。利用冷却水交换混凝土内部热量，控制混凝土内外温差。 3.4 混凝土表面保温措施。冬季施工，采取保温措施，以免混凝土表面温度过低,增大混凝土内外温差和温度梯度。 4.混凝土施工现场的温度监控。 4.1检测所用仪器。采用PN结温度传感器，PN-4C型数字多路巡回检测控制仪，温度传感器主要技术性能： （1）测温范围 －50℃～150℃ （2）工作误差 ±0.5℃ （3）分辨率 0.1℃ （4）平均灵敏度 －2.1mV／℃ 4.2 现场测温点的布设与观测。 在承台砼中布置在1／4范围内，沿水平方向布置温度测点，布设6层，每层14个，共84个测温点。施工过程中，升温阶段每2小时观测一次温度，过了温度峰值以后，4小时观测一次，持续5天，随着混凝土温度变化减小，逐渐延长监测间隔时间，直至温度变化基本稳定。 4.3 冷却水管的安装。冷却水管进出水口交替布置，均通过阀门与进（出）水干管相连，水管安装完成后混凝土浇注之前要进行通水试验，检查水管是否畅通和密封。 4.4 混凝土浇注温度的检测。每次混凝土开盘前，量测水泥、粉煤灰、砂、石和水的温度，预估混凝土出机温度、入模温度。由于混凝土浇注期间，气温偏低，最低时在－8℃左右，为防止混凝土初期受冻，施工前对拌和用水进行加热，控制水温在40～50℃左右，保证混凝土入模温度在10℃以上。同时尽量缩短第一层混凝土与第二层混凝土之间的时间间隔，并及时做好混凝土表面覆盖保温工作。