宜昌庙嘴长江大桥大体积混凝土温度控制

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发布时间：2021-09-03

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宜昌庙嘴长江大桥大体积混凝土温度控制
胡可宁。余毅
(1．宜昌市庙嘴长江大桥建设指挥部，湖北宜昌443004；
2．中铁大桥局集团桥科院有限公司，湖北武汉430034)
摘要：宜昌庙嘴长江大桥工程桥塔墩承台及锚碇均为大体积混凝土结构，为防止施工过程中结构出现危害性裂缝，对其进
行温度控制。基于现行规范和设计要求，提出可行的温控控制标准，采用MIDAS水化热模块计算混凝土的温度场和应力场，
根据计算结果及相关经验制定冷却水自循环控制系统及其它混凝土表面养护和内部降温等措施，温控过程中布置温度测点
实时监测混凝土内、外部的温度，并与计算值进行对比。结果表明，混凝土浇筑体最高温度值、里表温差、降温速率等温度控
制指标均满足设计和规范要求，该桥采用针对性强、科学合理的控制措施，有效地降低了大体积混凝土内外温差，在已完成的
各桥塔墩承台及锚碇基础部分均未发现明显裂缝。
关键词：桥梁工程；承台；锚碇；大体积混凝土；温控措施；温度；裂缝；有限元法；施工控制
中图分类号：U445．1；TV544．91 文献标志码：A 文章编号：1671—7767(2014)05—0068—05
1 工程概述
大体积混凝土结构由于施工期间水泥的水化热
反应导致温度变化，在受到内、外部约束时会产生较
大的温度应力，容易引起混凝土开裂。裂缝对结构
的承载力、防水性能、耐久性等都会产生很大的影
响n]。因此，在大体积混凝土施工过程中，必须准确
预测、测试混凝土内部的温度分布规律，采取必要的
控制措施，以保证结构不会产生危害性裂缝。
宜昌庙嘴长江大桥工程全长3 229．681 m，效
果图如图1所示。其中大江桥采用主跨838 m的钢
板结合梁悬索桥，三江桥采用主跨210 m 的中央索
面高低塔斜拉桥。三江桥桥塔墩承台长l8．4～
I9．2 m、宽12．4～14．2 m、高4～5 m。大江桥桥塔
墩承台采用哑铃形，承台长、宽均为I6．2～19 m、高
5．5～6 m，左、右幅承台之间采用系梁连接，系梁长
I5．2-18 m、宽8 m、高4～4．5 m。其中大江桥点
军侧Dj1号承台(见图2)的平面尺寸为16．2 m×
16．2 m，高度为5．5 m，系梁尺寸为18 m×8 m×4
m。承台及系梁均采用C35混凝土。承台、系梁的
混凝土配合比如表1所示。DJ1号下游承台与部分
系梁(4．8 m 长)同时浇筑，施工时间段为6月份。
大江桥点军侧锚碇设计采用重力式嵌岩锚，结构尺
寸为46．6 m×52 m×33．37 m，基础采用5级台阶；
西坝侧锚碇采用重力式锚，其基础部分为外径60 m
的圆形结构，高为22 m；两侧锚碇主体均采用C30
混凝土。
宜昌庙嘴长江大桥工程桥塔墩的承台及锚碇均
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图1 宜昌庙嘴长江大桥效果图
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桥塔中心线
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图2 DJI号承台结构示意
表1 承台、系梁的混凝土配合比 kg／m。
收稿日期：2014—05—29
作者简介：胡可宁(1962 )，男，高级工程师，1983年毕业于富春江职大水工建筑专业(E—mail：694203035@qq．com)。
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宜昌庙嘴长江大桥大体积混凝土温度控制胡可宁，余毅 69
为大体积混凝土结构，为防止施工过程中结构出现
危害性裂缝，需对大体积混凝土结构进行温度控制。
本文以宜昌庙嘴长江大桥大江桥点军侧DJ1号下
游承台为例，介绍对其进行温度控制的相关内容。
2 温度控制的标准
根据《公路桥涵施工技术规范》(JTG／T F5O一
2Ol1)6．13节的规定，结合现场的实际情况，主要温
度控制指标[2]如下。
(1)进、出水口的温差宜小于或等于10℃ ，且
水温与内部混凝土的温差宜不大于20℃ 。
(2)混凝土里表温差(不含混凝土收缩的当量
温度)不宜大于25℃ 。
(3)混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2．0
℃ ／d。，
(4)混凝土浇筑体的表面与大气温差不宜大于
2O℃ 。
(5)混凝土浇筑体最高温度值不宜大于75℃ ，
根据设计要求锚碇最高温度值不宜大于6O℃ 。
(6)根据承台施工时的实际情况(时间、气温
等)建议混凝土人模温度控制在25℃ 以下，最大不
宜超过28℃ 。
3 温度控制计算
在大体积混凝土开始施工前，根据现场调查的
混凝土配合比、混凝土强度、施工方法、约束边界条
件等参数，采用大型通用计算软件MIDAS Civil水
化热分析模块建立有限元仿真模型(见图3)进行模
拟计算，得出温度场和应力场的初步结果，并根据计
算结果，预先制定合理、适当的大体积混凝