承台混凝土施工温度控制及数值分析

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发布时间：2021-09-08

资料介绍

承台混凝土施工温度控制及数值分析
石大为，刘智，杨雅勋
(1．贵州省交通建设工程质量监督局，贵州贵阳550000；2．贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州贵阳550001；
3．长安大学桥梁与隧道陕西省重点实验室，陕西西安710064)
摘要：天桥特大桥主桥桥墩承台大体积混凝土采用一次浇筑法施工，这种施工方法会明显加剧水化热效
应，应采取温度控制措施。运用有限元软件MIDAS对承台内部水化热温度场进行了模拟计算，并在承
台内预埋温度测量元件对温度场进行监测。对模拟计算结果和监测结果进行分析，按照温度控制标准，
通过控制冷却管水流流量有效地控制了混凝土的浇筑温度、最高升温、内外温差及降温速率，达到了预
期温度控制的目标。
关键词：桥梁工程承台水化热温度控制数值分析
中图分类号：U445．57；U446．2 文献标识码：A DOI：10．3969／j．issn．1003—1995．2012．08—05
桥梁承台是大体积混凝土结构，由于施工期间水
泥的水化反应导致其温度发生变化，在受到内部和外
部约束时将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
生很大影响。采用分层浇筑法施工能降低混凝土内部
温度，但是会给施工带来很多不便，难以保证施工质量
和工期。综合考虑现场施工条件和工期等因素，对天
桥特大桥承台采用了一次浇筑法施工。这种施工方法
会明显加剧水化热效应，对温度控制措施要求更加严
格。因此，在承台混凝土施工过程中，准确预测和监测
混凝土内部的温度分布规律十分重要。
1 工程概况
天桥特大桥主桥为(106+200+106)m预应力混
凝土箱形梁连续刚构桥(图1)。主墩承台采用C30混
凝土，一次浇筑。承台长23．6 m、宽20．6 m、高6．0 m，
41 200
10 600 1 20 000],10 600 i
图1 天桥特大桥主桥示意(单位：cm)
收稿日期：2012—02—21；修回日期：2012．03—26
基金项目：国家自然科学基金资助项目(50608005)
作者简介：石大为(1968一)，男，贵州贵阳人，高级工程师。
为大体积混凝土，承台施工应考虑水化热引起的温度
应力，需要进行温度监测并及时控制结构的温度。
2 温度控制方案及标准
2．1 温度控制方案
1)测量元件及布置
承台内预埋温度元件，以测量其内部的温度场分
布。温度传感器采用的是JMT．36B型温度传感器，灵
敏度0．1 oc，精度±1℃ ，测量范围为一20 oc～110 cc，
线性误差0．5℃ 。测点布置见图2。
土==
fb)立面
图2 温度传感器布置(单位：cm)
二}基
2)监测方法
监测时间一般是从混凝土开始浇筑至混凝土浇筑
完成后15 d，在此期间根据混凝土的温度观测值调整
监测频率。大部分水化热是在?昆凝土浇筑后的72 h
内释放，故在浇筑完成后的72 h内，监控人员将采取
高密度监测，采集频率为1次／2 h；待混凝土温度升到
最大值后，将监测频率改为1次／4 h，等温度下降均匀
后，可将监测频率减小到1次／12 h。15 d以后当大体
积混凝土中心温度与外界温差<25℃ 时停止测温。
采集的数据包括：进、出水管的温度，混凝土内部温度、