某承台大体积混凝土的温控方案设计与实施

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发布时间：2021-10-09

资料介绍

按照交通部《公路桥涵施工技术规范》(JTG／T
F50—2011)的定义，大体积混凝土 (mass conerete)
是指 “现场浇筑的最小边尺寸大于或等于 lm，且
必须采取措施以避免因水化热引起的内表温差过
大而导致裂缝的混凝土”。桥梁特别是桥梁承台的
施工会频繁接触大体积混凝土的浇筑。如何避免
大体积混凝土在凝结过程中的水化热产生过高温
度而使混凝土出现裂缝，是桥梁施工单位经常要
面临和篇决的课题。
1 工程概况
福建省某特大桥全长 1 940 m，单幅宽度 17 m。
主墩承台一共 2个 (21#、22#墩 )，每个承台横桥向
长 41．8 m，纵向长 17．4 m，呈倒圆角的六边形状。
承台高 4 111，混凝土体积达到 2 592 rn ，属典型的
大体积混凝土。混凝土设计标号为 C30。计划分两
次进行浇筑，每一次浇筑 2 m，每次混凝土浇筑方
量为 1 296 rn=j。
2 温控方案的设计
2。1 混凝土原材料选择
要把混凝土水化热控制在尽可能低的程度，
应先从内因开始，即从混凝土原材料的选择开始
做起。
水泥：选用水化热较低的低热矿渣硅酸盐水
泥。有研究显示，1 in 混凝土的水泥用量每减少
10 kg，水化热导致的混凝土温度升高将减低 1℃，
收稿日期：2012—02—25
作者简介：周天乐 (1971一 )，男，江西南昌人，工程师，从事公
路工程建设管理工作。
因此，在保证混凝土强度的前提下，应尽可能降低
水泥用量。
细集料：采用 II区中砂，平均粒径大于0-5 mm。平
均粒径较大的中粗砂比细砂减少用水量 10％左右。
粗骨料：选用粒径较大、级配良好的连续级配
碎石(粒径 5 31．5 mm)。
集料含泥量：含泥量过高会导致混凝土和易性
下降、需水量增加，粘聚性下降，并吸附外加剂降
低其作用，导致混凝土强度下降。因此，该工程必
须严格控制石子含泥量不大于 1％；砂含泥量不大
于 2％。
粉煤灰：在混凝土中掺入粉煤灰，不但能部分
替代水泥，减少用水量，而且能改善混凝土拌和物
的和易性和可泵性，减少水化热，减少混凝土的徐
变，提高混凝土抗渗能力。该工程采用国标一级粉
煤灰。
外加剂：经实践证明，掺人粉煤灰后，必须同时
掺人高效减水剂，才能充分发挥粉煤灰的效能。掺
入 1．5％的 UNF一2C缓凝减水剂，可延长混凝土初
凝时间，减少拌和用水量，降低水灰比，从而达到
降低水化热的目的。
利用混凝土 60 d的强度作为混凝土配合比设
计的依据，经配合比设计和反复试验后，确定 C30
承台混凝土的配合比为：PO32．5级矿渣水泥 293 kg；中
砂 766 kg；碎石 1 058 kg；粉煤灰 80 kg；外加剂
4．4 kg；水 169 kg，坍落度 150mm，初凝时间 >15 h。
2．2 冷却水管设计
除了选择合适的混凝土原材料以尽可能降低
产生水化热外，必须采用外部手段对水化热进行
调控，采用埋置冷却水管通循环水冷却的办法。
承台混凝土分 2层浇筑，每层混凝土厚 2 m