南京大胜关长江大桥承台大体积混凝土施工温度场的影响因素分析

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发布时间：2021-10-10

资料介绍

要：南京大胜关长江大桥主桥承台基础规模较大，
属于厚大体积混凝土结构，具有承台数量多、工期密集、年气
温变化大等施工特点，温度控制技术难度大。结合该桥梁工
程】1个大中型承台基础大体积混凝土施工温度控制实例，
对温度场的主要影响因素进行分析，总结其温度场的变化规
律。结果表明，在相似的施工条件下，混凝土的浇筑温度和
承台厚度对温度场影响较大。
关键词：桥梁；承台；大体积混凝土；温度控制
1 概述
南京大胜关长江大桥l】 ]是京沪高速铁路上的
控制性工程，为六跨连续钢桁梁拱桥，主跨 2×336
m，设计时速达 300 km，是目前世界上设计荷载最
大的高速铁路桥。该桥主桥的 0～ 5号墩承台及
9号、10号墩承台的混凝土方量为 3 562．5～
5 022．5 m。，而拱脚 6～8号主墩 3个承台最大，尺
寸为 76．0 m(长)×34．0 m(宽)，混凝土方量高达
14 015．5 m。。
该桥承台基础的工程规模在国内外桥梁工程中
很少见，属于厚大体积混凝土结构。该桥基础施工
还具有承台数量多、工期密集、年气温变化大等特
点，温度控制技术难度较大。桥梁工程对大体积基
础混凝土施工要求比较严格，基础部位一旦出现超
出允许范围的危害性裂缝，会降低结构整体的承载
力和耐久性。为了避免施工过程中承台大体积混凝
土因温差过大而产生裂缝，确保承台的施工质量，进
行有效的温度控制尤为重要。
本文根据 11个承台的构造形式、混凝土浇筑方
量和施工时天气情况等特点，对大体积混凝土温度
场进行监测，对施工过程中承台大体积混凝土的温
度控制措施和温度场变化规律进行总结，分析混凝
土浇筑温度、浇筑厚度和平面构造尺寸等因素对温
度峰值的影响程度。
2 温度控制的标准和措施
2．1 温度控制标准
该桥属于铁路桥梁，按照《铁路混凝土与砌体工
程施工质量验收标准》(TB 10424—2003)_3J，本次
大体积混凝土的内外温差采用 25℃的控制标准。
为了把大体积混凝土的内部降温速率严格控制
在合理范围内，使其既能避免混凝土因为降温过快
而产生过大的拉应力，又能将内部的温度安全下降
到稳定温度，尽快降低内外温差，需要根据项目的具
体情况，采用合理的降温速率。参照以往工程中的
成功经验，并通过水化热初步分析后，采用不超过
2．0～3．0℃／d的降温速率控制。实际温度监测结
果说明，这样可以在工程质量和施工进度 2个方面
起到很好的效果。
2．2 温度控制措施
在本次温控工作中，根据每个承台的构造特点、
浇筑厚度、边界条件和气温水温等具体情况，通过前
期温度场有限元模拟计算，现场采用“内散外蓄”的
双向控制措施减小温差，从而使各个承台的内外温
差和降温速率等各项指标均控制在允许限值以内，
有效地防止了温度裂缝产生，取得了良好的控制
效果。
本次温度控制主要采取的技术措施：① 采用低
热混凝土；② 施工前对温度场进行预测计算；③ 建
立承台内部冷却水循环系统；④ 建立温度监测体
系；⑤ 控制混凝土的浇筑温度；⑥ 建议优化施工方
案，确保浇筑质量；⑦ 承台内部降温控制；⑧ 养护