大体积高性能混凝土夏期施工温度控制方案

工程科技　・２４７・　大体积高性能混凝土夏期施工温度控制方案　井朝飞吴凡　（中交二航局）　摘要：重点阐述石武高铁客运专线大体积高性能混凝土在夏季施工中的温度控制，避免出现温度裂缝。　关键词：大体积高性能混凝土；夏季施工；温度控制；裂缝　１工程概述　表１　石武高铁客运专线石武客运专线河南段线路北起河南省与河北省　省界，跨越南阳、鹤壁、新乡、郑州、许昌、漯河、驻马店、信阳，南至湖北省　武汉市，线路正线长度４９ＺＯ８１ｋｍ，设计时速３５０ｋｍ／ｈ、初期运营速度３００　ｋｍ／ｈ。为了保证　相寸速、工程质量，全线均采用高ｌ生能混凝土进行施工。　水泥　本文重点阐述石武高铁客运专线大体积高性能混凝土在夏季施工中的　砂子　温度控制，避免出现温度裂缝，保证工程质量。　碎石　２温度裂缝出现的原因　水　（１）大体积高胜能混凝土在硬化期间，水泥水化后释放大量的热量，　使砼中心区域温度急剧升高，而砼表面和边界由于受气温影响温度较低，　粉煤灰　矿粉　从而形成较大的温差，使砼的内部产生压应力，表面产生拉应力，当拉应　合计　力大　昆凝土允许拉应力的ｓ，－ｔ￣，便会产生表面裂缝。（２）大体积商性能　混凝土热量散失很漫，使温度峰值很高。当混凝土的水化热达到温度最高　Ｔｊ大于３０℃，大体积混凝土大于２８￣Ｃ，必须采取相应的温控措施，降低混　点后，混凝土内部冷却时就会收缩，且由于水分的散失，使收缩加剧，从而　凝土的拌合温度、出机温度。３２．Ｚ４混凝土水化热绝热温升值计算。水泥　在混凝土内部产生拉应力。当拉应力大于混凝土允｛错立应力的时候，便会　水化过程中，放出的热量称为水化热。当结构截面尺寸小，热量散失决，水　产生内部裂缝。　化热可以不考虑。但对大体积混凝土，７、昆凝土在凝固过程中聚集在内部的　３温度控制方案　热量散失很慢，常使温度峰值很高。为确保养护期间混凝土的内部最高温　３．１必须采取温度控制的方面。（１婿　料温度控制．（２　凝土出机温　度不宜大于６５￣Ｃ，需要汁算混凝士水化热温度升高值。假定结构物四周　度；（３棍凝土人模温度；（４　护期间混凝土内部温度；（５　护期间混凝土　没有任何散热和热损失条件，水泥水化热全部转化成温升后的温度值，则　内部与表面温差；（６　护期间混凝土表面与环境温差；（７　护用水温度；　混凝土的水化热绝对温升值—般可按下式计算：　（８浙　莫时混凝土内部与表面温差；（９斯模时混凝土表面与环境温差。　３２具体温控措施。３２．１混凝土配合比优化。试验室尽　墓期施　工配合比　化，将新配比报监理及咨询同意后尽早投入使用。对大体积混　式中：功浇完一段时间ｔ，混凝土的绝热升温值（℃）；ｍ　为每立方米　凝土宜选用水化热较低的水泥，在保证混凝土各项性能指标的情况下适　混凝土水泥用量；Ｑ为每千克水泥水化热量（Ｊ，ｌ【ｇ），本作业工区采用水泥　量增加粉煤灰的掺量，外加剂宜选用缓凝型减水剂，并根据施工需要要求　全是４２５号普通硅酸盐水泥，Ｑ＝３７７　Ｊ／ｋｇ；Ｃ为混凝土的比热容，取　厂家调整凝结时间，根据气温适当增加坍落度。３．２２混凝土热工性能计　０．９６Ｋｊ／　ｇ　Ｐ为混凝土的质量密度，取２４００　ｋｇ／ｍ　；ｅ为常数，等于　算。混凝土拌合前，　过科学合理的热工计算，确保混凝土的拌合温　Ｚ７１８；ｔ为混凝土龄期（ｄ）；ｍ为与水泥品种比表面、浇捣时温度有关的经　度、出机温度、入模温度都符合规范要求，即混凝土的拌合温度、出机温度　验系数，夏期施工浇筑温度取３０￣Ｃ，则ｍ值取０．４０６；Ｔ一为混凝土最大水　不得大于３０℃，混凝士人模温度不高于３０℃，大体积混凝土入模温度不　化热温升值，即最终温升值。则：　Ｄ　３７０ｘ３７７　得大于２８℃。通过计算，确定原材料的温控措施，确定养护期间降温措　Ｃ３５混凝土；　ｍ　嵩一０．９６ｘ２４００　６０５；　施，确保养护期间混凝土的内部最高温度不宜大于６５℃，混凝土内部温　度和表面温度之差、表面温度和环境温度之差不宜大于１５ｃＣ。３２２．１混　凝土拌合温度计算。混凝土拌合温度计算按以下兀．个步骤进行：（１　式验＾　人模温度按３Ｏ℃ｉ斗算，则混凝土的内部最高温度均不大于６５ｃｃ，满　员测试粗、细骨料的含水率计算混凝士施工配合比；（２删量各原材料的温　但是混凝土内部温度和表面温度之差大于１５℃，需要采取　度；（３）用表格计算法计算混凝土拌合温度。将每方砼　于料重量、温度比　足规范要求；确保混凝土内部温度和表面　热及热量填入表１。混凝土的拌合温度由公式Ｔｅ＝∑Ｔ　Ｘ　Ｗ　Ｘ　Ｃ／∑Ｗ　Ｘ　Ｃ。　埋置冷却水管的措施降低混凝土内部温度，５￣Ｃ。３．２２５混凝土拌合水中加冰量的计算。在为降低　如果Ｔｃ≤３０℃，则进行下一步计算；如果Ｔｅ＞３０￣Ｃ，则对原材采取降温措　温度之差不大于１优先采用经检验合格的地下井　施，重新用表格计算法计算混凝土拌合温度。３２２２混凝土出机温度　。　混凝土拌合温度需要降低拌合水温度时，采取在拌合水中加入冰屑的措施来　搅拌楼的温度对混凝土的出机温度也有很大的影响。由公式Ｔｉ＿Ｔｅ—Ｑ　水，当采用井水不能满足温度要求时，可以根据需要降低水温来计算加冰量　１６　Ｘ　ｒｅ—Ｔｄ），其中：Ｔｄ：搅拌楼温度（℃）。如果混凝土的出机温度Ｔｉ≤　降低混凝士拌合温度，警（１－－ｍ　ｒ），　＝警　．　ｃ４０｝舭：　＝等＝　＿６２　。　（　一　）×１０００　３０￣Ｃ，则进行下一步计算；如果Ｔｉ＞３０￣Ｃ，则采取措施降低搅拌楼的温度　＋　式中ｘ一每吨水需要加冰量；　．『加冰前的水　或者降低混凝土的拌合温度，若采用降低混凝土拌合温度的措施，则需要　１　加冰后的水温。３２．３原材料温控措施。（１砂石料仓搭盖砂石遮阳　氐原材料的温度，并重新计算混凝土拌合温度和出机温度。３．２２．３混凝　温；避免阳光直晒，避免曝晒造衄晤料温度过高，导致砼拌合温度增高。　士＾模温度ｒｒｊ。混凝士人模温度不宜高于３０￣Ｃ，大体积混凝土人模温度　棚，洒水频率按气温和拌　不得大于２８％。由公式Ｔｊ＝Ｔｉ＋（Ｔｑ—Ｔｉ）（ＡＩ＋Ａ２＋Ａ３），其中：Ｔｑ一室外平均　定时在砂石料堆上喷洒经试睑合格的井水来降温，石原材料的温度的要求确定。（２胖合用水采用温度比较低的　气温，取天气预报的平均气温；Ａ１一砼装卸温度损失系数，每次装卸温度　合温度对雹　，　佥合格的井水，当井水还不足以满足混凝土＾模温度不大于３Ｏ℃　损失系数Ａｉ＝０．０３２，每盘混凝土为２方，６方的｝　琵土罐车装卸次数为３　经过｛则采用冰水做为拌合水，每吨水需要加人冰屑的重量根据加冰前　次，Ａ１＝０．０３２　Ｘ　３＝０．０９６，８方的混凝土罐车装卸次数为４次，故ＡＩ＝０．　的要求，３）ｊｊ；｝拌站料斗、水池、皮带运输机、搅拌楼都要　０３２　Ｘ　４＝０．１２８；Ａ２一砼运输时温度损失系数，Ａ２＝ｔ＆，ｔ一运输时间（ｍｉｎ）　水温和需降至的水温确定。（遛　免阳光直晒，降低搅　｝温度，并尽量缩短　｝｝粕寸间。（４）　平均取ｔ＝３０　ｍｉｎ，＆——石仝ｊ　输时热损失值，搅拌运输车取＆＝０．００４２，　采　遮阳描施，粉煤灰、矿粉，避免使　故Ａ２＝０．００４２　Ｘ　３０＝０．１２６。Ａ３＝０．０３　Ｌ　ｔ为浇捣时间，取ｔ＝２０　ｍｉ　则Ａ３＝０．　应使用有一定休整期和冷却降温时间的储存水泥、粉　灰、矿粉温度太高而写　致砼＾模温度增高。３２．４混　０３×２０＝０．６。ｇ－４－ｔ３ｇ得的混凝土人模温度Ｔｉ不大于３０℃，大体积混凝土　用刚运到的水泥、运输及浇筑。３．２．４．１｝黜的搅拌。尽可能在气温较低的晚　不大于２８￣Ｃ，则混凝土温度符合规范要求；ｇ４ｔ￣ｇ得的混凝土人模温度　凝土的搅拌、・２４８・　工程科技　匕搅拌混凝土，以保证混凝土的人模温度满足规范要求，混凝土的人模温　３．２５．２养护期间温度控制方案。规范要求：混凝土养护期间，｝昆凝土内部　混凝土内部温度和表面温度之差、表面温度与　度不宜高于３０ｃｃ，大体积混凝土＾模温度不得大于２８℃。搅拌前必须经　最高温度不宜超过６５℃，Ｃ（墩台、梁体混凝土不宜大于１５３２），养护用　过科学的热工计算，温度指标满足要求后方能开始搅拌。在搅拌站拌出首　环境温度之差不宜大于２Ｏｃ盘混凝土后，及时对拌合物的坍落度、含气量、出机温度、泌水率、水胶比　水温度与混凝土表面温度之差不得大于１５３２。为了有效控制温差，必须　合理的、可操作的温控措施，并严格按照措施实施，确保温差　等进行测定，判定是否满足要求以便进行调整，指导下一盘混凝土的搅　制定科学的、拌。当高温施工不可避免时，应通过试验撑｛星｝昆凝土在不同温度、不同原　符合规范要求。（１　凝土浇筑完后，应及时对混凝土暴露面进行紧密覆　材料等的隋况下坍落度的损失睛况。制定相应的措施，根据气温适当增加　盖，尽量减少暴露时间，防止表面水分蒸发。及时用塑料薄膜包裹并定时　混凝土的出机坍落度，保证混凝土到坍落度施工现场时符合施工要求。　撒水养护，暴露面的保护层｝昆凝土初凝前，应卷起覆盖物，用抹子搓压表　３．２．４２２混凝土的运输。（１课用混凝土运输车运输混凝土，混凝土运输车在　面至少二遍，使之平整后再次覆盖。此时应注意覆盖物不要直接接触混凝　不使用时，停在遮阳蓬下，避免阳光直晒而提高罐体温度，装混凝土前先　土表面，直到混凝土终凝为止。（２　料薄膜包裹包裹好后，立即注水，时刻　使用地下井水浇—遍罐身，　时　琵土罐车自身温度。　尽可能减少混凝　保证墩身表面处于潮湿状态，并排专人及时补水，保证塑￣４ＮＮ－内表面应　土的转载次数和运输时间。夏季施工直屎喊输能力和搅拌能力相匹　具有凝结水珠。由于水的比热较大，白天外界温度升高很陕，水升温较慢，　配，以保证浇筑工作的连续陛，以防止结构出现施工缝。（３）气温较高时，经　晚上外界温度降温较决，而水降温较熳，以此方法可以确保混凝土表面温　常测定混凝土坍落度的损失情况，以调整运输、滞留时间及采取其他特殊　度与环境温度之差不大于１　５￣Ｃ。（３耀凝土拆模后，在混凝土表面处于潮　措施，保证砼泵送入模的塌落度。３２．４．３混凝土的浇筑。（１厦期浇筑混凝　湿状态时，迅速采用麻布或草袋将墩顶暴露面混凝土覆盖，用塑料薄膜将　土前，应作好充分准备，保证连续浇筑，砼从搅拌到浇筑不宜大于１５小　墩身表面包裹。包裹期间，塑料薄膜直完好无损，彼此搭接完整，内表面应　时。混凝土罐车在等待过程中，需要以２—４ｒ／ａｒｉｎ的速度慢速搅拌混凝　具有凝结水珠。的洒水养护宜用自动喷水系统和喷雾器。湿养护应不问　土。设专人测量混凝土的入模温度，当入模温度超过规范要求时应采取相　断，不得形成干湿循环。３．２．６混凝土的拆模。（１）｝　建Ｅ拆模时，混凝土芯　表层温度和环境温度之差不得大于２０３２（墩台、　应措施。（２）当采用泵送施工时，在符合规范要求的同时，泵管布置应尽量　部温度和表层温度之差、缩短，并用麻袋或草衫包裹润湿，降低混凝土的＾模温度。（３　凝土浇筑　梁体芯部混凝土与表层混凝土之间、表层混凝土和环境之间的温差均不　前应将模板或基底喷水润湿，浇筑宜连续进行，施工中工作面不宜太大，　得大于１５℃）。（２）｝昆凝土内部开始降温前不得拆模。（３　风或气温急剧变　尸　磐　疟亳ｊ　昆凑毫土等待时间太长，南　文　凝时间形　刁施工缝。（４）应加　昆　化时不宜拆馍，如需拆模，应采取适当的夏季隔热措施，防止混凝土产生　凝土的修整速度，修整时可用喷雾器喷少量水防止表面裂纹，但不准直接　过大的温差厦力。　结束语　往混凝土表面洒水。３２５混凝土的养护。３．２５．１养护期间温度监测方案。　承台温度测量方案。承台施工按大体积混凝土施工，为满足混凝土内部温　大体积商胜能混凝土在夏季施工中的温度控制在高速铁路建设中属　度和表面温度之差不大于１５％的规范要求，必须对混凝土内部温度进行　于比较重要的工程项目，也在不断地探索与发展中。加强对关键工序的控　在思想意识上要给予高度的重视。　监测并根据混凝土内部与表面的温差采取对应的降温措施。对每种典型　制，尺寸的承台进行温度监控，温度超过３０度时，对每个承台的内部温度进　参考文献　１１客运专线铁路挢涵工程施工质量验收暂行标准．　行监控。如有异常，立即采取降温措施。温度监测资料是温差控制措施的　『指导Ｉ生资料，必须指定责任心强的人专门负责，记录人员必须认真、如实　『２１铁路混凝土工程施工质量验收补充标准　记录，必须按照测温要求的频率、测点等要求测量，不得漏测、估计。记录　『３１客运专线铁路桥涵工程施工技术指南．　资料是质量控制的重要资料，必须按资料管理办法进行保管和存档。　［４ＩＮ武客专高性能混凝土施工实施细则．　题”检索洳图１扔漏掉—个条目。　ＳＣＩ的引文检索项共有有七项：被引标题、被引作者、被引著作、被引　因此综合对比可以看出，在对作者文献ＳＣＩ被引频次检索中，必须利　年份、被引卷、被引期、被引页。一般前三项作为主要检索项与后面的几　用“被引标题”进行检索，才自　证相对查全率和查准率。由于ＳＣＩ被引数　个可以组合检索获得最佳结果。下面将继续以上述文献为例对比三大检　据库中对作者姓名著录格式存在不足　也有不少施引文献作者在著录参　索项的检索率。　考文献时出现差锇因此检索人员在检索引文时除了要掌握检索的规则，　还需要对检索结果其进行人为判断，必要时还需要请作者本人来确认，　３．１按被引作者检索　ＳＣＩ被引作者的标准形式是先输入姓，然后输入空格　再输入不超　以免遗漏这样才能保证查全率。　过５位的名的首字母。由于施引文献作者著录参考文　寸可能会有多种　结束语　形式，还需使用作者姓名的各种变形或者使用通配符“　’。例如“李俊　ＳＣＩ是美国科技信息所出版的权威的科学技术文献检索工具。它的　民”，标准的形式是“Ｌｉ　ＪＭ，’，变形还有“ＩＪｉ　Ｊ　、“Ｌｉ　ＪｕｎＭｉｎ＇’、“Ｌｉ　ＪＭ”　产生是为了给科学研究者提供文献分析的工具，让ｆ电１门了解学科的产生、　‘＇ＪｕｎＭｉｎ　Ｌｉ”。为了提高查准举可以同时增加其他的合作著者越掸一般　发展和应用等晴况尾助力科研的工具。但由于我国越来越重视把ＳＣＩ的　者隋黾把作者所有的被引情况查全了。但检索的过程会相对复杂结果也会　引用作为科研能力评估的指标，许多高校和科研机构在评职称、申报重　比较多。　大项目和申报奖项等等活动时都要求申报人检索其在ＳＣＩ引文次数，并　用“被引作者”检索在检索框中输入“Ｈｏ，ＤＷＣ”ａｎｄ“Ｌｉ　ＪＭ　ｏｒ　Ｌｉ　Ｊ　以此作为影响力的评价因素，因此ＳＣＩ引文检索的查全率十分重要。作　ｏｒ　Ｌｉ　ＪｕｎＭｉｎ　ｏｒ　ＪｕｎＭｉｎ　Ｌｉ”ａｎｄ“Ｎｉｕ　ＹＧ　ｏｒ　Ｙｕｇａｎｇ　Ｎｉｕ　ｏｒ　Ｎｉｕ　Ｙｕ—　为检索人员必须提高检索技能，为客户提供全面公正的检索证明。　ｇａｎｇ　ｏｒ　Ｎｉｕ　Ｙ　加上“被引年份２００５＂，仅出现一条记录，相对于“被引标　参考文献　题”检索悃１谝掉三个条目。　『１］方国辉，芳琪．１９８６－１９９５年我校学者发表的论文在ＳＣＩ中的收录及被　３２按被引文著作检索　引情况调查ｆＪ１．高校图书馆工作，１９９７，０２－７２－７４．　２１４ｇ￣英．ＳＣ１引文的检索技巧　中国索引２００７，０３：６２－６４．　被引著作是指要检索的论文被刊登的期刊或者图书等，它所使用的　［不是期刊名的全名，而是简化名。在不知道简化名的隋况下可采取两种方　『３１侯长来．ＳＣＩ被引著者姓名著录格式的缺憾及其名址追踪对策　情报　式，—种是浏览简化文献名的目录，在被引文献名这一项的说明里面有　探索２００５，０１５＂４－５５３３．　“被引文献名目录”和“简化文献名目录”两个链接，打开链接直接点击所　需的文献名就可以直接在检索项添加文献名了。另一种方式是输入文献　名的前几位字母再加上通配符“　。例如：文献名是ｓｃｉｅｎｃｅ，可输入　ｓｅｉ＊”。—般使用这个检索字段必须要和被引年份、被引卷、被引期、被引　页结合起来进行组合检索。本例中用“被引著作”检索用加上“被引卷”、　“被引页”“被引年份”进行组合检索Ｊ上匕处出现三条记录，相对于“被引标　“（上接１　６８页）　３被引参考文献检索中，各检索字段优劣对比分析