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1、 一、工程概況 本項目由地下三層、地上二十七層組成，商業綜合體建筑，總建筑面積113207m2。地下室基礎底板由主樓筏板（H=2000mm）及裙樓筏板（H=700mm）組成，面積14923m2。裙樓筏板混凝土量為9600m3，主樓筏板基礎混凝土量7570多m3（其中3區3670m3，8區3900m3），屬大體積混凝土底板。 二、循環水降溫的慨念 混凝土澆筑后，水泥在水化過程中，前13天釋放出的熱量是總熱量的一半。大體積混凝土底板施工時，為控制混凝土里表溫差，一般是采用表面覆蓋的方法來提高混凝土表面溫度。當混凝土底板厚度更厚，混凝土強度及入模溫度更高，采用表面覆蓋的辦法提高表面溫度有限，里表溫差2、不能控制在設計范圍內時，就必須采取其它措施來降低混凝土硬化過程中的內部溫度。采用“預埋冷卻管”通過水循環冷卻，強制降低內部混凝土水化溫度的方法目前運用較多。“預埋冷卻管”原理是通過高壓水泵將溫度較低的水注入預埋在混凝土中的冷卻水管中，混凝土內部水化熱通過鋼管熱交換導入水中，再通過水的循環使混凝土中心溫度降溫，從而達到降低混凝土里表溫差的目的。 三、采用循環水降溫技術的原因 1、環境因素：此次底板澆筑施工正直78月夏季高溫期（白天平均溫度35度以上），地表溫度高達近50。混凝土澆筑后，由于水泥水化熱導致混凝土內部溫升較高熱量不易散出，加之高溫季節溫度更是不易降下來。而混凝土面層為了防止水分蒸發過3、快進行澆水養護，所以相對內部散熱較快，形成內外溫差。依據GB 50496-2009 大體積混凝土施工規范要求，大體積混凝土內外溫差不大于25，超過這個溫度會使混凝土內部產生的壓應力，而表面產生的拉應力值增大，而此時混凝土的齡期很短抗拉強度較低。因此，混凝土在內部拌合水的水化和蒸發以及膠質體的膠凝等作用下，促使混凝土硬化時的收縮，在收縮時由于受到基底及結構本身的約束，會產生很大的收縮應力（拉應力），當收縮應力超過當時的混凝土抗拉強度時，就會產生收縮裂縫。本底板通過計算，升溫階段混凝土的內外溫差已大于25，必須采取防止混凝土裂縫的措施。 2、底板大體積混凝土溫度裂縫控制計算： 以3區為例， 基礎底4、板長59.65m，寬35.9m，厚2.00m，采用C30P8，配筋率為0.8192%，地基土為粘土層。施工采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥用量控制在190/m3，采用一次性澆筑不留施工縫，混凝土的澆筑時間在78月，月份高溫氣溫平均為33。（1）、混凝土的最大絕熱溫升最大絕熱溫升 Th= mcQ/c(1-e-mt)=213461/0.972400(1-e-mt)=100037/2328(1-2.718-0.4063)=59.9式中Th 混凝土最大絕熱溫升（）； mc混凝土中水泥（包括膨脹劑）用量（kg/m3），mc=186+27; Q水泥28d水化熱（kJ/kg），查表 Q=461； c混凝土5、比熱、取0.97kJ/(kggK)； 混凝土密度、取2400（kg/m3）； e為常數，取2.718； t混凝土的齡期（d），取t3d; m系數、隨澆筑溫度而改變。查表m0.406。 系數m 故最大絕熱溫升值Th=59.9（2）、混凝土中心計算溫度T1(t)=Tj+Th(t)=40+59.90.65=78.9式中 T1(t)t齡期混凝土中心計算溫度（），因3d為混凝土澆筑后的最大溫升，故取齡期為3d。； Tj混凝土澆筑溫度（），Tj=40；(t)t齡期降溫系數，（3）、混凝土表層（表面下50100mm處）溫度 保溫材料厚度，選用1層塑料薄膜+1層巖棉+2層麻袋覆蓋。=0.5hgx(T2-Tq)6、Kb/(Tmax-T2)取T2-Tq=20Tmax-T2=19.8=0.5h0.04 (T2-Tq)1.6/2.33(Tmax-T2)=0.520.04201.6/2.3319.8=28mm式中 保溫材料厚度（mm），30mm; h混凝土底板實際澆筑厚度，h2m； x所選保溫材料導熱系數W/(mgk)，查表 x0.04T2混凝土表面溫度（）；T240Tq施工期大氣最低溫度（），Tq20；混凝土導熱系數，取2.33W/(mgk)；Tmax計算得混凝土最高溫度（）；Tmax59.9計算時可取取 T2-Tq=20Tmax-T2=19.8Kb傳熱修正系值，取1.32.0，查表取Kb1.6（4）、混凝土7、表面的傳熱系數=1/(i/i+1/q)=1/0.05/(0.04+0.14)+1/23=3.11式中 混凝土表面模板及保溫層等的傳熱系數W/(mgk)； i 各保溫層厚度（m），i0.04m； i各保溫材料的導熱系數W/(mgk)，i0.04； q空氣層的傳熱系數，取23W/(mgk).（5）、混凝土虛厚度h=K/ =2/32.33/3.11=0.50m式中 h混凝土虛厚度（m）; k折減系數，取2/3; 混凝土導熱系數，取2.33W/(mgk).（6）、混凝土計算厚度 H=h+2h =2+0.502=3.0式中 H混凝土計算厚度(m); h混凝土實際厚度(m)。（7）、混凝土表層溫度T2(t8、)=Tq+2hg(H-h)T1(t)- Tq/H2=20+20.5(3-0.5)78.9-20/32=36.3式中 T2(t)混凝土表面溫度（）； Tq施工期大氣最低溫度（），Tq20；（？） h混凝土虛厚度（m）; H混凝土計算厚度（m）; T1(t)混凝土中心溫度（）。故： T1(t)- T2(t)=78.9-36.3 =42.625，不符合規范要求，必須采取措施降低中心溫度。 3、本工程2m厚底板一次性澆筑，混凝土施工后采用1層塑料薄膜+1層巖棉+2層麻袋覆蓋養護施工方法，混凝土底板中心溫度和表層溫度之差為42.6，大于25，不符合大體積混凝土施工規范要求，必須采取措施降低中心溫度。 四9、本項目循環水技術的運用 1、施工準備階段： 1）針對本工程大體積混凝土的特點編制詳細的循環水降溫專項方案，并對方案的可操作性進行分析。現場循環冷卻水管均分三層布設，其垂直間距500mm。每層管的鋪設面積均在70%以上，每層分別設置一個進水口和一個出水口。管徑選用DN40的焊接鋼管，螺紋連接。根據水管鋪設的長度計算出三區的總換熱面積為640.8m2 。 2）為隨時掌握混凝土內部的溫度，對澆筑的混凝土進行了溫度監測。 3區基礎底板測溫點布置 （1）測溫點布置：按每隔10m左右布點，布置28個測溫點。 （2）測溫儀器采用采用電子測溫儀。 （3）配備專職測溫人員，按三班考慮，對測溫人員進行培訓及安全10、交底。測溫人員要認真負責，按時按孔測溫，不得遺漏或弄虛作假。測溫記錄要填寫清楚、整潔，換班時要進行交接。 （4）測溫工作應連續進行，溫度上升階段，每3h測一次，溫度下降階段每6h測一次，7天后6h測一次。同時應測大氣溫度。 （5）裂縫觀察：現場技術人員定期進行混凝土的裂縫觀察，裂縫觀察也采用先頻后疏的原則，覆蓋養護后，每天觀察不少于四次，5天后每天觀察不少于2次，直至撤除保溫層。 （6）測溫記錄第1天第7天 每3小時測溫一次；第8天第14天 每6小時側溫一次 3）嚴格檢查材料、設備準備情況。對到場材料進行取樣送檢，設備進行檢查。待材料、設備檢測合格后方可使用。如DN40的循環水鋼管、連接的管件11、支撐的鋼筋、測溫儀、電線等材料設備。 （1）由專業水工班組進行加工安裝，同時對安裝人員做好技術交底工作。 （2）加強循環冷卻水管安裝質量控制，對其管口接頭部位，支撐進行重點檢查。 （3）循環冷卻水管安裝完后進行0.4MPa的水壓試驗和通水測試，檢查滲漏情況，確保水管的暢通，無泄漏。 （4）為有效的監測循環水溫和水流速、流量，分別在冷卻管入口處及冷卻處安裝水溫表、流速表進行降溫觀測。（5）現場預埋電子測溫設備，檢查電子測溫設備預埋數量和間距。同時，對測溫設備統一編號。 （6）應急物資準備，落實應急物料（a、現場單獨配備一臺15KW發電機組，確保循環水泵正常工作；b、備用水源的準備情況；c、配備12、增壓泵，在水泵壓力不足時進行增壓，從而保證循環水流速、流量） 2、施工階段: 1）控制大體積混凝土澆筑方法、澆筑順序，確保混凝土澆筑質量。 2）在澆筑完成12小時后立即開啟循環水進行冷卻降溫。 3）測溫工作要連續進行，溫度上升階段，每3小時測一次，溫度下降階段每6小時測一次，7天后6小時測一次。 4）監測大氣溫度，入水溫度、出水溫度、水流量、流速并做好記錄，并對記錄數據進行比對、分析。若內外溫度大于25時，應及時報告，以便采取措施。可以在循環水內拌和冰水和混凝土表面加強覆蓋，以盡快降低內外溫差。 3、施工后期的監控 1）混凝土澆筑完成后及時在混凝土表面進行覆蓋，一層塑料薄膜，一層巖棉、二層麻袋13、覆蓋養護。同時不間斷濕水進行養護（用循環水管流出的熱水）。 2）裂縫觀察，定期進行混凝土的裂縫觀察，裂縫觀察也采用先頻后疏的原則，覆蓋養護后，每天觀察不少于四次，五天后每天觀察不少于2次，直至撤除保溫層，并將觀察情況如實記錄。 五、結論與建議 1）本項目循環水管采用DN40鋼管螺紋連接，其循環水源采用深水降水井中水源，水溫恒溫20度。抽水深水泵型號YQS200，功率4KW，揚程40M，排量20m3/h。 2）在78月份高溫季節進行大體積混凝土的澆筑時，采用循環水方式進行降溫可以有效控制混凝土內表溫差，起到在短時間內迅速降溫的效果。 3）大體積混凝土預測溫度與工程實際吻合，滿足工程需要。 4）輔助計算機測溫系統隨時監測混凝土內部點處溫度變化，循環水降溫系統能有效控制混凝土溫度變化，混凝土溫度變化符合規范要求。 5）經過5個月的觀測混凝土基礎無裂縫。 6）大體積混凝土施工的溫度裂縫控制應采用雙控制即溫度、壓力控制，本工程大體積混凝土基礎中鋼筋密集從而增加了混凝土抗拉抗壓性能。 7）建議在炎熱夏季澆筑大體積混凝土施工時易采用預埋冷卻管進行循環水 降溫措施，能在有效的時間里降低混凝土內外溫差。既保證質量又能節約時間進行下道工序施工。