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1、高性能混凝土夏期施工溫差控制方案_secret 高性能混凝土夏期施工溫度控制方案 1、編制目的 明確高性能混凝土夏期施工溫差控制要點，指導、規(guī)范高性能混凝土夏期施工，避免出現(xiàn)溫度裂縫。 2、編制依據(jù) 鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗收補充標準 客運專線鐵路橋涵工程施工技術指南 xx高速鐵路高性能混凝土施工實施細則 新建鐵路北京至上海高速鐵路xx段施工圖設計文件 3、適用范圍 適用于新建鐵路xx高速鐵路xx段xx特大橋xx東橋段2和xx橋段，即xx高速鐵路土建工程六標段一工區(qū)第一作業(yè)工區(qū)施工管段內(nèi)高性能混凝土的夏期施工。 4、溫度裂縫出現(xiàn)的原因 （1）大體積砼在硬化期間，水泥水化后釋放大量的熱量，使砼中2、心區(qū)域溫度急劇升高，而砼表面和邊界由于受氣溫影響溫度較低，從而形成較大的溫差，使砼的內(nèi)部產(chǎn)生壓應力，表面產(chǎn)生拉應力， 當拉應力大于混凝土允許拉應力的時候，便會產(chǎn)生表面裂縫。 （2）大體積混凝土熱量散失很慢，使溫度峰值很高。當混凝土的水化熱達到溫度最高點后，混凝土內(nèi)部冷卻時就會收縮，且由于水分的散失，使收縮加劇，從而在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生拉應力。當拉應力大于混凝土允許拉應力的時候，便會產(chǎn)生內(nèi)部裂縫。 5、溫度控制方案 5.1 必須采取溫度控制的方面 原材料溫度控制； 混凝土出機溫度； 混凝土入模溫度； 養(yǎng)護期間混凝土內(nèi)部溫度 養(yǎng)護期間混凝土內(nèi)部與表面溫差 養(yǎng)護期間混凝土表面與環(huán)境溫差 養(yǎng)護用水溫度 拆3、模時混凝土內(nèi)部與表面溫差 拆模時混凝土表面與環(huán)境溫差 5.2 具體溫控措施 意后盡早投入使用。對大體積混凝土宜選用水化熱較低的水泥，在保 證混凝土各項性能指標的情況下適量增加粉煤灰的摻量，外加劑宜選用緩凝型減水劑，并根據(jù)施工需要要求廠家調(diào)整凝結(jié)時間，根據(jù)氣溫適當增加坍落度。 5.2.2 混凝土熱工性能計算 混凝土拌合前，必須經(jīng)過科學合理的熱工計算，確保混凝土的拌合溫度、出機溫度、入模溫度都符合規(guī)范要求，即混凝土的拌合溫度、出機溫度不得大于30，混凝土入模溫度不宜高于30，大體積混凝土入模溫度不得大于28。 通過計算，確定原材料的溫控措施，確定養(yǎng)護期間降溫措施，確保養(yǎng)護期間混凝土的內(nèi)部最高溫度不4、宜大于65，混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度之差、表面溫度和環(huán)境溫度之差不宜大于15。 5.2.2.1 混凝土拌合溫度計算 混凝土拌合溫度計算按以下幾個步驟進行： 試驗人員測試粗、細骨料的含水率計算混凝土施工配合比； 測量各原材料的溫度； 用表格計算法計算混凝土拌合溫度 將每方砼原材料重量、溫度比熱及熱量填入下表： 如果Tc30，則進行下一步計算；如果Tc30，則對原材采取降溫措施，重新用表格計算法計算混凝土拌合溫度。 5.2.2.2 混凝土出機溫度Ti 攪拌樓的溫度對混凝土的出機溫度也有很大的影響， 由公式Ti=Tc-0.16(Tc- Td)，其中：Td：攪拌樓溫度（）。如果混凝土的出機溫度Ti305、，則進行下一步計算；如果Ti30，則采取措施降低攪拌樓的溫度或者降低混凝土的拌合溫度，若采用降低混凝土拌合溫度的措施，則需要降低原材料的溫度，并重新計算混凝土拌合溫度和出機溫度。 5.2.2.3 混凝土入模溫度Tj 混凝土入模溫度不宜高于30，大體積混凝土入模溫度不得大于28。由公式Tj=Ti+（Tq-Ti）（A1+A2+A3），其中： Tq室外平均氣溫，取天氣預報的平均氣溫； A1砼裝卸溫度損失系數(shù)，每次裝卸溫度損失系數(shù)Ai=0.032，每盤混凝土為2方，6方的混凝土罐車裝卸次數(shù)為3次，A1=0.0323=0.096，8方的混凝土罐車裝卸次數(shù)為4次，故A1=0.0324=0.128； A2砼6、運輸時溫度損失系數(shù), A2=t, t運輸時間（ min ）平均取t=30 min，-砼運輸時熱損失值，攪拌運輸車取=0.0042, 故A2=0.004230=0.126 A3=0.03 t, t為澆搗時間,取t=20 min,則A3=0.0320=0.6。 若計算得的混凝土入模溫度Tj不大于30，大體積混凝土不大于28，則混凝土溫度符合規(guī)范要求；若計算得的混凝土入模溫度Tj大于30，大體積混凝土大于28，必須采取相應的溫控措施，5.2.2.4 混凝土水化熱絕熱溫升值計算 水泥水化過程中，放出的熱量稱為水化熱。當結(jié)構(gòu)截面尺寸小，熱量散失快，水化熱可以不考慮。但對大體積混凝土，混凝土在凝固過程中聚7、集在內(nèi)部的熱量散失很慢，常使溫度峰值很高。為確保養(yǎng)護期間混凝土的內(nèi)部最高溫度不宜大于65，需要計算混凝土水化熱溫度升高值。假定結(jié)構(gòu)物四周沒有任何散熱和熱損失條件，水泥水化熱全部轉(zhuǎn)化成溫升后的溫度值，則混凝土的水化熱絕對溫升值一般可按下式計算：T(t)?mcQmQ(1?e?mt)，Tmax?c C?C? 式中：T(t)為澆完一段時間t，混凝土的絕熱升溫值（）； mc為每立方米混凝土水泥用量； Q 為每千克水泥水化熱量（J/kg），本作業(yè)工區(qū)采用水泥 全是425號普通硅酸鹽水泥，Q=377 J/kg; C為混凝土的比熱容，取0.96Kj/(kg*K); 為混凝土的質(zhì)量密度，取2400 kg/m3；8、 e為常數(shù)，等于2.718；t為混凝土齡期（d）； m為與水泥品種比表面、澆搗時溫度有關的經(jīng)驗系數(shù)，夏 期施工澆筑溫度取30，則m值取0.406； Tmax為混凝土最大水化熱溫升值，即最終溫升值。 則：C40混凝土 Tmax?mcQ197?377?32.23； C?0.96?2400 mcQ196?377?32.07； C?0.96?2400 mcQ185?377?30.27。 C?0.96?2400C35混凝土；Tmax?C30混凝土：Tmax? 入模溫度按30計算，則混凝土的內(nèi)部最高溫度均不大于65， 度和表面溫度之差不大于15。 5.2.2.5 混凝土拌合水中加冰量的計算 在為降低混凝土9、拌合溫度需要降低拌合水溫度時，優(yōu)先采用經(jīng)檢驗合格的地下井水，當采用井水不能滿足溫度要求時，采取在拌合水中加入冰屑的措施來降低混凝土拌合溫度，可以根據(jù)需要降低水溫來計算加冰量： X?(TWO?TW)?1000,式中X每噸水需要加冰量；TWO加冰前的水80?TW 溫；TW加冰后的水溫。 5.2.3 原材料溫控措施 砂石料倉搭蓋砂石遮陽棚，避免陽光直曬，避免曝曬造成砂石料溫度過高，導致砼拌合溫度增高。定時在砂石料堆上噴灑經(jīng)試驗合格的井水來降溫，灑水頻率按氣溫和拌合溫度對砂石原材料的溫度的要求確定。 拌合用水采用溫度比較低的經(jīng)過試驗合格的井水，當井水還不足以滿足混凝土入模溫度不大于30的要求，則采用冰10、水做為拌合水，每噸水需要加入冰屑的重量根據(jù)加冰前水溫和需降至的水溫確定。 攪拌站料斗、水池、皮帶運輸機、攪拌樓都要采取遮陽措施， 避免陽光直曬，降低攪拌樓溫度，并盡量縮短攪拌時間。 應使用有一定休整期和冷卻降溫時間的儲存水泥、粉煤灰、礦粉，避免使用剛運到的水泥、粉煤灰、礦粉溫度太高而導致砼入模溫度增高。 水泥筒倉搭設遮陽棚遮擋，定時對水泥筒倉灑水。水泥進入攪拌機的溫度不宜大于45。 5.2.4 混凝土的攪拌、運輸及澆筑 5.2.4.1混凝土的攪拌 盡可能在氣溫較低的晚上攪拌混凝土，以保證混凝土的入模溫度滿足規(guī)范要求，混凝土的入模溫度不宜高于30，大體積混凝土入模溫度不得大于28滿足要求后方能開11、始攪拌。 在攪拌站拌出首盤混凝土后，及時對拌合物的坍落度、含氣量、出機溫度、泌水率、水膠比等進行測定，判定是否滿足要求以便進行調(diào)整，指導下一盤混凝土的攪拌。 當高溫施工不可避免時，應通過試驗撐握混凝土在不同溫度、不同原材料等的情況下坍落度的損失情況。制定相應的措施，根據(jù)氣溫適當增加混凝土的出機坍落度，保證混凝土到坍落度施工現(xiàn)場時符合施工要求。 5.2.4.2混凝土的運輸 (1)采用混凝土運輸車運輸混凝土，混凝土運輸車在不使用時，停在遮陽蓬下，避免陽光直曬而提高罐體溫度，裝混凝土前先使用地下井水澆一遍罐身，降低混凝土罐車自身溫度。 (2)盡可能減少混凝土的轉(zhuǎn)載次數(shù)和運輸時間。夏季施工應保證砼運輸12、能力和攪拌能力相匹配，以保證澆筑工作的連續(xù)性，以防止結(jié)構(gòu)出現(xiàn)施工縫。 (3)氣溫較高時，經(jīng)常測定混凝土坍落度的損失情況，以調(diào)整運 輸、滯留時間及采取其他特殊措施，保證砼泵送入模的塌落度。 (4)運輸混凝土過程中以24r/min的速度慢速攪拌混凝土，嚴禁在運輸過程加水攪拌。在混凝土澆筑前應高速反向旋轉(zhuǎn)強力攪拌2030s，如果有離析現(xiàn)象或塌落度損失過大的現(xiàn)象，在技術員和試驗員的指導下，加入減水劑，高速攪拌3分鐘以上達到施工要求后方可施工。處理后指標還是不符合要求的混凝土不得澆筑，必須退回攪拌站重新拌合。 5.2.4.3混凝土的澆筑 24r/min的速度慢速攪拌混凝土。設專人測量混凝土的入模溫度，當13、入模溫度超過規(guī)范要求時應采取相應措施。 當采用泵送施工時，在符合規(guī)范要求的同時，泵管布臵應盡量縮短，并用麻袋或草衫包裹潤濕，降低混凝土的入模溫度。 混凝土澆筑前應將模板或基底噴水潤濕，澆筑宜連續(xù)進行，施工中工作面不宜太大，嚴禁先澆筑混凝土等待時間太長，超過初凝時間形成施工縫。 應加快混凝土的修整速度，修整時可用噴霧器噴少量水防止表面裂紋，但不準直接往混凝土表面灑水。 當遇到大體積混凝土施工時，應盡量減少混凝土在高溫下暴露時間太長，降低入模溫度。避免模板和新澆混凝土受陽光直射，控制混凝土入模前模板和鋼筋的溫度以及附近的局部溫度，不超過40。 大體積混凝土施工，混凝土澆筑應安排在氣溫較低的夜間施工14、，盡量安排在氣溫高的白天進行，也不能在早上澆筑以免氣溫升到最高時加劇混凝土內(nèi)部溫升。 混凝土入模溫度不得高于30，大體積混凝土入模溫度不得大于28。 施工時在混凝土澆筑地，設專人對拌合物坍落度、含氣量、入 模溫度等進行測定，不符合滿足要求的禁止入模。 預應力混凝土箱梁夏期現(xiàn)澆施工，澆注時間不宜超過6h，最長不得超過混凝土的初凝時間。 5.2.5 5.2.5.1 承臺溫度測量方案 承臺施工按大體積混凝土施工，為滿足混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度之差不大于15的規(guī)范要求，必須對混凝土內(nèi)部溫度進行監(jiān)測并根據(jù)混凝土內(nèi)部與表面的溫差采取對應的降溫措施。 每個承臺布臵四根外徑10mm、內(nèi)徑6mm的中間空心的銅管15、。對于承臺高度為2.0m的管長1.2m，埋入混凝土內(nèi)部1.1m；對于承臺高度為2.5m的管長1.4m，埋入混凝土內(nèi)部1.3m；對于承臺高度為3.0m的管長1.7m，埋入混凝土內(nèi)部1.6m；對于承臺高度為3.5m的管長 1.9m，埋入混凝土內(nèi)部1.8m；對于承臺高度為4.0m的管長2.2m，埋入混凝土內(nèi)部2.1m。3管布臵于承臺中央，1、2、4管距承臺邊緣1.0m。 每隔1小時用水銀溫度計插入銅管中測量混凝土內(nèi)部溫度，詳細記錄測溫時間、各測點溫度、平均溫度、混凝土表面溫度以及記錄時 大氣溫度。根據(jù)溫差制定降溫措施。 實心墩溫度測量方案 對于雙柱墩，在澆筑混凝土時，在每個墩中心預埋外徑10mm、內(nèi)16、徑6mm的中間空心的銅管，預埋深度為從墩頂往下至墩高的一半，墩頂露出10cm。 每隔1 小時用水銀溫度計插入銅管中測量混凝土內(nèi)部溫度，詳細大氣溫度。根據(jù)溫差制定降溫措施。 連續(xù)梁溫度測量方案 a一次性混凝土澆筑施工連續(xù)梁溫度測量方案 根據(jù)設計本作業(yè)工區(qū)的兩橋段一次性混凝土澆筑施工的連續(xù)梁有三中結(jié)構(gòu)形式（33+40+33；32+48+32；40+56+40），連續(xù)梁施工混凝土體積很大，為滿足混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度之差不大于15的規(guī)范要求，必須對混凝土內(nèi)部溫度進行監(jiān)測并根據(jù)混凝土內(nèi)部與表面的溫差采取對應的降溫措施。 測溫管斷面圖 圖5.2.5-1 測溫管斷面圖 每隔1小時用取出銅管中的水銀溫度計17、記錄混凝土內(nèi)部溫度，詳細記錄測溫時間、各測點溫度、平均溫度、混凝土表面溫度以及記錄時大氣溫度。根據(jù)溫差制定降溫措施。 b分節(jié)段澆筑的連續(xù)梁溫度測量方案 根據(jù)設計在這兩橋段分節(jié)段澆筑施工的連續(xù)梁有兩中結(jié)構(gòu)形式（40+64+40；40+72+40）； 對于40+72+40結(jié)構(gòu)連續(xù)梁；按圖紙要求分四段進行混凝土施工，測溫管采用每個節(jié)段埋設三個斷面，即兩端處和節(jié)段中，每個斷面埋設四根測溫管，共需需埋設測溫管48根測溫管，埋設要求同一次性澆筑的連續(xù)梁。 對于40+64+40其中A 、B、D于C段較短只需要埋設一個斷面，即節(jié)段中，每個斷面同樣埋設四根測溫管，共需埋設80根測溫管，埋設要求同一次性澆筑的連續(xù)18、梁。 每隔1小時用取出銅管中的水銀溫度計記錄混凝土內(nèi)部溫度，詳細記錄測溫時間、各測點溫度、平均溫度、混凝土表面溫度以及記錄時大氣溫度。根據(jù)溫差制定降溫措施。 c掛藍懸澆的連續(xù)梁溫度測量方案 根據(jù)設計在這兩橋段有一處采用掛藍懸澆的連續(xù)梁，其結(jié)構(gòu)形式為40+64+40。 對于掛藍施工，0#塊埋設三個斷面即節(jié)段中和兩端，9#塊埋設兩個斷面即兩端，其它節(jié)段由于較短埋設一個斷面即梁中，斷面內(nèi)測溫管設臵同以上結(jié)構(gòu)。 每隔1小時用取出銅管中的水銀溫度計記錄混凝土內(nèi)部溫度，詳細記錄測溫時間、各測點溫度、平均溫度、混凝土表面溫度以及記錄時大氣溫度。根據(jù)溫差制定降溫措施。 （4）溫度監(jiān)測資料是溫差控制措施的指導性19、資料，必須指定責任心 強的人專門負責，記錄人員必須認真、如實記錄，必須按照測溫要求的頻率、測點等要求測量，不得漏測、估計。記錄資料是質(zhì)量控制的重要資料，必須按資料管理辦法進行保管和存檔。 5.2.5.2 養(yǎng)護期間溫度控制方案 規(guī)范要求：混凝土養(yǎng)護期間，混凝土內(nèi)部最高溫度不宜超過65，混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度之差、表面溫度與環(huán)境溫度之差不宜大于20（墩臺、梁體混凝土不宜大于15），養(yǎng)護用水溫度與混凝土表面溫度之差不得大于15。 為了有效控制溫差，必須制定科學的、合理的、可操作的溫控措施，并嚴格按照措施實施，確保溫差符合規(guī)范要求。 減少暴露時間，防止表面水分蒸發(fā)。養(yǎng)護，暴露面的保護層混凝土初凝前，20、應卷起覆蓋物，用抹子搓壓表面至少二遍，使之平整后再次覆蓋。此時應注意覆蓋物不要直接接觸混凝土表面，直到混凝土終凝為止。 塑料薄膜包裹包裹好后，立即注水，時刻保證墩身表面處于潮濕狀態(tài)，并排專人及時補水，保證塑料薄膜內(nèi)表面應具有凝結(jié)水珠。由于水的比熱較大，白天外界溫度升高很快，水升溫較慢，晚上外界溫度降溫較快，而水降溫較慢，以此方法可以確保混凝土表面溫度與環(huán)境溫度之差不大于15。 混凝土拆模后，在混凝土表面處于潮濕狀態(tài)時，迅速采用麻布 或草袋將墩頂暴露面混凝土覆蓋，用塑料薄膜將墩身表面包裹。包裹期間，塑料薄膜應完好無損，彼此搭接完整，內(nèi)表面應具有凝結(jié)水珠。的灑水養(yǎng)護宜用自動噴水系統(tǒng)和噴霧器。濕養(yǎng)護21、應不間斷，不得形成干濕循環(huán)。 采取潮濕養(yǎng)護措施，保持潮濕狀態(tài)不少于10天。側(cè)模松開后 應自上而下澆水養(yǎng)護。 養(yǎng)護期間當遇到大風天氣，需要對迎風面提高灑水頻率，保證迎風面和背風面都處于潮濕狀態(tài)，避免迎風面因水分損失過大而產(chǎn)生表面收縮裂紋。 養(yǎng)護用水必須采用拌合水或經(jīng)試驗合格的水，養(yǎng)護用水溫度和混凝土表面溫度之差不得大于15。 冷卻水管 根據(jù)圖紙要求，承臺厚度在3.5m及以上時：為了降低大體積混 凝土芯部溫度和表面溫度之差，保證溫差不大于15，需要在混凝 整。 當混凝土澆筑完成后，開始往冷卻管中注水對混凝土進行降溫。當測得的混凝土芯部溫度和混凝土表面溫度之差快接近15時，重新注水。注水采用溫度較低22、的地下井水。 待通水冷卻全部結(jié)束后，采用同標號水泥砂漿封堵冷卻水管。 承臺冷卻管布臵圖見下圖： 承臺冷卻水管立面布置圖 承臺冷卻水管平面布置圖 5.2.6 混凝土的拆模 混凝土拆模時，混凝土芯部溫度和表層溫度之差、表層溫度和環(huán)境溫度之差不得大于20（墩臺、梁體芯部混凝土與表層混凝土之間、表層混凝土和環(huán)境之間的溫差均不得大于15）。 混凝土內(nèi)部開始降溫前不得拆模。 應采取適當?shù)南?在溫度高或大風干燥氣候條件下， 邊拆邊蓋的工藝。 拆模完成后，立即用塑料薄膜將墩身表面包裹。包裹期間，塑料薄膜應完好無損，彼此搭接完整，要及時注水保證薄膜內(nèi)表面具有凝結(jié)水珠。 拆模后潮濕養(yǎng)護時間要求保證和帶模養(yǎng)護時間之和不得小于10天。