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摘 要:针对桥梁工程大体积砼浇筑过程温度较高的问题,本文针对大体积砼浇筑过程温控对策进行了深入的探究和分析,提出一系列的温度控制方式,如对温水蓄水池进行布置;在温度有所上升时,将内部的热量扩散加强;覆盖好潮湿薄膜、湿草帘等,进而对混凝土的保温时间给予满足,缓慢实施降温工作。通过有效的措施,可有效把控好温度,也可为其他工程人员提供相应的参考。
关键词:桥梁工程;大体积砼浇筑;温控
1 工程概述
某拱座的结构为整体式钢筋混凝土体系,结构的宽度为33 m、高度为20.368 m、长度为29.8 m,拱座底部的结构为梯形。因为拱桥拱座有较大的混凝土体积,为了强化浇筑的最终质量,浇筑采用分层法。
2 理论计算
2.1 水化热计算参数
其一,该工程的砼配合比,如表1所示。对于C40 水泥换算重量,最终为338 kg;其二,C40 砼重量百分比,根據加权平均,可对砼导热系数进行计算;其三,利用余弦表达式,对环境气温模拟,其温度平均值为27℃;其四,材料以及环境都会对浇筑温度产生影响,对影响因素充分考量之后,将砼浇筑的问题设施为25.5℃。
2.2 计算水化热
该项工程当中,砼水泥用量最大的区域为拱座第7层,300 kg并应用160 kg的粉煤灰。其中,最高理论温度为41.5℃。拱座第7块厚度,使其转换成散热系统之后,最高理论温度为64.5℃。
2.3 计算有限元
拱座的第七层砼有限元模型,如图1所示。最高温度场云图,如图2所示。
在对图1、图2分析之后可知,浇筑的混凝土结构温度,为25.5℃。对于第七层的浇筑,峰值为63.5℃,与混凝土入模的温度相比较,高出37℃。完成混凝土浇筑之后,结构的内部温度和外部温度,产生的极值有23℃。并且完成浇筑之后,在水化反应当中,有很多的水化热释放出来。混凝土表面存在的局部应力,在超过混凝土抗拉强度之后,便会出现开裂问题,所以要对浇筑的温度积极把控,进而对混凝土的内部温度和外部温度差有效控制,将各项保温和保湿工作落实其中,且时间不能小于14天。
3 施工现场温度控制措施分析
造成大体积混凝土结构开裂的因素非常多,且大体积混凝土结构发生开裂问题是因为很多原因共同导致的。混凝土结构的每一项施工内容以及环节,对早期开裂的预防、控制裂缝的进一步发展,提升结构耐久性等都有关键性作用,所以要做好原材料、配合比、搅拌、运输、浇筑以及振捣等一系列工作内容。
3.1 布置温度监测点
拱桥拱座大体积混凝土浇筑,第七层内部,对温度测试元件的布设,一共有9个。此外,还设置了4个温度传感器,进而对温度、进出水温度以及浇筑混凝土的温度进行观测。
3.2 温度控制方式分析
(1)测定浇筑的冷却水流量,其结果要根据温度测定才能明确。上升温度之后,控制的水流量,一般会在0.6 ms的四周;温度有所下降之后,控制流速可以利用阀门完成,进而对水流流速折半给予保障。针对温度的减少,可对温速率充分保障。此外,在相应的位置,可以对温水蓄水池进行布置,这样混凝土中的温水可以得到引导,流至蓄水池中,通过合适的喝水添加,在返回到混凝土中的冷却管中,进而实现循环应用的目标。
(2)在大体积混凝土结构当中,因为水泥水化热产生的影响,会持续提升混凝土的温度。所以,在温度有所上升时,需要将内部的热量扩散加强。其中,可以应用的方式包括:通水流量的加大、通水温度的降低等。针对降低的温度,还要对表面覆盖的形式进行应用,进而使温度降低的速率有所下降。
(3)初步凝固的混凝土,要做好相应的养护,如覆盖好潮湿薄膜、湿草帘等,进而对混凝土的保温时间给予满足,缓慢实施降温工作,一直到温度值与规定的要求和标准相符合,可对表面出现的裂缝问题进行控制,防止其进一步扩散。
(4)浇筑混凝土时,需要重点把控的问题便是温度上升较快的问题。在该项工程中,浇筑混凝土的时间为0:00-4:30。现场,对于温度的观测,温度值显示平均值有3℃左右的上升,以致于因为过快的温度提升,增加了冷却水的通水量。上午八点,要将温度控制在一定的范围当中,使上升速率把控在1℃附近。其中,温度测量,如表2所示。
(5)完成砼的浇筑,相应的保温措施一定要完善,进而预防砼温度有过快的下降情况。其中,每天上午9点的降温速率,需要把控在1.5℃/d。如果有过快的降温速率,不但要对透水模板布以及循环水进行保温,还需要从砼中流出的温水,对砼表面进行覆盖。
4 结语
总之,根据实际工程情况,对大体积混凝土浇筑实践进行了相应的探究,通过有限元分析法,对水化热的变过过程进行模拟,可对温度峰值进行预测,进而编制有针对性的控制温度方案。
关键词:桥梁工程;大体积砼浇筑;温控
1 工程概述
某拱座的结构为整体式钢筋混凝土体系,结构的宽度为33 m、高度为20.368 m、长度为29.8 m,拱座底部的结构为梯形。因为拱桥拱座有较大的混凝土体积,为了强化浇筑的最终质量,浇筑采用分层法。
2 理论计算
2.1 水化热计算参数
其一,该工程的砼配合比,如表1所示。对于C40 水泥换算重量,最终为338 kg;其二,C40 砼重量百分比,根據加权平均,可对砼导热系数进行计算;其三,利用余弦表达式,对环境气温模拟,其温度平均值为27℃;其四,材料以及环境都会对浇筑温度产生影响,对影响因素充分考量之后,将砼浇筑的问题设施为25.5℃。
2.2 计算水化热
该项工程当中,砼水泥用量最大的区域为拱座第7层,300 kg并应用160 kg的粉煤灰。其中,最高理论温度为41.5℃。拱座第7块厚度,使其转换成散热系统之后,最高理论温度为64.5℃。
2.3 计算有限元
拱座的第七层砼有限元模型,如图1所示。最高温度场云图,如图2所示。
在对图1、图2分析之后可知,浇筑的混凝土结构温度,为25.5℃。对于第七层的浇筑,峰值为63.5℃,与混凝土入模的温度相比较,高出37℃。完成混凝土浇筑之后,结构的内部温度和外部温度,产生的极值有23℃。并且完成浇筑之后,在水化反应当中,有很多的水化热释放出来。混凝土表面存在的局部应力,在超过混凝土抗拉强度之后,便会出现开裂问题,所以要对浇筑的温度积极把控,进而对混凝土的内部温度和外部温度差有效控制,将各项保温和保湿工作落实其中,且时间不能小于14天。
3 施工现场温度控制措施分析
造成大体积混凝土结构开裂的因素非常多,且大体积混凝土结构发生开裂问题是因为很多原因共同导致的。混凝土结构的每一项施工内容以及环节,对早期开裂的预防、控制裂缝的进一步发展,提升结构耐久性等都有关键性作用,所以要做好原材料、配合比、搅拌、运输、浇筑以及振捣等一系列工作内容。
3.1 布置温度监测点
拱桥拱座大体积混凝土浇筑,第七层内部,对温度测试元件的布设,一共有9个。此外,还设置了4个温度传感器,进而对温度、进出水温度以及浇筑混凝土的温度进行观测。
3.2 温度控制方式分析
(1)测定浇筑的冷却水流量,其结果要根据温度测定才能明确。上升温度之后,控制的水流量,一般会在0.6 ms的四周;温度有所下降之后,控制流速可以利用阀门完成,进而对水流流速折半给予保障。针对温度的减少,可对温速率充分保障。此外,在相应的位置,可以对温水蓄水池进行布置,这样混凝土中的温水可以得到引导,流至蓄水池中,通过合适的喝水添加,在返回到混凝土中的冷却管中,进而实现循环应用的目标。
(2)在大体积混凝土结构当中,因为水泥水化热产生的影响,会持续提升混凝土的温度。所以,在温度有所上升时,需要将内部的热量扩散加强。其中,可以应用的方式包括:通水流量的加大、通水温度的降低等。针对降低的温度,还要对表面覆盖的形式进行应用,进而使温度降低的速率有所下降。
(3)初步凝固的混凝土,要做好相应的养护,如覆盖好潮湿薄膜、湿草帘等,进而对混凝土的保温时间给予满足,缓慢实施降温工作,一直到温度值与规定的要求和标准相符合,可对表面出现的裂缝问题进行控制,防止其进一步扩散。
(4)浇筑混凝土时,需要重点把控的问题便是温度上升较快的问题。在该项工程中,浇筑混凝土的时间为0:00-4:30。现场,对于温度的观测,温度值显示平均值有3℃左右的上升,以致于因为过快的温度提升,增加了冷却水的通水量。上午八点,要将温度控制在一定的范围当中,使上升速率把控在1℃附近。其中,温度测量,如表2所示。
(5)完成砼的浇筑,相应的保温措施一定要完善,进而预防砼温度有过快的下降情况。其中,每天上午9点的降温速率,需要把控在1.5℃/d。如果有过快的降温速率,不但要对透水模板布以及循环水进行保温,还需要从砼中流出的温水,对砼表面进行覆盖。
4 结语
总之,根据实际工程情况,对大体积混凝土浇筑实践进行了相应的探究,通过有限元分析法,对水化热的变过过程进行模拟,可对温度峰值进行预测,进而编制有针对性的控制温度方案。