大体积混凝土循环水降温施工工法(定稿)

工法名称：大体积混凝土冷却循环水

温控施工工法

完成单位名称：河南省第五建筑安装工程有限公司主要完成人：张福云刘振东李焕玉李全忠

完成时间：二零零七年八月十二日

目录

1 前言 (3)

2 特点 (3)

3 适用范围 (4)

4 工艺原理 (4)

5 施工工艺流程及操作要点 (4)

5.1施工工艺流程 (4)

5.2主要施工操作要点 (5)

5.2.1砼温升和冷却循环水管、测温点埋设计算 (5)

5.2.2温控过程控制 (7)

5.2.3配合比及材料控制 (8)

5.2.4大体积混凝土生产控制 (9)

5.2.5砼浇筑控制 (10)

5.2.6大体积砼其它温控措施 (10)

6 材料与设备 (11)

6.1材料 (11)

6.2机具设备 (11)

7 质量要求控制 (12)

7.1砼温差计算控制 (12)

7.2冷却循环水管和测温点设置计算控制 (12)

7.3冷却循环水管和传感器安装控制 (12)

7.4砼施工控制 (13)

7.4.1配合比质量控制 (13)

7.4.2砼计量质量控制 (13)

7.4.3砼拌制质量控制 (13)

7.4.4混凝土运输质量控制 (14)

7.4.5混凝土浇筑质量控制 (14)

7.4.6混凝土养护控制 (15)

8 安全措施 (15)

9 环保措施 (16)

9.1噪音排放 (16)

9.2现场无扬尘 (16)

9.3光污染 (16)

9.4杜绝施工现场火灾 (16)

9.5合理处理固体废弃物 (16)

9.6生产及生活废水排放 (16)

9.7不使用含有有害物质的建筑材料 (17)

9.8最大限度地节能降耗 (17)

9.9环境保护 (17)

10 效益分析 (17)

10.1社会效益: (17)

10.2经济效益: (17)

11 应用实例 (18)

11.1平顶山市广电中心工程 (18)

11.2义煤集团5000t/d水泥生产线工程 (18)

大体积混凝土冷却水循环温控施工工法

1 前言

由于大体积混凝土具有结构厚、体形大、施工技术要求高等特点，其施工除了应满足设计强度要求外,如何控制施工过程中的温度应力，防止有害裂缝产生、展开，是施工中的关键问题。

在大体积混凝土施工过程中，因水泥水化热作用产生很大的热量，混凝土表面热量散失较快，内部热量不易散发，从而内部与表面产生较大的温差。当温差超过一定临界值时，致使混凝土产生温度应力裂缝，从而影响工程的耐久性。

我公司在河南省义煤集团5000t/d熟料新型干法水泥生产线烧成系统工程的2个设备基础和平顶山广电中心工程筏板基础的大体积混凝土施工中,采用“大体积混凝土冷却循环水温控施工工法”，防止了大体积混凝土产生温度应力裂缝的质量通病。该技术经过河南省建设厅、河南省建筑业协会专家委员会的审定，被评定为2007年度河南省“省级工法”。

2007年6月份该工程被评审为河南省“新技术应用示范工程”，该工法为13项新技术应用成果之一。

2 特点

1.1采用冷却循环水温控法降低大体积混凝土温升，经济实用性强、施工操作方便、施工工艺简单、易掌握、生产效率高、安全可靠、施工成本低。可以与钢筋工程同时进行施工，有较强的适用性。

1.2大体积钢筋混凝土结构尺寸较大，为保证混凝土浇筑施工及钢筋位置不产生移位或变形，往往需要增加钢筋马墩或钢筋支撑。合理地分层布置循环水管，可充当钢筋马墩或支撑，节约相当量的钢筋等费用的投入，降低施工成本。

1.3大体积混凝土冷却循环水温控工法，能够通过测温点内热偶传感器所测混凝土内温度的变化规律，自动调节循环水管水流速度，平衡大体积混凝土内外温度，防止混凝土温差

所产生的应力裂缝，确保工程质量。

1.4大体积混凝土冷却循环水为循环使用，与砼常规养护方法相结合，可节约大量的水资源，提高砼的耐久性。

3 适用范围

凡结构厚度在1.8m 以上{《高层建筑施工手册》同济大学出版社定义}，具有结构厚、体形大的钢筋砼建筑结构等工程，尤其是应用于高层建筑的筏板基础、箱形基础、工业构筑物的大中型设备基础，有着不可多得的推广应用优势。

4 工艺原理

根据我们对大体积钢筋混凝土的现场实测升温、降温记录数据资料得出：大体积混凝土在理论计算和实施温控过程中，只考虑单位水泥用量及混凝土配合比、砼浇筑温度、浇筑工艺几项主要因素，以简便的经验公式进行计算，用以指导施工中大体积混凝土中心、中层和外层之间单位体积砼的温升值，并按照热量传导原理，通过在混凝土内部设置热偶传感器测温点、埋设循环水管，在混凝土外部设置循环水池、水泵、智能温度控制仪等相关设施，自动调控循环水管的水流速度，降低砼内部水化热，平衡砼内外温度，防止大体积混凝土内外产生温差应力裂缝，保证大体积混凝土的施工质量达到设计和规范要求的质量标准。

5 施工工艺流程及操作要点

5.1施工工艺流程

施工工艺流程见下图5.1--1

5.2主要施工操作要点

以河南省义煤集团础大体积混凝土为例。

该设备基础为20.2×高为-5.50m ，C30砼一1360m ³钢筋、呈笼状形式，并在标高-3.5m 处设置一道水平钢筋网片。 如图5.2—1所示。

5.2.1砼温升和冷却循环水管、测温点埋设计算 (1)砼温升计算 根据经验公式

Tmax= To +Q/10 (5.2.1—1)

式中 Tmax----为砼内部的最高升温值;

To----为砼浇筑温度。按夏天15天平均气温取30℃；

Q-----为C30每立方米砼中PO42.5矿渣水泥用量取368㎏/m ³， 则施工中砼中心最高温升值为： Tmax=30+368/10=66.8℃

（2）冷却循环水管埋设计算1）根据（同济大学版）及热交换原理，每一立方砼在规定时间内，内部

图5.2-1 生料立磨基础剖面图