承台大体积混凝土施工温度监控与冷却水管布设方案(培训讲学

蒙华铁路华容河特大桥45#承台大体积混凝土施工温度监控与冷却水管布设方案

中交上海三航科学研究院有限公司

二○一六年三月

目录

1 编制依据 (1)

2 工程概况 (1)

2.1工程概况 (1)

2.2施工方案 (1)

3 监测目的 (1)

4 温度监控指标 (2)

5 冷却水管布设方案 (2)

6 测点布置 (4)

6.1 总体测点布设原则 (4)

6.2 承台温度监控测点布设方案 (5)

6.2.1承台温度传感器的竖向布设 (5)

6.2.2承台温度传感器的平面布设 (6)

6.2.3 其他测点 (7)

6.3加台温度监控测点布设方案 (7)

6.3.1温度传感器的竖向布设 (8)

6.3.2温度传感器的平面布设 (8)

6.3.3 其他测点 (9)

7 仪器设备与传感器数量 (10)

7.1 仪器设备 (10)

7.2传感器数量 (10)

8 测温管理制度 (11)

8.1 人员管理 (11)

8.2日报制度 (11)

8.3预警制度 (11)

1 编制依据

《混凝土结构工程施工规范》（GB50666-2011）；

《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009）；

《大体积混凝土温度应力与温度控制（朱伯芳）》。

2 工程概况

2.1工程概况

华容河特大桥跨越华容河及两侧堤坝，96m主跨跨越华容河河道，64m边跨跨越两侧堤坝。根据设计图纸，华容河特大桥的45#主墩承台混凝土的设计强度等级为C30，尺寸为13.5m（宽）×18.5m（长）×3.5m（高）、承台加台尺寸为8.5m（宽）×14.5m（长）×2.7m（高），承台和加台均是典型大体积混凝土结构，需要采取措施克服不利因素，确保大体积混凝土承台的施工质量。

大体积混凝土施工过程需要重点关注混凝土内部的温升、最高温度峰值、峰值出现时间，温度回落趋势。为检验施工质量和温控效果，掌握温控信息，以便及时调整和改进温控措施，做到信息化施工，在大体积混凝土浇筑过程和浇筑之后必须进行温度监控。

2.2施工方案

根据施工方案，45#承台主要工艺为采用钢板桩围堰进行施工，承台模板采用定型钢模板，3.5m厚承台和2.7m的加台采用一次浇筑度的施工方案，这种施工方式承台的整体性好，但不利于大体积混凝土内部的热量散发，需采用“外蓄内散”的温度控制措施，在混凝土内部布设冷却水管，外部加强保温，控制承台混凝土内部温度发展。

3 监测目的

本次温度监控的目的主要如下：

➢监控混凝土上表面保温效果；

➢根据温度监控结果指导施工单位采取温控措施；

➢监测温度监控指标是否满足规范和设计要求；

➢控制内表温差，降低开裂风险。

4 温度监控指标

温度监控的关键技术指标如下：

➢混凝土内部最高温度不大于65℃；

➢混凝土入模温度不低于5℃，不大于30℃；

➢混凝土内表温差不大于25℃；

➢表层混凝土温度与环境温差（表面蓄水）不大于25℃；

➢混凝土块体降温速率不大于2℃/d。

5 冷却水管布设方案

5.1 承台冷却水管布设方案

混凝土放热量较大，为降低混凝土开裂风险，减小混凝土内部温度峰值和内外温差，在承台内部布设三层冷却水管，循环冷却水管采用Ф30mm的薄壁钢管，水管水平间距1.0m，层间距0.9m，利用冷却水的出水作为承台上表面的蓄水养护，采取“外蓄内散”的综合措施对承台大体积混凝土进行温度监控。

冷却水管布设方案如下：

➢中心设置两个进水口；

➢每层设两个管路；

➢3cm钢管；

➢混凝土浇筑完毕后开始通水；

➢出水放到承台上表面；

➢表面蓄水20~30CM；

➢施工结束后用不低于混凝土强度的水泥净浆或砂浆对冷却水管进行灌浆处理；

➢冷却水管的接头做好密封处理；

➢冷却水管连接完毕后需要进行压水测试，确保管路不漏水。

图5-1 45#承台冷却水管布置图（单位:cm）

5.2 加台冷却水管布设方案

混凝土放热量较大，为降低混凝土开裂风险，减小混凝土内部温度峰值和内外温差，在加台内部布设两层冷却水管，循环冷却水管采用Ф30mm的薄壁钢管，水管水平间距1.0m，层间距0.9m，利用冷却水的出水作为加台上表面的蓄水养护，采取“外蓄内散”的综合措施对承台大体积混凝土进行温度监控。

冷却水管布设方案如下：

➢中心设置两进水口；

➢每层设两个管路；

➢3cm钢管；

➢混凝土浇筑完毕后开始通水；

➢出水放到承台上表面；

➢表面蓄水20~30CM；

➢施工结束后用不低于混凝土强度的水泥净浆或砂浆对冷却水管进行灌

浆处理；

➢冷却水管的接头做好密封处理；

➢冷却水管连接完毕后需要进行压水测试，确保管路不漏水。

图5-2 45#加台冷却水管布置图（单位:cm）

6 测点布置

6.1 总体测点布设原则

测点布置按照混凝土浇注体平面图对称轴线的半条轴线为测试区，在测试区内监测点按平面分层布置。在混凝土浇筑体外表面上设置测点观测混凝土外表面温度。测点布设的典型位置如下：

✓混凝土块体中心位置；

✓混凝土块体对称轴位置；

✓混凝土表面5cm位置（代表表层混凝土温度）；

✓混凝土表面蓄水水温；

✓空气中（环境温度）；

6.2 承台温度监控测点布设方案

3.5m承台结构尺寸为18.5m×13.5m×3.5m，竖向布置四层测点，每层布设6个测点。图6-1为底板温度监控测点竖向布设示意图，N=1的标高距离混凝土顶面5cm。图4-2中为块体第一、二、三、四层测点的平面布置图。

备注：GB50666-2011相关规定如下：

根据GB50666-2011中8.7.4中1条要求：“宜选择具有代表性的两个交叉竖向剖面进行测温，竖向剖面交叉位置宜通过基础中部区域”；

根据GB50666-2011中8.7.4中2条要求：“每个竖向剖面的周边及内部应设置测温点，两个竖向剖面交叉点处应设置测温点；混凝土浇筑体表面测温点应设置在保温覆盖层底部或模板内侧表面，并应与两个剖面上的周边测温点位置及数量对应；环境测温点不应少于2处。”

6.2.1承台温度传感器的竖向布设

6-1 3.5m厚度承台竖向监控测温测点分层布置图（单位：cm）