某連續梁0#梁段大體積混凝土施工溫度監測

曹　峰，張東東

(中交第二公路工程局有限公司，陜西 西安　710065)

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某連續梁0#梁段大體積混凝土施工溫度監測

曹峰，張東東

(中交第二公路工程局有限公司，陜西 西安710065)

摘要：結合連續梁橋的施工，監測0#梁段大體積混凝土施工水化熱溫度，驗證大體積混凝土施工過程中的控溫保溫措施，實現了大體積混凝土施工的有效控制，為類似橋梁工程建設提供借鑒。

關鍵詞：大體積混凝土；水化熱；溫度監測

1項目概況

某連續梁橋為預應力混凝土變截面連續箱梁，主橋跨徑組合為(36 m+65 m+3×75 m+65 m +36 m)，全長427 m。

主橋上部箱梁采用掛籃懸臂施工，截面型式為單箱雙室直腹板截面，箱梁頂板寬20 m，底板寬14 m，翼緣寬度為3 m。5、10#墩處支點梁高為3.3 m，6、9#墩處支點梁高為4.3 m，7、8#墩處支點梁高為4.8 m。0#梁段混凝土約350 m3，屬于大體積混凝土施工。

20#梁段大體積混凝土施工過程溫度監測

2.1溫控監測內容

0#梁段混凝土體積較大，約350 m3。為保證主橋0#塊水化熱溫度應力在可控制的范圍內，并避免溫度產生的裂縫。采用電阻式溫度傳感器分別對左幅6#墩、右幅5#墩、右幅7#墩、左幅10#墩處箱梁0#梁段進行了水化熱測量，檢驗不同時期的溫度特性和溫差標準。

2.2測試方法及測試結果

溫度監測儀采用SWP系列數字顯示控制儀，用于主橋箱梁0#塊混凝土內部水化熱溫度及表面溫度測試。

在混凝土澆筑后即開始觀測，之后持續定時觀測。觀測時間控制如下：混凝土澆筑后，1次；混凝土澆筑后1~2 d，1次/2 h；混凝土澆筑后3~7 d，1次/4 h；混凝土澆筑后第2周，1次/1 d；混凝土澆筑后第3周，1次/2周。觀測時間可根據時間情況進行調控。

各墩0#塊箱梁溫度測點布置及溫度數據分析見圖1～圖4。

現場測量數據表明，左幅6#墩箱梁0#塊混凝土澆筑完成后，內部最高溫度達95.6 ℃(5#測點)，上表面最高溫度達61.2 ℃(3#測點)，箱梁0#梁段混凝土整體溫度較高。進入降溫階段后，左幅6#墩箱梁0#塊混凝土內外最大溫差達53.9 ℃(9月14日10∶00，5#測點87.3℃，1#測點33.4 ℃)，內外溫差較大。

現場測量數據表明，右幅5#墩箱梁0#塊混凝土澆筑完成后，內部最高溫度達95.8 ℃(8#測點)，上表面最高溫度達68.5 ℃(1#測點)，箱梁0#梁段混凝土整體溫度較高。進入降溫階段后，右幅5#墩箱梁0#塊混凝土內外最大溫差達45.2 ℃(9月14日11∶00，8#測點93.6 ℃，3#測點48.4 ℃)，內外溫差較大。

圖1　左幅6#墩0#梁段水化熱溫度測點布置示意圖

注：6#測點在混凝土澆筑過程中發生破壞。

圖2　左幅6#墩0#梁段水化熱觀測點溫度-時間走勢圖

圖3　右幅5#墩0#梁段水化熱觀測點溫度-時間走勢圖

后續施工中為了控制水化熱溫度，適當減少箱梁混凝土水泥含量。為驗證降低水化熱溫度的效果，對右幅7#墩處箱梁0#梁段進行了水化熱測量。

圖4　右幅7#墩0#梁段水化熱觀測點溫度-時間走勢圖

現場測量數據表明，右幅7號墩箱梁0#塊混凝土澆筑完成后，內部最高溫度為86.6 ℃(2#、3#測點)，上表面最高溫度為56.0 ℃(1#測點)，混凝土整體溫度較高。進入降溫階段后，混凝土內外最大溫差為44.1 ℃(10月11日08∶00，4#測點81.5 ℃，1#測點37.4 ℃)，內外溫差較大。

10號墩處箱梁0#梁段澆筑工程中，為進一步控制混凝土水化熱溫度，更換了水泥品牌。為驗證降低水化熱溫度的效果，對左幅10#墩處箱梁0#梁段進行了水化熱測量。

現場測量數據表明，左幅10#墩箱梁0#塊混凝土澆筑完成后，內部最高溫度為77.2 ℃(2#測點)，上表面最高溫度為46.4 ℃(1#測點)，混凝土整體溫度較左幅6#墩、右幅5#墩、7#墩處箱梁0#梁段的混凝土整體溫度低。進入降溫階段后，混凝土內外最大溫差為39.7 ℃(11月30日12：00，2#測點77.1 ℃，1#測點37.4 ℃)，內外溫差與左幅6#墩、右幅5#墩、7#墩處箱梁0#梁段的內外溫差相比較低。

3水化熱溫度監測結果分析

(1)結構構造設計。設計過程中應盡量采取合理分層、分塊澆筑，避免結構截面應力集中。

(2)混凝土設計配合比及原材料。設計大體積混凝土配合比時，考慮摻加外加料，降低水泥用量；充分利用混凝土的后期強度；選擇中熱或低熱水泥品種；合理選擇骨料，提高混凝土的強度，降低水泥用量。

(3)施工過程中，控制混凝土澆筑溫度；優化施工工藝，混凝土的澆筑方法也宜選擇分層澆筑。

(4)采取降熱、保溫措施。在大體積混凝土施工溫度控制中，應當充分考慮寒潮、氣溫年變化及氣溫日變化的影響，并結合內外溫差控制要求，采取相應的保溫措施。同時，通過人工冷卻措施降低水化熱溫升、降低基礎溫差，也可有效控制溫度應力。

(5)溫度監測。實時溫度監測結果能夠隨時與理論計算及其結果進行比較、分析，及時調整參數取值、修正計算模型，保證計算、分析結果的準確性及可靠性，并依據計算、分析結果完善溫控措施，確保溫度應力不超過混凝土的抗拉強度，避免出現溫度裂縫。

參考文獻：

[1]童育林．大體積混凝土裂縫控制研究[D]．重慶大學碩士論文，2004，11.

[2]陳仲先，湯雷．大型橋梁中大體積混凝土的溫度控制[J]．橋梁建設叨，2001，(1).

[3]朱伯芳．大體積混凝土溫度應力與溫度控制[M]．中國電力出版社，2003.

[4]史風香．大體積混凝土裂縫控制研究[D]．武漢理工大學，2003.

[5]解榮．大體積混凝土溫度監控的研究[D]．長安大學，2011.

Temperature monitoring on mass concreteconstruction for O#of a continuous beam bridge

CAO Feng，ZHANG Dong-dong

(CCCC Second Highway Engineering Co.,Ltd.，Xi′an,Shanxi 710065，China)

Abstract:Basedon continuous beam bridge construction, monitor the temperature of mass concrete hydration heat on the ZeroBlockconstruction, verify the temperature control and insulation measures in the process of mass concrete construction, achieve the effective control of construction of mass concrete, To provide reference for similar bridge construction.

Keywords:mass concrete;hydration heat;temperature monitoring

中圖分類號：U442

文獻標識碼：C

文章編號：1008-3383(2016)01-0081-02

作者簡介：曹峰(1982-)，男，工程師，從事公路項目試驗檢測，施工監控、監測等工作；張東東(1983-)，男，碩士研究生，工程師，從事公路項目橋梁設計、變更等工作。

收稿日期：2016-01-12