橋梁工程大體積砼澆筑過程溫控對策探究

李丹

摘 要：針對橋梁工程大體積砼澆筑過程溫度較高的問題，本文針對大體積砼澆筑過程溫控對策進行了深入的探究和分析，提出一系列的溫度控制方式，如對溫水蓄水池進行布置;在溫度有所上升時，將內部的熱量擴散加強;覆蓋好潮濕薄膜、濕草簾等，進而對混凝土的保溫時間給予滿足，緩慢實施降溫工作。通過有效的措施，可有效把控好溫度，也可為其他工程人員提供相應的參考。

關鍵詞：橋梁工程;大體積砼澆筑;溫控

1 工程概述

某拱座的結構為整體式鋼筋混凝土體系，結構的寬度為33 m、高度為20.368 m、長度為29.8 m，拱座底部的結構為梯形。因為拱橋拱座有較大的混凝土體積，為了強化澆筑的最終質量，澆筑采用分層法。

2 理論計算

2.1 水化熱計算參數

其一，該工程的砼配合比，如表1所示。對于C40 水泥換算重量，最終為338 kg;其二，C40 砼重量百分比，根據加權平均，可對砼導熱系數進行計算;其三，利用余弦表達式，對環境氣溫模擬，其溫度平均值為27℃;其四，材料以及環境都會對澆筑溫度產生影響，對影響因素充分考量之后，將砼澆筑的問題設施為25.5℃。

2.2 計算水化熱

該項工程當中，砼水泥用量最大的區域為拱座第7層，300 kg并應用160 kg的粉煤灰。其中，最高理論溫度為41.5℃。拱座第7塊厚度，使其轉換成散熱系統之后，最高理論溫度為64.5℃。

2.3 計算有限元

拱座的第七層砼有限元模型，如圖1所示。最高溫度場云圖，如圖2所示。

在對圖1、圖2分析之后可知，澆筑的混凝土結構溫度，為25.5℃。對于第七層的澆筑，峰值為63.5℃，與混凝土入模的溫度相比較，高出37℃。完成混凝土澆筑之后，結構的內部溫度和外部溫度，產生的極值有23℃。并且完成澆筑之后，在水化反應當中，有很多的水化熱釋放出來。混凝土表面存在的局部應力，在超過混凝土抗拉強度之后，便會出現開裂問題，所以要對澆筑的溫度積極把控，進而對混凝土的內部溫度和外部溫度差有效控制，將各項保溫和保濕工作落實其中，且時間不能小于14天。

3 施工現場溫度控制措施分析

造成大體積混凝土結構開裂的因素非常多，且大體積混凝土結構發生開裂問題是因為很多原因共同導致的。混凝土結構的每一項施工內容以及環節，對早期開裂的預防、控制裂縫的進一步發展，提升結構耐久性等都有關鍵性作用，所以要做好原材料、配合比、攪拌、運輸、澆筑以及振搗等一系列工作內容。

3.1 布置溫度監測點

拱橋拱座大體積混凝土澆筑，第七層內部，對溫度測試元件的布設，一共有9個。此外，還設置了4個溫度傳感器，進而對溫度、進出水溫度以及澆筑混凝土的溫度進行觀測。

3.2 溫度控制方式分析

（1）測定澆筑的冷卻水流量，其結果要根據溫度測定才能明確。上升溫度之后，控制的水流量，一般會在0.6 ms的四周;溫度有所下降之后，控制流速可以利用閥門完成，進而對水流流速折半給予保障。針對溫度的減少，可對溫速率充分保障。此外，在相應的位置，可以對溫水蓄水池進行布置，這樣混凝土中的溫水可以得到引導，流至蓄水池中，通過合適的喝水添加，在返回到混凝土中的冷卻管中，進而實現循環應用的目標。

（2）在大體積混凝土結構當中，因為水泥水化熱產生的影響，會持續提升混凝土的溫度。所以，在溫度有所上升時，需要將內部的熱量擴散加強。其中，可以應用的方式包括：通水流量的加大、通水溫度的降低等。針對降低的溫度，還要對表面覆蓋的形式進行應用，進而使溫度降低的速率有所下降。

（3）初步凝固的混凝土，要做好相應的養護，如覆蓋好潮濕薄膜、濕草簾等，進而對混凝土的保溫時間給予滿足，緩慢實施降溫工作，一直到溫度值與規定的要求和標準相符合，可對表面出現的裂縫問題進行控制，防止其進一步擴散。

（4）澆筑混凝土時，需要重點把控的問題便是溫度上升較快的問題。在該項工程中，澆筑混凝土的時間為0：00-4：30。現場，對于溫度的觀測，溫度值顯示平均值有3℃左右的上升，以致于因為過快的溫度提升，增加了冷卻水的通水量。上午八點，要將溫度控制在一定的范圍當中，使上升速率把控在1℃附近。其中，溫度測量，如表2所示。

（5）完成砼的澆筑，相應的保溫措施一定要完善，進而預防砼溫度有過快的下降情況。其中，每天上午9點的降溫速率，需要把控在1.5℃/d。如果有過快的降溫速率，不但要對透水模板布以及循環水進行保溫，還需要從砼中流出的溫水，對砼表面進行覆蓋。

4 結語

總之，根據實際工程情況，對大體積混凝土澆筑實踐進行了相應的探究，通過有限元分析法，對水化熱的變過過程進行模擬，可對溫度峰值進行預測，進而編制有針對性的控制溫度方案。