淮南～南京～上海工程南京变电站工程大体积混凝土（GIS基础）的温度控制.docVIP

淮南～南京～上海工程南京变电站工程大体积混凝土（GIS基础）的温度控制 　　【摘要】淮南～南京～上海工程南京变电站工程GIS基础大体积混凝土施工中，需进行温度控制，本文从大体积混凝土的温度应力影响因素、大体积混凝土温度控制措施（原材料、入模温度、施工工艺、混凝土的保温等）、大体积混凝土的热工计算、大体积混凝土的温度监控等方面介绍了大体积混凝土的温度控制情况，为大体积混凝土在以后的施工中使用作了一个成功的范例。 　　1 大体积混凝土（GIS基础）概况 　　淮南～南京～上海1000千伏交流特高压输变电工程是华东特高压主网架的重要组成部分，其中南京变电站位于江苏省盱眙县。 　　1000kVGIS基础采用筏板基础，12个设备基础组成，其最大基础为74.5m×21.9m×1.95m，按结构高度分三次施工，基础采用C30混凝土。 　　依据《大体积混凝土施工规范》（GB50496-2009），对于混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于1m，均为大体积混凝土。GIS底层筏板基础属于大体积混凝土。 　　2 大体积混凝土温度应力影响因素 　　对于大体积混凝土来讲，由于水泥水化过程中释放大量的水化热积聚在混凝土内部，与稳定温度或外界温度产生温差，在基础受约束或自身受约束条件下必将产生一定的温度应力，当应力值超出混凝土抗拉强度后，就将导致混凝土开裂，从而影响基础的整体性和耐久性。 　　产生温度应力的影响因素如下，包括温度因素、约束条件、混凝土的物理力学性质、施工因素。 　　3 大体积混凝土温度控制措施 　　3.1 大体积混凝土原材料质量控制措施 　　3.1.1选择合适水泥 　　采用低热硅酸盐水泥，大体积混凝土施工所用水泥其3d天的水化热不大于240kJ/kg，7d天的水化热不大于270kJ/kg。水泥进场时应对水化热等性能指标进行复检。 　　3.1.2减少水泥用量，掺加粉煤灰 　　为减少水泥水化热，降低混凝土的温升值，在满足设计和混凝土可泵性的前提下，将C30砼中低热硅酸盐水泥用量控制在320kg/m3。通过掺加适量的粉煤灰，改善混凝土的和易性、可泵性。 　　3.1.3掺外加剂，控制水灰比 　　在混凝土中可掺加复合型外加剂，以减少绝对用水量和水泥用量，改善混凝土和易性与可泵性，延长缓凝时间，减少水化热。 　　3.1.4严格控制骨料级配和含泥量 　　粗骨料选用5～31.5mm连续级配碎石，细骨料采用细度模数为2.3～2.6的中砂。砂、石含泥量控制在1%以内，并不得混有有机质等杂物。 　　3.1.5优选混凝土施工配合比 　　根据设计强度及泵送混凝土坍落度的要求，经试验室试配优选，确定本工程C30混凝土配合比如下：水：水泥：砂：碎石：外加剂：粉煤灰=185：320：725：1060：8.6：50，坍落度为160±2cm。 　　3.2 严格控制混凝土入模温度 　　3.2.1利用有利的温度条件浇筑。宜选取混凝土的浇筑温度较低且趋于上升阶段进行施工。 　　3.2.2 控制混凝土的出机温度和浇筑温度 　　为了降低大体积混凝土总温升和减少结构的内外温差，控制出机温度和浇筑温度同样很重要。对混凝土出机温度影响最大的是石子及水的温度，砂的温度次之，水泥的温度影响最小。 　　3.2.3采用混凝土温度控制措施。 　　3.3 采用切实可行的施工工艺，合理分段分层 　　混凝土浇筑采用“分区定点、一个坡度、薄层浇筑、循序推进”的斜面分层浇筑法，从短向端开始向另一端进行。每层厚度300～500mm，按一个方向向前推进直至与相邻浇筑区域相接。 　　大体积混凝土浇筑顺序示意图 　　3.4 注意混凝土的保温 　　大体积混凝土施工完毕后，内部由于水泥水化热早期升温，在表面部分形成了很陡的温度梯度，产生很大的拉应力，而早期混凝土强度低，抗裂能力差，若养护保温不善就会产生众多表面裂缝。因此，注意混凝土的保温工作很重要。根据混凝土的热工计算确定混凝土的保温材料及保温方式。 　　4 大体积混凝土的温度控制计算 　　根据工程实际情况，基础混凝土内外温差控制指标采用25℃，水泥用量为320kg/m3。 　　4.1 混凝土的绝热温升 　　4.1 水泥水化热： 　　4.1.2胶凝材料水化热总量： 　　胶凝材料水化热总量应在水泥、掺合料、外加剂用量确定后根据实际配合比通过试验得出。当无试验数据时，可考虑根据下述公式进行计算： 　　Q= k Q0 =410 　　4.1.3混凝土的绝热温升： 　　4.2 混凝土收缩变形值的当量温度 　　4.2.1混凝土收缩变形值ξ 　　4.2.2混凝土收缩相对变形值的当量温度： 　　4.3 混凝土弹性模量 　　4.4 温差计 　　4.4.1混凝土浇筑体的里表温差： 　　4.4.2 混凝