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精品论文 参考文献 大体积混凝土温控措施探讨 摘要：本文通过对佛山市汾江路南延线工程（澜石路至裕和路段）中沉管隧道主体大体积混凝土施工温控实例的分析，介绍高温天气下大体积混凝土温度控制的主要措施及混凝土浇筑温度的计算方法。 关键词：大体积混凝土；温度控制；沉管隧道；入模温度 1、前言 自1894年美国在波斯顿修建世界上第一座沉管隧道以来，到现在世界上已经修建了一百多座沉管隧道[1]。沉管法作为一种先进的隧道施工方法发展至今，已有了其成熟的施工工艺。其主要施工工序有：管节主体预制、基槽开挖、管节沉放安装、基础处理、最终接头处理、管内铺装等。管节主体预制作为施工过程中极其重要的一环，其实施的好坏直接关系到整个工程的质量。 沉管隧道作为水下大体积钢筋混凝土建筑物，其预制阶段的裂缝控制直接关系到整条隧道的防水性及耐久性。混凝土浇筑期间，混凝土内部温度由于水化热聚集且难以散发，将明显升高；而混凝土表面温度则由于散热条件良好，将较快下降。温差产生的混凝土表面拉应力将逐渐增大，当该应力大于混凝土极限抗拉强度时，混凝土表面将产生温度裂缝。因此，作为减少温度裂缝的重要手段，合理的混凝土温度控制措施是沉管管节主体预制质量保证的关键点之一。 2、温度控制措施介绍 2.1、概述 2.1.1、温控措施概述 大体积混凝土温控措施主要包括三大部分，即实验室优化配置、混凝土入模温度控制、混凝土浇筑后温度控制。 实验室优化配置包括：原材比选、胶凝材料体系优化、配合比优化等。 混凝土入模温度控制包括：胶凝材料温控、骨料温控、拌合用水温控、拌制及运输设备温控、控制混凝土运输时间、合理选择浇筑时间等。 混凝土浇筑后温度控制包括：埋设混凝土内部冷却水管、加强混凝土养护、布设测温点记录温度变化状况等。 2.1.2、设计要求 本工程沉管段主体混凝土设计为C40P10防水混凝土，结构设计使用寿命100年，混凝土出槽及浇筑入模温度le;30℃，混凝土里表温差（除侧墙外）le;20℃，混凝土里表温差（侧墙）le;15℃，混凝土内部最高温度le;70℃，混凝土表面与环境温差le;20℃，混凝土表面与养护水温差le;15℃，降温速率le;2℃/d。 2.2、实验室优化配置 2.2.1、原材料的比选 本工程通过对施工现场附近混凝土拌合站的生产能力、技术实力、至工地的运输时间等方面进行调研，在拌和站对各种混凝土原材进行取样检测及比选，形成最优原材料配置方案。 表2-1 拌合站原材料优选结果[2] 2.2.2、胶凝材料体系优化设计 胶凝材料主要包括水泥及粉煤灰、矿渣粉等掺合料，选择水化热低、放热慢的胶凝材料体系是混凝土温度实验室控制的重要部分。在混凝土中掺加粉煤灰及矿渣粉代替部分水泥或细骨料，不仅能降低成本及水化热，而且能提高混凝土的各项性能，减少混凝土的收缩和开裂等[3]。 本工程利用胶凝材料体系水化热测定装置，通过对纯水泥体系、单掺粉煤灰体系、双掺粉煤灰及矿渣粉体系进行放热性能测定研究，在满足混凝土设计强度、抗渗性能、耐久性等要求的前提下，选择最有利于混凝土温度控制的组合。 表2-2 胶凝材料优化配置 2.2.3、配合比优化设计 本工程通过对仑头－生物岛隧道、洲头咀隧道、港珠澳大桥沉管隧道等已完成或在建的隧道工程混凝土配合比进行调研，分别按不同水胶比、按不同比例单掺粉煤灰或双掺粉煤灰及矿渣粉、按不同重量使用水泥及骨料等等进行初步配置，对按照不同配比产出的混凝土进行物理力学性能测试，最后在一系列组合中选择符合设计要求的最优配合比。 表2-3 沉管主体混凝土推荐配合比[2] 2.3、混凝土入模温度控制 2.3.1、胶凝材料温度控制 按照施工需求提前2～3天安排水泥、粉煤灰、矿渣粉等胶凝材料进场，尽可能降低胶凝材料在生产过程中残留的热量。 现场实测新进场水泥温度约70～80℃，放置2～3天可降低至约55℃。 2.3.2、骨料温度控制 按照配合比计算可知，骨料所占混凝土重量比例为（（727+1046）/2361.4=）75%，因此降低骨料温度可以更为明显的降低混凝土出仓温度。按照以往施工经验，可采取以下措施降低骨料温度： （1）