goback
月期刊咨询网
当前位置:首页>>建筑施工论文>>正文

大体积承台混凝土施工温度计算及施工质量控制


所属栏目:建筑施工论文
发布时间:2012-08-28 10:58:54  更新时间:2012-08-28 10:50:52

已签订领域:化学工程/制药,医学题目:**作为抗癌剂***催化剂**取代苯丙***SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学-公共卫生题目:用**电***生物传感器**癌症**SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学-公共卫生题目:**氧化石墨烯纳米***材料的生物传感器***结肠癌生物**癌胚****SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学-公共卫生题目:聚合物纳米***a-硫辛酸***在神经炎症***应用***临床分析SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机视觉/遥感/智能驾驶/汽车题目:**深度学习***高分辨率遥感***车辆检***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:企业管理题目:社会交流***领导***倾向***方向SSCI,SCI三区,二区 直击了解更多选题

已签订领域:企业管理题目:**中小企业社交媒体****可持续绩效***因素探析SSCI,SCI三区,二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学,公共卫生题目:利用硫氨酸***石墨烯纳米***电化学***传感器实现癌胚抗原***SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境科学,公共卫生题目:基于抗***纳米复合***高性能***早起癌症诊断***SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,能源题目:***政治冲突****绿色金融、金融**、气***化***SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,能源题目:冲***中能源不安全对***和环境***SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:教育题目:大学生***社交媒体***成绩影响***SSCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:教育题目:巴基斯坦***学习实施的***的**SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:教育题目:大学生对****下网络教学**思***SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:教育题目:**教师和学生对影响***医疗**效果的****看法SSCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计量经济学题目:**货币、黄金、**和美国***的波动***相互依赖性:**数据的分析SSCI一区 直击了解更多选题

已签订领域:计量经济学题目:东南亚***内**趋同***中等收入**:新**的***SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:建筑,历史题目:历史景点在***旅游发***中的***影响**(**研究:**历史***)SSCI,SCI一区 直击了解更多选题

已签订领域:领导力,管理题目:量化**领导对角色绩效***响:**冲突与工作自主性***作用SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:信息技术,教育题目:数字***环境对学生学习成绩***:游戏**和***现实在教育***作用SSCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:信息技术,教育题目:信息技术***续决策之间的***:创新***识的**作用SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:信息技术,教育题目:课程**对大学生***发展的影响:学习习惯和***的***作用SSCI一区 直击了解更多选题

已签订领域:信息技术,教育题目:信息技术***与可持续决策**:高等***学生认知***作用SSCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,英语教学题目:英语****学**与人工智能****学习SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,音乐题目:评价**和音乐**对学生成绩***的影响SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:人体工程,心理学题目:基于预先处理模型***模式人体工程学***女生肌肉骨骼***预防行为*** 直击了解更多选题

已签订领域:人体工程,心理学题目:制定一个***人体工程学**,以识别、优先考虑***职业压力源的*** 直击了解更多选题

已签订领域:人体工程,心理学题目:多重工作**压力和工作***:***工效学方法的混合方法*** 直击了解更多选题

已签订领域:数学,经济题目:数学模型***结构调整和经济转型****研究 直击了解更多选题

已签订领域:数学,经济题目:***时间**数学模型在***媒体营销**中的应用*** 直击了解更多选题

已签订领域:数学,经济题目:***时间**模型在***物流运**能力***研究 直击了解更多选题

已签订领域:数学,经济题目:碳****经济的数学模型****研究 直击了解更多选题

已签订领域:农村经济题目:农****社区**发展***分**SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:农村经济题目:创业***对乡村****发展的****SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:农村经济题目:农村创业****的空间*****究SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:纳米颗粒*****及其在癌症****和重金属*****检测中的应用SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:基于*****前列腺癌药物氟****检测方法的*****腺癌治疗SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:气海***********金纳米颗粒的新型****************粘土及其对胃癌********************抗癌SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:基于抗***********GCE纳米***********材料的高性能*******************早期癌症SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:用******电化学生物传感器*****癌症***************SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:基于*****石墨烯纳米****材料的生物传感******用于测定结肠*****生物*****SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:聚合***纳米复合电极*****疏辛酸电化学检测*********SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:医学,电化学题目:利用****酸/**糖**石墨烯纳米复合修饰的电化学*****SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:环境能源,绿色投资题目:环境能源、绿色投资、城市化和环境类方向SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,英语教学题目:英语教学**人工智能***习SCI 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,音乐题目:评价**和音乐形式*学生***影响SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,绿色投资题目:***能源效率***化之间的***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:经济政策题目:***阐明**印度经济***的关系SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,金融题目:***国家的能源***重***SCI 直击了解更多选题

已签订领域:经济,金融投资题目:***融新之间***直接投资***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,数学,统计学,管理学题目:非***想重限制下***袭评价***SSCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:经济,数字,管理学题目:基干***生产系统***SSCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:农业,土壤科学题目:不同***有机覆盖***养分循环SSCI 直击了解更多选题

已签订领域:电力与能源系统,管理题目:pv***氢定价的***随***型稀SSCI,SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:建筑规划,计算机题目:使用***因子分析法***可持续***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:工程技术,纺织工程,材料科学题目:甘***淀粉酶的提取***退浆中的应用SCI四区 直击了解更多选题

已签订领域:渔业,鱼类生理学题目:饲料***镉毒性的交互***生长***病理学***SCI二区 直击了解更多选题

已签订领域:渔业,鱼类生理学题目:****鱼水源***起的生******SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:金融,环境经济题目:*****预算在能效、绿色***的作用SCI 直击了解更多选题

已签订领域:应用数学/计算物理题目:***非线性库***自相位调制***SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,医学检测题目:***COVID-19***力***算法***决策SCI三区 直击了解更多选题

已签订领域:计算机,物联网,智慧城市题目:基于***物联网****算法SCI三区 直击了解更多选题

摘 要:介绍大体积混凝土承台施工技术及混凝土的理论热工计算,通过混凝土的理论热工计算结果控制现场混凝土的入摸温度,并结合技术措施防止温度裂缝的产生,保证大体积混凝土的施工质量。

关键词:大体积混凝土 热工计算 温差 施工技术

1、 工程概况

本工程为湖南炎陵至汝城(湘粤界)高速公路洣水河特大桥左线3#主墩承台,承台尺寸为19.8m×14.4m×4.5m,混凝土方量为1265.22m3,属大体积混凝土。混凝土标号为C30。承台位于一陡坡上,大里程方向为一峡谷,有一部分桩基外漏,因搭设支架较为困难,故在桩基内预埋32工字钢作为承台底模支撑。承台大体积混凝土施工难度较高,分两次浇筑(第一次混凝土方量为421m3,第二次混凝土方量为843.48m3),采用内散外蓄方案,即混凝土内部采用冷却管降温,同时加强混凝土表面保温蓄热,降低内外温差,防止产生裂缝。

2、 大体积混凝土施工温度计算

2.1 混凝土配合比的选择

承台混凝土为C30,为降低混凝土的水化热,混凝土配合比选用低水化热硅酸盐水泥,并掺入一定量的外加剂。所配制的混凝土,到达浇筑面时的塌落度应低于160±20mm,水泥用量宜控制在230—450kg/m3;拌合用水量不大于190kg/m3;粉煤灰的掺量不宜大于水泥用的40%,矿渣粉的掺量不宜大于水泥用量的50%,且两种掺合料的总量不能超过50%;水胶比不宜大于0.55;砂率宜为38-45%;拌合物的泌水率小于10L/m3。配合比为水泥:砂:石:水:外加剂=334:836:1059:112:63.72。

2.2 混凝土施工温度计算

1)混凝土拌合温度计算参数见表1。混凝土拌合温度T0=∑TiMC/∑MC=21.7℃


材料名称 质量(kg) 比热C(KJ/kg·K) 材料初始温度Ti/℃ TiMC MC
水泥 334 0.84 40 11222.4 280.56
836 0.84 22 15449.28 702.24
1059 0.84 22 19570.32 889.56
112 4.2 10 4704 470.4
合计       50946 2342.76
 

 

2) 混凝土出机温度TI

由于混凝土搅拌机为封闭式,TI=22℃

3)混凝土浇筑温度Tj

Tj=T0+(Ta-TO)( θ1+θ2+θ3)

式中,Ta为室外温度,取15℃,θ1、θ2、θ3分别为各施工阶段温度损失系数,混凝土装卸和运转时θ1取0.032;混凝土运输时θ2=Aty,ty为运输时间(min),A可查表得0.0042;浇筑过程中θ3=0.003tj,tj为浇筑时间(min);混凝土装卸和运转考虑3次,混凝土运输时间ty为40min,浇筑时间tj为15min。θ1+θ2+θ3=0.245

混凝土浇筑温度Tj=T0+(Ta-TO)( θ1+θ2+θ3)=21.7+(15-21.7)×0.245=20.1℃

4) 水化热绝热温升值T(t)

T(t)=(1-e-mt)mcQ/(Cρ)

Tmax=mcQ/(Cρ)

式中 T(t)——t天龄期内的混凝土绝热温升值,℃;

Tmax——混凝土最大水化热温升值,℃;

mc——每立方米混凝土水泥用量,kg/m3;

Q——水泥水化热量,J/kg;

C——混凝土的比热,一般取0.92-1.00,取0.97J/kg·K;

m——与水泥品种、浇筑时的温度有关的经验系数,查表得0.35

ρ——混凝土的质量密度,取2400kg/m3;

t——混凝土浇筑后至计算时的天数,d。

由水泥厂提供的实验报告知,水泥3d龄期水化热为314J/kg,7d龄期水化热为354J/kg,3d龄期的绝热温升Tmax(3)= 45.05℃ ,7d龄期的绝热温升Tmax(7)= 50.79℃

5)混凝土内部实际最高温度Tmax

Tmax=Tj+T(t) ζ

式中,ζ为不同浇筑厚度的降温系数,

①: 第一次浇筑1.5m,查表得龄期3d的降温系数取0.49;7d龄期降温系数取0.46;

计算得龄期3d的混凝土内部实际最高温度

T3max=20.1+40.05×0.49=39.7℃

7d混凝土内部实际最高温度T7max=20.1+50.79×0.62=50.6℃

②: 一次浇筑3m,查表得龄期3d的降温系数取0.68;7d龄期降温系数取0.65;计算得龄期3d的混凝土内部实际最高温度

T3max=20.1+40.05×0.68=47.3℃

7d混凝土内部实际最高温度T7max=20.1+50.79×0.65=53.1℃

6)混凝土表面温度Tb(t)

Tb(t)=Ta(t)+(4/H2)h′(H- h′)ΔT(t)

式中,Ta——大气平均气温,取15℃;

H——混凝土计算厚度H=h+2 h′,H=4.66m

h′——混凝土的虚厚度,h′=Gλ/β, h′=1.58m;λ为混凝土热导系数,取2.33W/m·K;β为热传导系数,混凝土表面采用草帘被,β=1/(δ/λi+1/βa)=1/(0.05/0.05+1/58)=0.98, δ为保温材料厚度,取0.05m;λi为材料导热系数,草棉被0.05;βa为钢模板导热系数,取58W/m﹒K;G为计算折减系数,取0.666;

ΔT(t)——龄期为t时,混凝土内部最高气温与外界气温差;

龄期3d内部最高温度与外界最低气温差ΔT(3)=39.7-15.0=24.7℃,;龄期7d内部最高温度与外界最低气温差ΔT(7)=50.6-15.0=35.6℃。龄期3d混凝土表面温度Tb (3)=37.1℃,T3max - Tb (3)=2.6℃<20℃;龄期7d混凝土表面温度Tb(7)=46.9℃;T7max - Tb(7)=3.7℃<20℃,龄期3d和龄期7d混凝土中心最高气温与表面温度差未超过20℃,龄期3d和龄期7d表面温度与气温差超过了20℃,混凝土温度梯度不能满足防裂要求,因此混凝土内部需要采取有效降温措施,表面采用蓄水养护,保证混凝土内部、蓄水层、环境三者之间的温度梯度在20℃以内。

②: 第二次浇筑3m,查表得龄期3d的降温系数取0.68;7d龄期降温系数取0.65;计算得龄期3d的混凝土内部实际最高温度

T3max=20.1+40.05×0.68=47.3℃

7d混凝土内部实际最高温度T7max=20.1+50.79×0.65=53.1℃

混凝土计算厚度H=3+2×1.58=6.16m;

龄期3d内部最高温度与外界最低气温差ΔT(3)=47.3-15.0=32.3℃,;龄期7d内部最高温度与外界最低气温差ΔT(7)=53.1-15.0=38.1℃。龄期3d混凝土表面温度Tb (3)=39.6℃,T3max - Tb (3)=7.7℃<20℃;龄期7d混凝土表面温度Tb(7)=44.1℃;T7max - Tb(7)=9℃<20℃,龄期3d和龄期7d混凝土中心最高气温与表面温度差未超过20℃,龄期3d和龄期7d表面温度与气温差超过了20℃,混凝土温度梯度不能满足防裂要求,因此混凝土内部需要采取有效降温措施,表面采用蓄水养护,保证混凝土内部、蓄水层、环境三者之间的温度梯度在20℃以内。

3 混凝土的浇筑施工

1) 混凝土的运输

混凝土运输时应缩短运输时间,尽量避免混凝土因运输时间过长造成坍落度损失过大,混凝土坍落度控制在18-22cm,初凝时间在10h以上。采用混凝土运输搅拌车运输,在运输过程中以2-4r/min进行慢速搅拌,卸料前快速搅拌30s后再卸料,混凝土拌合物运输时间限制见表2。

表2 混凝土拌合物运输时间限制


气温/℃ 无搅拌设施运输/min 有搅拌设施运输/min
20-30 30 60
10-19 45 75
5-9 60 90

2)混凝土的浇筑

承台混凝土浇筑时配备1台混凝土固定输送泵,确保上、下层及交接带处前后混凝土浇筑间隔不超过初凝时间,确保混凝土在初凝前接茬(不超过10h),不出现冷凝缝。因承台长度超过厚度的3倍,混凝土需斜向分层浇筑,斜面坡度小于1:3,每层厚度控制在30cm左右,每层混凝土方量84.3m3 。为避免出现冷缝,混凝土连续泵送。

混凝土振捣采用直径70mm的插入式振捣器,振捣棒操作遵循“快插慢拔”的原则。振捣中控制好振动棒的移动间距不超过振动棒作用半径的1.5倍,既要防止漏振,也要防止过振,特别注意加强各区浇筑的汇合区,防止漏振。每点振捣时间以20-30s为宜,混凝土以表面不再显著下降、不再冒气泡及表面泛浆为密实。振动器与侧模保持5-10cm的距离,插入下层混凝土10cm左右,并保证在下层混凝土初凝前进行振捣,使混凝土具有良好的密实度和整体性,防止出现施工冷缝。严禁振捣棒触及钢筋、预埋件等;对振捣人员划分施工区域,明确责任,以防漏振、过振。

为保证两次混凝土接触面的连接性,当第一次浇筑混凝土强度达到2.5MPa时,混凝土开始进行人工凿毛,随着混凝土龄期增长,混凝土强度达到10MPa时,开始用风镐进行混凝土的凿毛。凿毛后,用高压水冲洗干净,保证新旧混凝土的连接质量。

3)混凝土防温度裂缝的措施

根据规范要求,混凝土内外温差不得超过20℃。根据大体积混凝土理论热工计算,不能满足规范要求,必须在承台内布设散热管,通冷却循环水降低混凝土内部温度,调整进水口冷却水流速,以满足混凝土内外温差的规范要求。

严格控制混凝土的入模温度(不得高于22℃,根据计算得出),如入模温度高于22℃,拌合站必须采取降温措施,现场浇注时测量混凝土温度为18℃。

本承台浇筑分两次浇筑,第一次浇筑1.5m,第二次浇筑3m。在每次浇筑混凝土中沿竖向水平布置2层散热管。散热管采用直径42mm,壁厚1.2mm的钢管,采用回形布置。下一层散热管距混凝土底面0.7m,上一层散热管距混凝土顶面0.7m。为加强散热效果,每层散热管设置1个进水口,2个出水口,且单独通循环水,以便根据测温数据相应调整冷却水的循环速度,来降低混凝土内外温差。

在通水冷却过程中,要加强混凝土温度及冷却水温度的监测和管理,及时调整混凝土养护措施,尤其是加强保温措施,延缓混凝土升降温速率,减小混凝土的温差梯度,保证混凝土不开裂。

在养护中通过测温记录来指导降温和保温工作的进行,通过调整散热管内的水温及冷却水的流速,控制混凝土内表温差,从而将混凝土内外温差控制在20℃左右。

4)混凝土的内外温度控制技术

为加强混凝土内外部温度控制,预埋测温管,进行人工测温,测温管布置在承台纵、横轴线上,每个轴线上连续布置3根测温管,纵轴线上管间距8.0m,横轴线上管间距为5m,管深5m,管口高出混凝土面50cm,管底用钢板密封。每个测温管内灌满水,通过放入电子温度计测量水温的方法来间接测量混凝土温度。

为了能够更好地掌握混凝土的内部温度, 24h连续测温。待混凝土终凝后,每2h测温一次,并认真记录数据,计算混凝土中心与混凝土表面温度差、混凝土表面与大气温度差、冷却水进、出口水温差,若超过规范温差,及时调整冷却水进水口速度,来调整温差。

4 结束语

通过计算混凝土施工的温度,并采取相应措施控制混凝土的入模温度,采取混凝土内布置散热管通冷却水降温、顶面蓄水养护并覆盖保温层及连续测温等技术措施来防止温度裂缝的出现,保证大体积混凝土构件的质量,在实际施工时,采取以上措施能够保证大体积混凝土构件的质量。

参考文献

[1]丁克胜.《建筑施工工程常用数据速查手册》.机械工业出版社.2005

[2]周水兴,何兆益,周毅松.《路桥施工计算手册》.人民交通出版社.2001

[3]中华人民共和国交通部. JTJ041-2000 《公路桥涵施工技术规范》.人民交通出版社.2000



月期刊平台服务过的文章录用时间为1-3个月,依据20年经验,经月期刊专家预审通过后的文章,投稿通过率100%以上!
  • 期刊换了,格式也得换 期刊论文排版格式要求(标准版)

    2025-08-04
    论文发表期刊过程中,每位作者都会遇到这样或者那样的问题,影响论文发表。那么, 期刊换了,格式也得换吗 ? 是的,不同期刊对论文格式要求存在差异性,此时,作者需要根据更换新期刊的格式要求对论文格式进行调整,确保符合更换新期刊的格式要求。 一、期刊换了,格
  • 《基础教育》《教育科学》是什么级别期刊?北大核心+CSSCI

    2025-08-04
    《基础教育》《教育科学》是两本教育相关的核心期刊,被北大核心和cssci期刊,以及AMI期刊收录,其学术影响力和学术价值比较高,评中高级职称最佳选择期刊。具体期刊详情如下: 一、《基础教育》北大核心+CSSCI扩展版+AMI扩展 1、期刊基本信息 ISSN:1005-2232 CN:31-
  • 2025年青海省建设工程系列专业评正高级、高级和中级职称学术成果及投稿核心期刊

    2025-08-04
    建设工程系列专业包括房屋建设工程和市政工程,技术专业人员在准备申报职称级别之前,务必仔细阅读单位 评审文件,确保所准备材料和学术成果符合单位评审文件要求。以下是为大家的 2025年青海省建设工程系列专业评正高级、高级和中级职称学术成果及投稿核心期刊 ,供参
  • 2025年甘肃省实验技术系列评正高级/副高级和中级职称能力、业绩贡献条件标准

    2025-08-03
    作为一名实验技术人员,想要提升在相关领域的影响力和学术价值,以及单位职称晋升,需要达到一定的能力和业绩贡献条件。以下是2025年甘肃省实验技术系列评正高级/副高级和中级职称能力、业绩贡献条件标准,供参考: 一、专业范围 从事科学实验、教学实验、分析检测、实
  • 最新国内外专著、教材、书号征集:第一二作者信息

    2025-08-03
    医生、教师、工程师、财会评职称时,评审单位会要求参评人符合自身学术条件和所需材料。今天在这里为大家介绍部分 最新国内外专著、教材、书号征集:第一二作者信息 ,供大家参考: 1、 《石油天然气*****的影响》征集一三作者 2、 《食品安全*****与挑战》征集一二作
  • 2025年中国在国际顶刊发文数量最新排名:北大第一/复旦第三

    2025-07-29
    2025我国在国际顶刊发文数量最新排名,北大第一,复旦第三 北京大学稳居第一 2025年1-6月份北大的论文在《 Nature 》上发表14篇、《Science》上发表8篇、《Cell》上发表6篇,在CNS三大国际顶刊上发文数量总计28篇,远远超越第二名14篇,可谓是遥遥领先,稳居榜首。 清
  • 川北医学院:本科生履历“逆天”顶刊发了7篇SCI

    2025-07-18
    7月17日,川北医学院通报调查结果,这名本科生在奖项申请答辩的PPT里,成果表述不严谨引发质疑。 本科生履历逆天 网友直呼罗博士 网传的答辩PPT里,川北医学院口腔医学院2022级学生罗子甯的成绩单让人眼花缭乱:兼任多个顶级期刊审稿人,以第一作者或通讯作者身份,在
  • 7所高校!关闭订购数据库,有你学校吗?

    2025-07-07
    6月24日,福州大学图书馆发布题为《关于停止订购爱思唯尔(Elsevier)ScienceDirect 全文期刊数据库的通知》公告,据公告,福州大学已暂停续订爱思唯尔 ScienceDirect 全文期刊数据库。 公告称:近年来,爱思唯尔数据库价格每年涨幅为 8%,2025 年采购该数据库预算将达
  • 最新!韦东奕晋升北大长聘副教授,学术成果显著加分!

    2025-07-01
    近日,有网友晒出北京大学数学科学学院助理教授韦东奕的公示材料照片,称韦东奕将成为北大副教授,长聘日期从2025年8月1日开始。 2019年12月,被聘为北京大学助理教授,北京大学数学科学学院微分方程教研室研究员。同年,韦东奕与田刚院士等人的合作论文Small gaps of
  • 青大附院与北京大学肿瘤医院合作研究成果在《柳叶刀》全文发表

    2025-06-24
    近日,青大附院肿瘤医院院长、市北院区院长邱文生教授与北京大学肿瘤医院专家作为共同第一作者的合作研究成果,在顶级医学刊物 《 柳叶刀 》(The Lancet) 全文发表。该研究为全球首个CLDN18.2 CAR-T胃癌随机对照研究(CT041-ST-01),相关研究成果同步在2025年美国临
回到顶部