铁路承台大体积混凝土温控措施

　　摘要：在铁路施工中，承台混凝土方量较大，通常需要采取措施降低水化热，防止混凝土体裂纹的发生。本文结合铁路现场施工实际进行分析，提出解决方法，可为同类型施工提供参考。

　　关键词：大体积混凝土;冷却管;水化热

　　1概述

　　该承台位于济南境内的黄河河滩内，为京沪高铁与太青四线共建段，即京沪线与太青线合建承台，其尺寸为22.5m×10.5m×4m，方量为945m3，属于大体积混凝土结构，若施工或者养护不当，容易造成内外温差过大产生温度裂缝，影响主体质量。同时京沪高铁济南黄河大桥有多个大体积混凝土承台，急需验证各种温控措施对于大体积混凝土结构施工的有效性，以便为后续承台施工提供相应的参考。

　　2采取的措施

　　混凝土在浇筑完成后之所以温度会升高，其主要原因为混凝土内部胶凝材料的水化反应产生的热量，而在混凝土配合比之中，水泥所产生的热量最大，所以设计混凝土配合比阶段，在保证混凝土强度等各项性能的前提下，尽量减少配合比中水泥的比重。

　　承台浇筑时，降低混凝土的入模温度。浇筑完成后，通过提前预埋在承台内部的冷却管循环水，能够把混凝土芯部热量带出达到降低芯部温度的目的。所以需要从配合比设计、入模温度、混凝土养护等方面着手，保证混凝土芯部与表层、表层与环境之间的温差控制在规范要求的20℃以内。

　　2.1混凝土配合比设计

　　混凝土由水泥、砂、碎石、粉煤灰、矿渣粉、减水剂、水组成，在满足混凝土强度以及塌落度的前提下，应提高配合比中粉煤灰和矿渣粉的比重，降低水泥用量，同时通过使用恰当的减水剂，减少配合比中的用水量，减少混凝土水化热产生的热量;提高粉煤灰和矿粉的掺量后，还能提高混凝土的抗渗性。经过试验室试配，选定配合比水胶比为0.38，水泥、矿渣粉和粉煤灰的比例为1:0.6:0.4。

　　2.2承台施工措施

　　承台计划一次浇筑成型，利用预埋在承台内部的冷却水管通循环水，带走承台混凝土内部的热量，再利用循环出来的热水进行混凝土表层养护，降低各级之间的温差。①冷却水管的设计。预埋的冷却水管采用准48×2mm厚普通钢管，在钢管的两头车丝，并使用车内丝的直角或直钢管丝头连接，钢管的层数，每层之间的距离，均通过混凝土水化热计算取得。

　　具体布置为：一共设置两层冷却水管，层间距为2m，上下层距离最近的混凝土表层均为1m;单层冷却水管间距为1.1m。为验证相关降温措施是否到位，在承台内预埋63个测温片用于监控对应位置的混凝土温度。

　　3现场温度测量控制情况

　　要求承台混凝土浇筑完成后每昼夜不少于4次的温度测量，分析数据得知温度最高值为64℃，出现在第四天;通过计算测量的数据，若发现各级温差有接近规范要求的20℃时，则加大冷却循环水的进水量来降低温差，同时利用循环出来的热水蓄在混凝土表层用作养护用水，可以降低温差，最终保证了各级的温差满足规范要求。

　　4总结

　　通过采取各种方式降低混凝土水化热来保证各级温差，我们总结出了大体积承台混凝土施工温控的三个阶段：一是在混凝土配合比设计阶段，尽量使用低水化热水泥，同时在满足相关性能的情况下降低每方混凝土中水泥用量，加大粉煤灰和矿粉掺量，选用合适的减水剂减少用水量;二是混凝土施工阶段，选择一天中温度较低的时刻浇筑，降低混凝土的出机温度来保证较低的入模温度;三是混凝土养护阶段，利用预埋在承台混凝土内部的冷却水管带走内部热量，同时根据温度测量数据调整循环水的进水量。

　　参考文献：

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　　建筑方向评职知识：混凝土类比较好投的sci英文期刊

　　水泥与混凝土研究刊物，Elsevier Science出版社，SCI、EI收录期刊，SCI 2012年影响因子3.112，5年影响因子3.746。刊载水泥、水泥复合材料、混凝土及其相关材料的基础研究方面的论文、评论和札记。该刊JCR中2012年结构与建筑技术排名第3位(57种)，Q1(一区);材料科学(复合材料)排名第40位(241种)，Q1(一区)。