直击一线大体积混凝土循环水降温

戳上面的蓝字关注我们哦！

今天给大家带来的是东南航运项目的文章~~群体超高层建筑中超厚大底板浇筑过程中，如何科学保证各栋塔楼筏板混凝土浇筑过程的温度控制，保证混凝土质量，同时满足绿色节能施工目标？

---

1、大体积混凝土概况

本工程大体积混凝土主要为A、B、D、E、F五座塔楼主楼筏板区域（见图1-1及图1-2），其中E、F座主楼筏板区域底板厚度主要为3.2m、5.6mm、8.8m，A、B座主楼筏板区域厚度主要为3.5m、6m、8.3m。D座主楼筏板厚度主要为3m、7.6m；A、D、E、F主楼底板大体积混凝土一次性浇筑方量分别达到7400m³、12000m³、14700m³、9000m³，大体积混凝土强度等级为C40，抗渗等级为P8。其中E座底板大体积混凝土一次性浇筑14700m³，刷新了厦门市大体积底板单次浇筑方量记录。

图1-1  E、F座大体积混凝土E-1、F-1区示意图

图1-2  A座大体积混凝土A-1区示意图

2、循环水工艺原理

按照施工组织设计的进度安排，底板混凝土施工在厦门气温较高的五月份，为了保证混凝土的施工质量，施工过程中需要采取有效措施来降低混凝土内部的温度，确保大体积混凝土内部温度与外部温度的温差不大于25℃。

通过经验公式计算，在混凝土内部设置热偶传感器测温点、埋设循环水管，在混凝土外部设置循环水箱、水泵、测温联动装置等相关设施，自动调控循环水管的水流速度，降低混凝土内部水化热，平衡混凝土内外温度，防止大体积混凝土内外产生温差应力裂缝，保证大体积混凝土的施工质量达到设计和规范要求的质量标准。

3、布置方式

E座底板浇筑在五月，入模温度接近30℃。底板边缘区域板厚为3m，根据计算（计算过程略），7天绝热温升30.27℃，核心温度最终为60.27℃，通过一道覆膜和一道保温毯，内外温差可轻松控制在25度，表面温度和大气温度和轻松控制在20°以内，故冷凝管仅在板厚＞3m的区域布置。

由于大体积混凝土体量、面积较大，为了确保混凝土内外温差能够控制在25℃以内，在混凝土内部设置蛇形冷凝管，降低混凝土水化热温度：冷凝管为φ48mm的薄壁钢管，按照蛇形布置。每层冷凝管间距为2.6ｍ，同一层每根水管间距为3ｍ，外侧水管距混凝土外边缘距离按0.5ｍ控制。

图3-1 冷凝管布置点

在底板边放置水箱，尺寸1.5m（宽）×2m（长）×1.5m（高）根据计算，每小时往水箱放入1.5m³碎冰块，以中和流回的高温水。在冷凝管的进出水口各设置一道阀门，以控制进水的方向和流量。

E座底板区域内共布置1~14#测温杆，测温系统和控制循环水进出的水泵控制系统联动，动调控循环水管的水流速度。

图3-2 测温杆布置点

在钢筋绑扎时，按计算设置间距3000mm×2000mm 的型钢支架支撑钢筋，立柱采用［14a槽钢，横梁采用［12.6槽钢，支架上中下设置三道60×6等边角钢拉杆以增强支撑体系的稳定。同时，拉杆兼做冷凝水管支架，节省了冷凝管支设所需材料。

4、施工流程

5、安装方法

5.1冷凝系统的安装

根据筏板基础的厚度及深浅变化形式，结合温度计算的情况，按照方案在底板底筋施工完成，型钢支架施工时，开始布置冷凝水管。冷凝水管就近焊接固定在型钢支架边，保证安装牢固即可。因冷凝水降温要持续一段时间，冷凝水箱位置的选择以靠近进水口，同时考虑筏板内冷凝管的管线布置走向，并不影响筏板上部核心筒主体结构施工的位置。为了保证水压及水流量，需要在进水管位置设置1台多级加压水泵和闸阀。竖向布置的冷凝管垂直于底板距离底板上、下表面仅500mm，为防止此处漏水，在竖向冷凝器管安装后周边焊接钢板止水环。

5.2测温系统的安装

（1）经过计算，根据筏板不同深度和特殊部位分别设置测温点，共设置14个测温点。

（2）采用WZG-010电阻温度传感器作为最基本测温单位，在混凝土上、中、下部位进行埋设，上下传感器中心距混凝土上表和下底300mm，离循环水管大于300mm,安装时传感器与钢筋接触处需用绝缘材料隔离，以便准确地监测混凝土的内部温度变化。

6、循环水降温操作方法

6.1为了准确控制大体积混凝土温差，掌握不同深度处温度变化以及施工阶段早、中期温差的发展规律，在基础一侧设置一台自动控制仪，用以测定铜热电阻温度传感器的电阻变化，并与多级加压水泵的自动电子磁力信号控制系统连接成一个控制回路。

6.2该智能信号控制系统以基础混凝土内、中、表层温度与混凝土表面温度的温差变化作为控制点。按规范要求，大体积混凝土内外温差不宜大于25℃；超过25℃±2℃时，智能系统自动启动多级水泵加档增加水流量：

6.2.1控制系统必须使设定温度的分辨率≤0.1℃、温度误差率≤±5℃。

6.2.2设定专人每2小时将水箱内水温与混凝土核心温度比对，如果循环水池中水的温度比大体积混凝土中心温度所低值≤10℃时，通过补水管道和加入冰块降低循环水温度，以便更加有效的降低核心温度。冷却循环水池中需设置溢流管或预置小型潜水泵及时排出高温水，并用于混凝土表面保湿养护。

6.2.3温控和测温记录必须保证连续进行，将自动控制仪的自动记录按照下述规定进行人工监控：

1）前七天按照每间隔2小时记录一次；

2）七天后根据砼实际温度差值相应减少测温记录次数，每4小时记录1次；

3）连续进行测温记录时间不少于14天，测温记录有关人负责，发现局部或整体温度升高，及时进行人工调整循环水流速或调整基础面的养护材料，使砼基础中心温度与外界温度的差值符合规范要求。

6.2.4大体积混凝土温控和养护时间：砼浇筑从覆盖完第一道循环水管8小时后（即砼开始温升时）开始启动相对应的循环水系统，砼浇筑完成后，当混凝土内外温差连续3天低于25℃时，可停止循环水降温，正常情况下一般为10d左右。冷却循环水停止后，用大体积混凝土同配合比的水泥砂浆将循环水管灌实。

7、施工总结

7.1循环水降温是在大体积混凝土浇筑后降低其核心温度的最后一道非常有效的措施，甚至比浇筑前的降温措施有更加明显的效果。由于其施工的复杂性和需要进行二次灌浆，所以工程实践中，更倾向于浇筑前采取各种措施降低入模温度。

7.2为了避免循环水管局部堵管导致整体无法使用，可在水平方向上独立形成几套循环水管，并单独安装自动控制仪、水泵加压系统。

7.3如果有可能，可将测温系统、水泵控制系统及水池的补水系统联动，以实现当核心温度与水温温差超过限值时自动补水调节水池水温，当混凝土内外温差超过限值时水泵自动加快水流速度的理想效果。

8、施工效果

东南国际航运中心总部大厦工程，A、B、E、F及D座塔楼大体积混凝土，最大厚度8.1m，最小4m，均采用了上述循环水降温系统，均取得了良好的施工效果，有效了减小了绝热温升，降低了核心温度，控制了内外温差，避免了有害裂缝的产生，保证了大体积混凝土的施工质量。

---

（文/东南航运项目技术部）