摘要 廣西沿海地區(qū)持續(xù)高溫降雨且雨水中富含氯離子，因此在廣西沿海地區(qū)澆筑大體積混凝土具有更高的要求，澆筑過程中的水化熱反應(yīng)將導(dǎo)致溫度快速升高，形成顯著的內(nèi)外溫度差，致使混凝土產(chǎn)生裂紋，甚至?xí)l(fā)展成明顯的裂縫。裂縫的存在使得結(jié)構(gòu)物易受富含氯離子雨水的侵蝕，導(dǎo)致其服役壽命大幅縮短。為了提升結(jié)構(gòu)物的服役性能，該文基于郁江特大橋大體積承臺的施工實(shí)例，研究極端高溫環(huán)境下大體積混凝土澆筑全過程的溫度控制策略，分析原材料的降溫要求及降溫措施、溫度場發(fā)展模擬及冷凝管的布設(shè)。研究結(jié)果表明，通過對原材料主動降溫的方式可將混凝土的入模溫度準(zhǔn)確控制在規(guī)范要求內(nèi)，模擬分析是研究澆筑后溫度場變化規(guī)律的一種有效方法；在自然環(huán)境下大體積混凝土澆筑后的溫度場發(fā)展無法確保后續(xù)實(shí)體質(zhì)量的有效受控，通過合理布設(shè)冷凝管主動降低溫度峰值及內(nèi)外溫差可以有效控制實(shí)體澆筑質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 高溫環(huán)境；大體積混凝土；溫控策略；溫度場模擬

中圖分類號 U445.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）24-0127-07

0 引言

隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的快速發(fā)展，一般體積結(jié)構(gòu)物已不能滿足實(shí)際需求，大體積混凝土構(gòu)筑物由此孕育而生并運(yùn)用于實(shí)際工程建設(shè)中[1]。然而隨著體積的不斷擴(kuò)大，所需的水泥總量也隨之不斷增加[2]。眾所周知，混凝土在強(qiáng)度形成的過程中溫度的升高主要源于水泥遇水后的水化反應(yīng)所釋放出來的熱量[3]，因此大體積混凝土構(gòu)筑物澆筑過程中的溫度將會顯著攀升。特別是處于結(jié)構(gòu)物內(nèi)部密閉空間中的混凝土，由于無法像混凝土表面靠氣流流動以降低溫度，使得大體積結(jié)構(gòu)物澆筑后，在短時(shí)間內(nèi)混凝土的內(nèi)部溫度顯著高于表面溫度。這種內(nèi)外溫差的變化不可避免會產(chǎn)生溫度應(yīng)力，內(nèi)外溫差越大，則溫度應(yīng)力越明顯，結(jié)構(gòu)物由此產(chǎn)生裂紋，甚至發(fā)展成明顯的裂縫，顯著影響結(jié)構(gòu)物的外觀及質(zhì)量。此外，由于結(jié)構(gòu)物存在較大的裂縫，經(jīng)長期降雨沖刷的侵蝕作用，進(jìn)一步加速了結(jié)構(gòu)物性能的衰變過程，導(dǎo)致其使用壽命大幅縮短。

目前，越來越多的學(xué)者研究大體積混凝土澆筑溫度的控制措施，以期在持續(xù)高溫的惡劣環(huán)境下可順利澆筑出滿足規(guī)范及設(shè)計(jì)要求的高質(zhì)量混凝土結(jié)構(gòu)物。劉愛軍[4]研究了基礎(chǔ)大體積混凝土澆筑的溫控技術(shù)，研究表明為了避免大體積混凝土水化熱溫度過高，應(yīng)盡可能降低混凝土的入模溫度；郭海生[5]研究了橋梁大體積承臺澆筑的溫控方案，研究表明混凝土的溫度應(yīng)力是施工控制的關(guān)鍵，通過科學(xué)合理的配合比、延長初凝時(shí)間、布置冷水管散熱等措施可以有效降低內(nèi)外溫差；饒明[6]認(rèn)為應(yīng)從設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型方面優(yōu)化大體積混凝土溫控措施，有效降低溫控成本；蘇駿等[7]認(rèn)為將大體積混凝土的熱工計(jì)算作為溫度控制的理論，可有效降低裂縫產(chǎn)生的概率。

綜上所述，目前大體積混凝土澆筑的研究已取得顯著成效，然而基于持續(xù)高溫環(huán)境下的大體積混凝土澆筑鮮有研究，更沒有研究如何準(zhǔn)確控制混凝土的入模溫度。基于此，該文依托位于夏季炎熱高溫多雨的廣西地區(qū)的郁江特大橋大體積承臺澆筑施工工程，研究極端高溫環(huán)境下大體積混凝土澆筑的溫控措施。郁江特大橋位于廣西南部沿海地區(qū)，夏季高溫多雨。夏季絕大部分時(shí)間氣溫可超30℃[8]，輻射至混凝土實(shí)體結(jié)構(gòu)物的溫度可超60℃。降雨量大，年最大降雨量達(dá)2 100～2 755 mm[9]。持續(xù)時(shí)間長，每年4月至9月為集中降雨期[10]。由于臨近海洋，雨水中富含侵蝕性強(qiáng)的氯離子[11]，高溫環(huán)境對于大體積混凝土的順利澆筑提出了更高要求，加之持續(xù)的降雨對于存在裂縫的結(jié)構(gòu)物的侵蝕作用不容忽視，因此選擇郁江特大橋承臺作為該文的研究對象具有實(shí)際的指導(dǎo)意義。

1 工程概況

郁江特大橋索塔承臺為長26.6 m、寬19 m、高4 m

的帶圓弧倒角矩形截面實(shí)體構(gòu)筑物，混凝土體積達(dá)

2 011.08 m3。為確保承臺整體性，整個(gè)承臺應(yīng)一次連續(xù)澆筑完成，根據(jù)最佳資源配置，澆筑時(shí)長達(dá)28 h，夏季白天的高溫暴曬及夜晚的氣溫降低帶來的混凝土內(nèi)外溫差變得尤為明顯，因此有必要采取有效措施對其內(nèi)外溫差進(jìn)行精準(zhǔn)控制。

2 溫度控制要求

根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及學(xué)者們的研究[12-13]，大體積混凝土澆筑溫度控制需要從澆筑時(shí)的入模溫度、升溫速率、溫升峰值及內(nèi)外溫差等方面進(jìn)行全面分析，因此該工程重點(diǎn)通過表1所示的溫度控制指標(biāo)對該承臺的實(shí)際澆筑進(jìn)行控制。

3 理論推導(dǎo)

基于混凝土入模時(shí)溫度不超過30℃進(jìn)行考慮，為了有效控制混凝土的入模溫度，應(yīng)從原材料考慮，分析拌和前原材料的初始溫度及拌和后入模溫度的變化規(guī)律，探索水泥、水、集料及外加劑等原材料與混凝土之間的溫度傳遞關(guān)系。早在18世紀(jì)，Joseph Black通過研究發(fā)現(xiàn)溫度變化主要源于物質(zhì)之間熱能的傳遞[14]，如式（1）所示。

（1）

式中：Q——熱量（J）；c——物質(zhì)的比熱容（J/kg·℃）；

m——物質(zhì)的質(zhì)量（kg）；?T——物質(zhì)混合前后的溫度之差（℃）。

當(dāng)不同物質(zhì)在不同溫度下混合后，由于溫度差的存在，將導(dǎo)致較低溫度的物質(zhì)吸收周邊物質(zhì)的熱量而升溫，如式（2）；而較高溫度的物質(zhì)則會釋放熱量而降溫，如式（3）。

（2）

（3）

式中：Q吸、Q放——吸收、放出的熱量（J）；c1、c2——物質(zhì)1和物質(zhì)2的比熱容（J/kg·℃）；m1、m2——物質(zhì)1和物質(zhì)2的質(zhì)量（kg）；T1、T2——混合前物質(zhì)1和物質(zhì)2的溫度（℃）；T——物質(zhì)1和物質(zhì)2混合后的溫度（℃）。

根據(jù)能量守恒定律可知，在數(shù)值上吸收的熱量等于放出的熱量，如式（4）所示：

Q吸=Q放 （4）

由式（2）～（4）推導(dǎo)可得式（5），即存在溫差的不同物質(zhì)在物理混合后的最終溫度可表示為式（6）。

（5）

（6）

式中：ci——物質(zhì)的比熱容（J/kg·℃）；mi——物質(zhì)的質(zhì)量（kg）；Ti——混合前各物質(zhì)的初始溫度（℃）。

基于此，為了確定拌和后混凝土的入模溫度，需考慮拌和前水、水泥、細(xì)集料、粗集料、減水劑、礦渣及粉煤灰的初始溫度對拌和后混凝土溫度的影響。因拌和過程耗時(shí)較短，可認(rèn)為并未正式產(chǎn)生水化熱，只是物質(zhì)之間的物理混合。由式（6）可得式（7）：

式中：C水、C水泥、C細(xì)、C粗、C減、C礦、C粉——水、水泥、細(xì)集料、粗集料、減水劑、礦渣及粉煤灰的比熱容；m水、m水泥、m細(xì)、m粗、m減、m礦、m粉——水、水泥、細(xì)集料、粗集料、減水劑、礦渣及粉煤灰的質(zhì)量；T水、T水泥、

T細(xì)、T粗、T減、T礦、T粉——混合前水、水泥、細(xì)集料、粗集料、減水劑、礦渣及粉煤灰的初始溫度；T——混合后混凝土的最終溫度。

根據(jù)式（7）可知，在水、水泥、細(xì)集料、粗集料、減水劑、礦渣及粉煤灰的種類及質(zhì)量一定的情況下，其初始溫度決定著拌和后的混凝土溫度。為了研究溫度變化的規(guī)律，根據(jù)配合比設(shè)計(jì)結(jié)果確定各原材料的配比如表2所示，并對原材料進(jìn)行送樣檢測其比熱容，檢測結(jié)果如表3所示：

按照表2配合比計(jì)算該承臺澆筑所需原材料的用量如表4所示：

為了確保承臺一次性澆筑順利完成，所需原材料用量配備至少滿足表4要求。此外，混凝土拌和后的實(shí)際溫度與一次性可以拌和的量關(guān)系最為密切。經(jīng)實(shí)際測量，該拌和站的拌和設(shè)備一次性可拌和4 888.5 kg混凝土，因此該文統(tǒng)計(jì)了一次性拌和4 888.5 kg混凝土所需的各原材料用量如表5所示：

由于該文重點(diǎn)研究高溫環(huán)境下大體積混凝土澆筑的溫控策略，因此需對最不利條件下的拌和過程進(jìn)行分析，即以夏日正午時(shí)刻測量水、水泥、砂、石的溫度為最高溫度，測得的數(shù)據(jù)如表6所示：

將表6測得的數(shù)據(jù)結(jié)合表2和表5通過式（7）計(jì)算可知，在不加干預(yù)的狀態(tài)下混凝土的拌和后的溫度為34.6℃，無法滿足表1中所要求的大體積澆筑的溫度控制標(biāo)準(zhǔn)。因此，有必要對原材料進(jìn)行調(diào)控，以確?；炷恋娜肽囟葷M足規(guī)范要求，從而保障大體積混凝土的施工質(zhì)量。為確保承臺強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，由于原材料種類及質(zhì)量配比已是最佳配比，因此控制原材料初始溫度為該工程最有效的控溫方式。

4 溫度控制

4.1 水泥及外加劑溫度控制

對于水泥而言，大體積承臺澆筑所需用量較大，拌和站現(xiàn)有配置罐體無法進(jìn)行一次性儲存，需廠家備量。由于水泥剛生產(chǎn)的成品溫度較高，大量的水泥所需降溫時(shí)間較長，因此需要提前聯(lián)系廠家生產(chǎn)足夠的水泥噸量，并預(yù)留足夠的時(shí)間進(jìn)行降溫處理。此外，由于拌和站的罐體暴曬于烈日下，其內(nèi)部密閉空間的氣流無法正常流通，將導(dǎo)致其中存放的水泥溫度飆升，實(shí)測溫度達(dá)56.7℃，溫度遠(yuǎn)高于30℃，因此需對其采取降溫措施。由于罐體龐大，無法通過遮蔽烈日直射的方式進(jìn)行降溫，且遮蔽方式的降溫效果并不明顯，因此該文通過改造罐體構(gòu)造，為罐體增設(shè)動態(tài)噴淋裝置（見圖1所示）。該裝置可自動檢測罐體內(nèi)水泥，以及噴淋用水的實(shí)時(shí)溫度。通過實(shí)測發(fā)現(xiàn)，由于罐體較大且內(nèi)外隔絕，難以通過噴淋的方式將罐體內(nèi)的水泥降溫至噴淋用水的溫度，降溫要求越高則所需的用水量及噴淋時(shí)長越大。因此，該文設(shè)定當(dāng)罐體內(nèi)部溫度超出噴淋用水溫度10℃時(shí)，罐體外部周圍的噴淋裝置會對罐體進(jìn)行自動噴淋降溫，直至兩者溫度差小于5℃。在夏日暴曬環(huán)境下，噴淋系統(tǒng)會多次反復(fù)啟停以達(dá)到目標(biāo)降溫效果，因此所需噴淋用水量較大，但考慮該工程為跨郁江所建造的大體積承臺，所涉及的噴淋用水可從郁江水流中實(shí)時(shí)抽取。經(jīng)實(shí)測，夏日正午的江水溫度為28.2℃。因此，可利用江水將罐體內(nèi)部的水泥降溫至低于33.2℃。對于減水劑、粉煤灰及礦渣等外加劑而言，也可采用噴淋裝置進(jìn)行降溫處理，溫度可控制在33.2℃以內(nèi)。

4.2 集料溫度控制

在集料方面，拌和站配置的儲料倉已設(shè)置遮陰頂棚。集料需確保穩(wěn)定的干燥狀態(tài)，故無法通過噴淋等措施進(jìn)行降溫處理。由于骨料堆積較厚，內(nèi)部骨料的溫度均低于表面，故該文重點(diǎn)研究對骨料表面溫度的控制措施。通過采用鼓風(fēng)機(jī)加快儲料倉內(nèi)骨料表面的空氣流動速度，并在儲料倉四周增設(shè)通風(fēng)孔數(shù)量，充分利用沿海地區(qū)季風(fēng)環(huán)境對集料進(jìn)行降溫。采用鼓風(fēng)機(jī)并增設(shè)通風(fēng)孔后的實(shí)測集料表面溫度相較于未采取措施而言有所降低，穩(wěn)定狀態(tài)下可降低至30.6℃左右。

4.3 拌和用水溫度控制

在拌和用水方面，蓄水池儲存量可達(dá)200 t，足以用于承臺澆筑混凝土拌和。夏季正午實(shí)測溫度為28.2℃，由于混凝土入模溫度需低于30℃，而由拌和站運(yùn)輸至施工現(xiàn)場進(jìn)行澆筑的過程中，混凝土本身會產(chǎn)生水化反應(yīng)升溫，其次運(yùn)輸車經(jīng)受高溫暴曬后，其內(nèi)的混凝土也會明顯升溫。為了確保入模溫度達(dá)到要求，經(jīng)實(shí)測可知，在不采取任何溫控措施的情況下，運(yùn)輸及正常澆筑等待過程中，混凝土可升溫至2～3℃，按最不利狀態(tài)考慮，需將混凝土拌和后的溫度控制在27℃以內(nèi)。基于此項(xiàng)考慮，江水溫度不足以滿足要求，有必要對其進(jìn)行降溫處理。根據(jù)熱量傳遞規(guī)律，為了確保拌和后的混凝土溫度在27℃以內(nèi)，在水泥、集料及外加劑溫度一定的情況下，根據(jù)式（7）計(jì)算可知，所需的拌和用水溫度為13.7℃?，F(xiàn)場實(shí)際過程中可能存在溫度損失現(xiàn)象，故該文通過采用一次拌和的量驗(yàn)證了溫度提升的補(bǔ)償程度。經(jīng)過試驗(yàn)可知，實(shí)際拌和過程中由于水泥存在水化熱反應(yīng)及受高溫環(huán)境的影響，按照理論計(jì)算拌和用水的初始溫度不足以使得拌和后的混凝土溫度低于27℃，經(jīng)試驗(yàn)測出需將水溫降至13.9℃，方可補(bǔ)足水化熱反應(yīng)及高溫環(huán)境所帶來的溫度升高的影響，使得拌和后的混凝土溫度低

于27℃。

該文采用加冰塊的方式對抽入蓄水池的拌和用水進(jìn)行主動降溫處理。其中，蓄水池尺寸為10 m×8 m×2.5 m，最多可容納200 t水。由于冰塊規(guī)格為冰廠統(tǒng)一定制的相同規(guī)格冰種，尺寸為20 cm×20 cm×5 cm，采用保溫運(yùn)輸車運(yùn)輸至拌和站，確保冰塊溫度維持在-18℃，故運(yùn)輸過程中的溫度損失可忽略不計(jì)。由于冰融化過程及融化后的水升溫過程均存在吸熱現(xiàn)象，而融化階段可認(rèn)為溫度維持在0℃不變，研究發(fā)現(xiàn)冰的熔化熱Q為3.35×105 J/kg[15-17]。根據(jù)熱量傳遞規(guī)律Q放熱=Q融化+Q吸熱，為了確保將28.2℃的拌和用水降至13.7℃，需投放冰塊共計(jì)87.1 t。

綜上所述，在極端不利環(huán)境下，為確保入模溫度滿足規(guī)范要求，需采取主動降溫措施對原材料進(jìn)行溫度控制。經(jīng)計(jì)算，水泥、集料及外加劑的溫度控制在表7所示的溫度以內(nèi)，可確保拌和后的混凝土溫度不超過27℃。

4.4 溫控驗(yàn)證

對采用以上溫控后的原材料進(jìn)行試拌，以驗(yàn)證最終溫控效果，試拌結(jié)果如圖2所示：

由圖2可知，在采取原材溫控措施下拌和的混凝土出機(jī)溫度在27℃以內(nèi)，符合理論推理和入模溫度的要求。因此，通過調(diào)控原材料溫度控制混凝土出機(jī)溫度是可行的，采取罐體動態(tài)噴淋、集料通風(fēng)處理及投入冰塊等降低水溫的措施進(jìn)而控制原材料的溫度是有效的。

由于拌和站與承臺澆筑現(xiàn)場相距一定路程，運(yùn)輸車在運(yùn)輸和泵送的過程中經(jīng)受高溫暴曬后，其內(nèi)的混凝土也會明顯升溫。為了減緩混凝土在這一過程中溫度升高的幅度，該文對采用吸水效果良好的布料作為罐衣包裹凝土罐體，并對罐衣進(jìn)行定期灑水。利用罐衣吸收的大量水分在高溫環(huán)境下的蒸發(fā)吸熱效應(yīng)，對罐體進(jìn)行主動降溫以減緩其內(nèi)混凝土在運(yùn)輸及泵送的過程中溫度升高。經(jīng)實(shí)測數(shù)據(jù)，在正午最高氣溫環(huán)境下，每趟運(yùn)輸車在裝運(yùn)混凝土前灑一次水至罐衣濕透，可確保運(yùn)送至現(xiàn)場澆筑的混凝土入模溫度在30℃以內(nèi)。

5 澆筑溫度控制

Midas Civil常用于結(jié)構(gòu)熱力場分布的模擬研究[18-20]?；谝陨戏治龅贸龅母髟牧蠝囟?，該文以30℃的入模溫度作為澆筑后正式進(jìn)行水化熱的初始溫度，正式施工前利用Midas Civil進(jìn)行水化熱模擬分析，以估算溫控措施的預(yù)期效果?？紤]混凝土熱量傳遞至地基的情況，分析建模過程中需將地基模擬為具有一定比熱和熱傳導(dǎo)率的結(jié)構(gòu)。其中，承臺尺寸為26.6 m×19 m×4 m，地基尺寸為33 m×23.8m×2.4 m。分析模型如圖3所示，模型的材料及熱特性方面的指標(biāo)見表8所示。

根據(jù)表7可知，對承臺澆筑后的水化熱模擬分析，以預(yù)測在外界高溫環(huán)境且入模溫度為30℃的環(huán)境下不采取溫控措施時(shí)，該大體積承臺澆筑后自然水化熱反應(yīng)所形成的內(nèi)外部溫度是否滿足要求。水化熱模擬結(jié)果見圖4所示：

通過建立不含冷卻措施的仿真模型模擬發(fā)現(xiàn)，在一次性連續(xù)澆筑的情況下，該承臺受高溫環(huán)境及自身水化熱的影響，內(nèi)部溫度預(yù)計(jì)在170 h達(dá)到高溫峰值79.8℃，升溫49.8℃（超過升溫峰值45℃）。在內(nèi)部溫度為79.8℃時(shí)，如外界處于夜間且降雨降溫的環(huán)境時(shí)，內(nèi)外溫差將遠(yuǎn)超25℃，可見由于承臺體積過大，所需水泥用量增多，由此產(chǎn)生的水化熱反應(yīng)十分顯著。經(jīng)過1 000 h，其內(nèi)部溫度仍維持在73.1℃。可見升溫后的承臺無法通過自然散熱在短時(shí)間內(nèi)形成有效降溫。該情況下，若外界天氣出現(xiàn)劇烈變化，如突降暴雨等，混凝土內(nèi)外溫差將進(jìn)一步拉大，大大增加了因溫差過大而導(dǎo)致的裂縫形成概率。綜上所述，在廣西高溫環(huán)境下，大體積承臺澆筑的混凝土入模溫度控制在30℃時(shí)，由水化熱及環(huán)境溫度導(dǎo)致的內(nèi)外溫差已不能滿足要求，采取有效的冷卻溫控措施進(jìn)行主動降溫，以控制因溫差過大而導(dǎo)致的承臺裂縫的形成勢在必行。

6 澆筑后水化熱控制

基于自然水化熱過程的模擬分析結(jié)果，為了有效控制承臺澆筑后的水化熱溫度，該研究采用水冷卻工藝控制混凝土降溫過程。為了確?？焖儆行У貙?shí)現(xiàn)傳導(dǎo)降溫，冷凝管采用φ42.5 mm×3.5 mm的鐵管，通過模擬冷凝管的布置情況及冷卻效果為實(shí)際澆筑提供指導(dǎo)，冷凝管布設(shè)分析模型見圖5所示：

通過建立水冷卻的仿真模擬發(fā)現(xiàn)，按水平間距1 m、豎向間距1 m呈蛇形縱橫交錯(cuò)布設(shè)四層，在冷卻水進(jìn)水平均溫度為32.9℃、最小流量控制在0.8 m/s時(shí)，混凝土自澆筑開始80 h內(nèi)部溫度將達(dá)到最高73.2℃，溫升峰值為43.2℃，表里溫差最大為22.7℃，滿足溫控標(biāo)準(zhǔn)要求，起到了控制水化熱的作用，因此可按照圖6所示布設(shè)冷凝管。

7 溫度監(jiān)測與數(shù)據(jù)分析

為有效反映承臺溫度的實(shí)時(shí)情況，測線在平面位置上沿承臺縱橋向和橫橋向均選取對稱軸的一半進(jìn)行布設(shè)，高度方向上每組測線布置3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，分別位于底層、中間和頂層位置，其中底層、頂層的監(jiān)測點(diǎn)距混凝土表面距離均為50 mm，并在進(jìn)出水口和外界共布置3個(gè)監(jiān)測點(diǎn)，分別監(jiān)測進(jìn)出水溫度和環(huán)境溫度。

為有效避免烈日導(dǎo)致的溫度累積升高，承臺選擇在晚上20：30開始澆筑，自第二天早上10：00開始進(jìn)行動態(tài)溫度監(jiān)測，直至溫度持續(xù)穩(wěn)定下降且內(nèi)外部溫度差可忽略不計(jì)為止，溫度監(jiān)測結(jié)果如圖7所示：

由動態(tài)溫度監(jiān)測結(jié)果可知，在布設(shè)冷凝管冷卻條件下，混凝土開始澆筑后42.5 h，內(nèi)部溫度達(dá)到峰值72.6℃，該數(shù)據(jù)與理論模擬80 h達(dá)到峰值73.2℃存在一定差異，其主要原因可能在于有限元模擬時(shí)混凝土強(qiáng)度變化曲線是根據(jù)試驗(yàn)室室內(nèi)數(shù)據(jù)輸入形成固定的強(qiáng)度發(fā)展趨勢。但實(shí)際上受混凝土內(nèi)部溫度升高、外界溫度變化及模板、鋼筋溫度等影響，其初凝時(shí)間在一定程度上會進(jìn)一步縮短，實(shí)際強(qiáng)度較理論發(fā)展較快，致使整體水化熱釋放完成時(shí)間會較理論提前。就峰值溫度而言，過程溫度控制策略及仿真模擬計(jì)算結(jié)果具有一定的指導(dǎo)意義。尤其在夏季高溫環(huán)境下，澆筑前原材料溫度控制、澆筑過程中空間環(huán)境溫度控制及澆筑后水化反應(yīng)散熱控制，并結(jié)合模擬分析其溫度發(fā)展趨勢，這對于大體積混凝土澆筑施工的溫度控制具有實(shí)質(zhì)性的指導(dǎo)價(jià)值。

承臺養(yǎng)護(hù)結(jié)束后，對承臺表觀質(zhì)量進(jìn)行了觀測分析，其觀測結(jié)果見圖8所示：

由圖8可知，采取該文溫度控制下澆筑的大體積承臺，其表觀質(zhì)量平滑具有光澤，表面無裂紋形成，從而避免了富含氯離子的雨水浸入而導(dǎo)致構(gòu)造物內(nèi)部形成侵蝕。由此可見，該文的溫控研究對于該承臺澆筑過程的指導(dǎo)切實(shí)可行，澆筑后的實(shí)體質(zhì)量得到了有效保障。

8 結(jié)論

裂縫產(chǎn)生作為大體積混凝土結(jié)構(gòu)物的主要病害之一，對結(jié)構(gòu)物整體性、耐久性均有極大的危害。該文通過研究大體積混凝土澆筑全過程的溫度控制策略，采用數(shù)值模擬承臺溫度場變化，并對混凝土入模溫度及過程中的降溫措施加以控制及改進(jìn)，從根源上解決了裂縫的形成，避免因溫度控制不到位而導(dǎo)致對大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不可修復(fù)性的損害，由此得出以下結(jié)論：

（1）澆筑前通過控制原材料的初始溫度，可確?；炷恋娜肽囟葷M足要求。

（2）澆筑后合理布設(shè)冷凝管，可以避免因水化熱產(chǎn)生而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物裂縫的形成。

（3）施工前模擬溫度變化的規(guī)律，對于研究大體積混凝土澆筑的質(zhì)量控制具有現(xiàn)實(shí)意義。

參考文獻(xiàn)

[1]李春生.土木工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)運(yùn)用[J]. 居業(yè)， 2023（10）：19-21.

[2]田娜.建筑工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用探

析[J].設(shè)備管理與維修， 2023（10）：82-84.

[3]師海霞，紀(jì)憲坤，廉慧珍，等.改善水泥混凝土本征特性的補(bǔ)償收縮技術(shù)研究進(jìn)展[J].新型建筑材料， 2021（12）：103-108.

[4]劉愛軍.基礎(chǔ)大體積混凝土溫控技術(shù)[J].建筑， 2012（12）： 87-88.

[5]郭海生.橋梁大體積承臺混凝土溫控方案[J].城市建設(shè)， 2010（4）：60-61.

[6]饒明.大體積混凝土溫控措施優(yōu)化設(shè)計(jì)研究[J].人民珠江， 2017（5）：77-79.

[7]蘇駿，田樂松.大體積混凝土溫控技術(shù)及熱工計(jì)算[J].安徽理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2010（2）：5-7.

[8]吳筱雯，何潔琳，李妍君，等.廣西北部灣沿海城市群氣候承載力分析與評價(jià)[J].氣候變化研究進(jìn)展， 2023（4）： 446-456.

[9]覃衛(wèi)堅(jiān)，李棟梁.近50a來廣西各級降水氣候變化特征分析[J].自然資源學(xué)報(bào)， 2014（4）：666-676.

[10]盧炳夫，植耀玲，伍華麗.廣西前汛期和后汛期地閃特征差異及影響因子分析[J].暴雨災(zāi)害， 2022（2）：224-231.

[11]王升，鄭修茹.廣西降雨侵蝕力計(jì)算模型適用性研

究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2022（16）：156-160.

[12]混凝土結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范： GB 50666—2011[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社， 2012.

[13]葉雯，楊永民.大體積混凝土施工溫度監(jiān)測及其溫度應(yīng)力分析[J].混凝土， 2008（9）：104-107.

[14]胡祥青，付淑英，黃新華，等.大學(xué)物理[M].北京：北京師范大學(xué)出版社， 2022.

[15]陳玉燕，馬學(xué)寧，張正.環(huán)境溫度及含水率對土體溫度場影響研究[J].自然災(zāi)害學(xué)報(bào)， 2022（5）：168-174.

[16]Zujing Z ，Weishuang G ，Hongwei W ， et al.Thermal performance of an ice storage device for cooling compressed mine air in high-temperature mine refuge chambers[J].Applied Thermal Engineering， 2023（233）：121101.

[17]Kawashima K， Yamada T， Wakahama G. Investigations of internal structure and transformational processes from firn to ice in a perennial snow patch[J]. Annals of Glaciology， 1993（18）：117-22.

[18]Zhou R M ，Shen F Q ，Zhang N Z ， et al.Based on MIDAS/CIVIL the Anchorage of Mass Concrete Temperature Field and Stress Field Simulation Analysis[J]. Advanced Materials Research， 2013（724）：1482-1488.

[19]Yunchuan Z ，Liang B ，Shengyuan Y ， et al.Simulation Analysis of Mass Concrete Temperature Field[J].Procedia Earth and Planetary Science， 2012，55-12.

[20]李城，陶甫先，劉夢偉.基于Midas Civil的承臺大體積混凝土溫度控制及數(shù)值分析[J].四川理工學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2014（4）：78-81.