汪東林,李書龍? (廣州合生怡暉房地產有限公司,廣東廣州 510630) 摘要:在高層建筑中,轉換層大型混凝土梁采用循環冷卻水能有 效地降低混凝土內的水化熱,減少其內外溫差,確保施工質量。? 關鍵詞:水化熱;循環水;施工? 中圖分類號:TU974 文獻標識碼:C 文章編號:1000-4602(2000)08-0051-02 廣州“世紀廣場”西區工程占地面積為18042m2,分兩期建成。西區一期工程的三幢32層公寓建筑,其七層以上分別為三幢住宅塔樓,荷載轉換層是六層裙樓上構成三幢住宅塔樓的底座,七層轉換層是本幢樓房結構和功能的轉換處,相當于第二基礎。梁內布筋密集,一次澆注數量大,施工時間長,工藝要求高,受環境影響大,溫度場梯度大,水化熱大,內外溫度差較大,容易產生裂縫。在施工中,除采用常規的養護方法外,嘗試了在鋼筋混凝土中設置冷卻水管,采用閉路循環有效地降低了混凝土內的水化熱,效果良好,確保了混凝土的施工質量。? 1 工程實例? 1.1工藝流程 循環冷卻水流程(見圖1)。
 1.3 設備材料? 鍍鋅鋼管1700m,DN=15mm,鋼制水箱一個(V=6m3),潛水泵兩臺。
2 循環冷卻水管安裝要求? 根據混凝土不同齡期發熱量和導熱系數,經計算采用DN15mm鍍鋅鋼管,放置在混凝土梁中部均勻分布,管中心間距≤600mm,水管距梁邊≤300mm,沿塔樓轉移主梁敷設,形成兩個循環回路。根據卡諾逆循環原理,低溫水由潛水泵通過水箱送入循環管網,水在管內流動不斷吸收水化熱而降低混凝土內溫度。當水箱內的水溫上升到30℃左右時,應將水箱的 熱水排出一部分,并向水箱里加冷水,在循環過程中進出水溫度應控制在20℃以內,方能取得較好的效果。 混凝土養護后,為確保混凝土梁的強度設計要求,鋼管內要灌注水泥砂漿。 3 養護過程的實測情況? 混凝土在不同的齡期水化熱是不斷變化的,其變化曲線呈拋物線。一般第2d、第4d是水化熱的高潮,所以進行循環冷卻的時間應從澆灌的第2d起至第4d。其他齡期只要做好保溫、保濕工作,混凝土的內外溫差是可以控制的。? 水化熱高潮期的部分實測記錄見表1。 表1中設有循環水管測溫點處的混凝土內外溫度差為22.3℃,而沒有設循環水管測溫點處的 混凝土內外溫度差為30.3℃,這就可以看設置循環冷卻水管對養護混凝土所起的作用。
表1 水化熱高潮期部分實測記錄齡期(d) | 設置循環水管 | 沒設置水管 | 測點號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 內部 | 表面 | 內部 | 表面 | 內部 | 表面 | 內部 | 表面 | 內部 | 表面 | 內部 | 表面 | 溫度(℃) | 2 | 51 | 32 | 58 | 35.5 | 56 | 32.3 | 50.2 | 31.3 | 53 | 31.5 | 62 | 32 | 3 | 57.8 | 33.5 | 56.6 | 34 | 58 | 33.3 | 52.2 | 33 | 54 | 32 | 68 | 37 | 4 | 56.7 | 34 | 55.5 | 33.5 | 58.9 | 34.3 | 53.2 | 32.3 | 52 | 32 | 63 | 33 | 4 利用循環水降溫法的綜合價值? ①循環水管待養護完成后,灌注水泥砂漿即可代替鋼筋。? ②循環水在水化熱高潮期,出水溫度可達38~40 ℃,由于水從水箱由泵加壓循環再回水箱未與任何介質接觸,水質潔凈,熱水可回收利用。例如當氣溫低時,混凝土內外溫差大,可以在水箱里增加一臺潛水泵將熱水澆灑到混凝土表面上,以降低內外溫差。特別是北方地區,日平均氣溫較低,保溫成本高,采用此方法更為適用。 ③采用的循環水90%可回收,節約了能源。
5 結語? 在鋼筋混凝土中設置循環水管,利用水在管內循環,降低了水化熱,在高層建筑大型混凝土梁施工中是一種新的嘗試。隨著科學技術的進步,這一施工技術將會在實踐中得到進一步完善。
電 話:(020)87536807? 收稿日期:2000-03-04 |