大体积混凝土冷却水管布置方案研究

大体积混凝土冷却水管布置方案研究

大体积混凝土在施工过程中容易产生温度裂缝，采用冷却水管降温是控制裂缝的有效方法。本文通过对比不同冷却水管布置形式、间距和管径，提出了既能满足工程需要又节约成本的合理方案，并提供了多个工程案例和具体施工参数，为类似工程提供了参考。

不同冷却水管形式对比研究

冷却水管的布置形式包括立面布置和平面布置。立面布置分为矩形和梅花形，平面布置分为环形和蛇形。研究发现，不同平面布置形式下的降温幅度没有明显差别。

冷却水管安装要点

冷却管采用直径φ42左右的钢管，按照冷却水由热中心区流向边缘区的原则分层分区布置，进水管口设在靠近混凝土中心处，出水口设于承台横桥向侧面上，每层水管网的进、出口相互错开。

冷却管网平行于承台上表面布设，层与层垂直间距 1.0m，同层冷却管间距1.27m并相互连通，四周距离承台侧面0.5m，进、出水口需引出混凝土面1m以上，且出水口要有调节流量的水阀和测流量设备。

测温管埋设

为了准确测量、监控混凝土内部的温度，在承台混凝土内合理布设温度测量装置。测温管在全断面内按间距3-6m设置，贯通承台全高。每个测温管内沿高度每50-100cm设测温点一个；每个测温管内距承台顶面、底面各设测温点一个；每个测温管内冷却管网处设测温点，以观测冷却冷却通水队混凝土中心的冷却效果。

测温时间：自混凝土覆盖测温点开始测温，直至混凝土内部温度与大气环境平均温度之差小于20度以下为止。测温频率：一般在温度上升阶段2-4小时一次，温度下降阶段4-8小时一次，同时应测大气温度，做好记录。另外，1-3天，每2小时测温一次；4-7天，每4小时测温一次；8-14天每8小时测温一次。

通水冷却

每层冷却水管被浇筑的混凝土覆盖并振捣完毕，即可在该层冷却水管内通水。冷却水的流量控制在1.2-1.5m³/h，使进出口的温差不大于6℃。冷却管排出的水，在混凝土浇筑未完以前，应立即排出基坑外。

工程案例

以某桥梁连续梁工程为例，承台厚度分2.5m、3.0m等，承台长和宽不等。以152#承台为例：下层承台尺寸为10.6m×14.6m×3.0m，上下层冷却水管分别距承台顶面和底面50cm，中间位置加设冷却水管间距为100cm，共设三层。每层冷却水管平面成“弓”字型直线布设，最外排冷却水管与混凝土边缘距离为55cm，冷却水管间距为1.9m，每层共设6根。进水孔和出水孔均伸出承台顶面40cm。

冷却水管在埋设和浇筑的过程中，接头部分采用胶带缠裹，防止漏水，使用完毕后灌浆封孔，露出承台部分切除。

结论

通过对比不同冷却水管布置形式、间距和管径，研究发现，采用合理的冷却水管布置方案可以有效控制大体积混凝土的温度，减少温度裂缝的产生。工程实践证明，这种方案既能满足工程需要，又能节约工程成本，具有较高的实用价值。