CN216689047U - 一种桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，所述桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统包括冷却管路和保温层；冷却管路包括一层或多层冷却管路，所述每层冷却管路水平布置，所述每层冷却管路相互平行；所述每层冷却管路包含相互垂直的第一管路和第二管路，每路管道包含多根直管和多跟弯管；所述每路管道的每根直管相互平行，相邻的直管通过弯管依次连接成S形。每层冷却管路包含两个进水口和两个出水口，进水口和出水口处设置有调节阀，方便对冷却水的流量进行调节。采用多层冷却管路可使混凝土冷却更加均匀，有效降低混凝土产生的水化热，进而降低承台的表面裂纹，增加施工安全性。

Description

一种桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统

技术领域

本实用新型涉及大体积混凝土温度控制领域，尤其涉及一种桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统。

背景技术

混凝土浇筑在现代工程技术中占有重要地位，常用于房屋、桥梁、水电水利的施工中。根据《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009的定义，混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。大体积混凝土在浇筑过程中，产生的水化热聚集在结构内部不易散失，使混凝土内部温度升高，表面产生裂缝，影响承台的浇筑质量。在大体积混凝土的浇筑过程中，为了降低混凝土浇筑过程中产生的水化热，通常采用自然冷却即控制混凝土的浇筑速度的方式来进行混凝土的温度控制，但这种方式无法满足施工要求。另一种方式是在混凝土内部埋设冷却水管来降低混凝土内部温度，从而达到散热，防止混凝土开裂的目的。然而，在混凝土内部铺设冷却水管来降低水化热的过程中，存在着冷却水管路系统结构设计不合理，无法达到良好的冷却效果的技术问题。因此，设计出一种满足承台浇筑的冷却系统仍是桥梁技术人员需要研究的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的之一至少在于，针对如何克服上述现有技术存在的问题，提供一种桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，能够有效降低承台砼内外温差，使承台砼的伸缩率减低，减少表面裂纹，大幅度提高承台砼浇筑质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案包括以下各方面。

一种桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其包括冷却管路和保温层；所述冷却管路包括一层或多层冷却管路，所述每层冷却管路水平布置，层与层之间相互平行；所述每层冷却管路包含相互垂直的第一管路2和第二管路3，每路管道包含多根直管和多跟弯管；所述每路管道的每根直管相互平行，每路管道中相邻的直管通过弯管依次连接成S形。

优选的，所述每层冷却管路包含两个进水口和两个出水口；所述第一管路2包含第一进水口21和第一出水口22，第一进水口21连接在第一管路2的一端，第一出水口22连接在第一管路2的另一端；所述第二管路3包含第二进水口31和第二出水口32，第二进水口31连接在第二管路3的一端，第二出水口32连接在第二管路3的另一端。

优选的，所述每层冷却管路的进水口和出水口设置有调节阀。

优选的，所述直管和弯管为薄壁钢管，外径40mm，壁厚2mm。

优选的，所述每层冷却管路的层间距为100cm，每层冷却管路中相邻直管的间距为90cm。

优选的，所述每层冷却管路的进水口和出水口伸出承台外，所述进水口和出水口通过塑胶软管和外部通水管连接。

优选的，所述保温层包括蓄水层或覆盖层。

优选的，所述覆盖层覆盖在承台的外部，所述覆盖材料为塑料薄膜或浸水麻料；所述蓄水层包含蓄水池，所述蓄水池设置在承台的顶面，所述蓄水池中的养护水为出水口流出的冷却水。

优选的，所述冷却管路的通水量每小时>＝1m³。

优选的，承台的内部设置有测温装置，所述测温装置为温度传感器。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

通过在承台内部铺设一层或多层冷却水管，使每层的冷却效果都达到要求；每层冷却水管设置有两个进水口和两个出水口，能够加快水流循环，达到良好的冷却效果；进水口和出水口处设置有阀门，通过控制水流速度，能够有效降低混凝土产生的水化热，控制混凝土的温度。通过在混凝土外部蓄水或覆盖塑料薄膜，能够对浇筑的混凝土进行保温，降低混凝土内外温差。通过不同的检测频率对承台砼进行温度监控，根据监控的温度调整进水流量和通水时间，覆盖保温层，能够减少混凝土的表面裂纹，提高混凝土的浇筑质量，进一步提高施工效率。

附图说明

图1是本实用新型示例性实施例的冷却水管布置示意图。

图2是图1所示的冷却水管平面布置示意图。

图3是本实用新型另一示例性实施例的冷却水管布置示意图。

图中标识：1-承台，2-第一管路，21-第一进水口，22-第一出水口，3-第二管路，31-第二进水口，32-第二出水口，4-第三入水口，41-第四入水口，5-第三出水口，51-第四出水口。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统进行进一步详细说明，以使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1、图2所示，所述桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统包括冷却管路和保温层。所述冷却管路水平布置在需要浇筑的承台1的内部，与承台1的顶面和底面平行；所述冷却管路包括第一管路2和第二管路3，第一管路2和第二管路3相互垂直，呈网状，第二管路3位于第一管路2的上方；所述每路管道包含多根直管和多根弯管，所述每路管道的直管相互平行，相邻的直管通过弯管依次连接成S形；所述第一管路2包含第一进水口21和第一出水口22，第一进水口21连接在第一管路2的一端，第一出水口22连接在第一管路2的另一端；所述第二管路3包含第二进水口31和第二出水口32，第二进水口31连接在第二管路3的一端，第二出水口32连接在第二管路3的另一端。

优选的，所述冷却管路包含呈网状的两路管道，两路管道用十字扣进行紧固在一起(图中未示出)，十字扣硬度高、韧性好、抗变形能力强，采用十字扣进行紧固可使管道在混凝土浇筑过程中不发生位移，可减少对管道的损坏；在同一层内布置两路管道可使混凝土的散热效果更好，有效降低混凝土产生的水化热；所述每路管道呈S型，将冷却管路布置成S型的方式可使冷却水流经承台1的区域更大，使混凝土散热更加均匀。

进一步地，所述每路管道设置有两个进水口和两个出水口，能够加快冷却水循环的速度，使浇筑的混凝土达到良好的冷却效果；进水口和出水口伸出承台1的顶部，可以方便地用塑胶软管将进水口、出水口和外部通水管进行连接，也使出水口流出的降温水能够通过塑胶软管方便地引入蓄水池中。

优选的，所述冷却管路的进水口和出水口处设置有调节阀，通过调节阀来控制通入的冷却水流速大小可对浇筑的混凝土进行温度控制。

优选的，所述冷却管路采用薄壁钢管，外径40mm，壁厚2mm。采用钢管强度高，耐磨，抗弯、抗剪性能好，可避免浇筑承台时冷却管路遭到损坏进而影响冷却效果；采用薄壁钢管热传递效果好，可使混凝土与冷却水热交换的效率更高。所述每路管道的相邻直管的距离为90cm，相邻直管的间距可根据浇筑的承台1的设计尺寸进行调整。

优选的，承台1的外部设置有保温层，以方便对承台1进行保温，从而使承台1的内部和外表面的温差不大于25℃，进而减小混凝土产生的水化热，降低表面裂缝。进一步地，所述保温层包含覆盖层或蓄水层。所述覆盖层覆盖在承台1的外表面上，覆盖材料为塑料薄膜或浸水麻袋；所述蓄水层包含蓄水池，蓄水池设置在承台1的顶面，蓄水池中的养护水采用冷却管路中排出的降温水，可方便对降温水循环利用，从而减少水资源的浪费，节约水资源。采用冷却管路中排出的降温水对承台1进行养护时，养护水与承台1表面的温差不大于15℃。承台1的内部设置有温度传感器，通过温度传感器可以实时监控承台1内部的温度。

在实际应用时，可根据承台1的设计厚度沿承台1的厚度方向布置一层或多层冷却水管，使每一层的混凝土的冷却效果都能达到要求，从而使浇筑的承台能够更好地散热，避免散热不均匀的现象，防止局部裂纹的产生。图3是本实用新型另一示例性实施例的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统的冷却水管布置示意图，沿承台1的厚度方向布置有两层冷却水管，两层冷却水管的竖直间距为100cm。

优选的，每层冷却水管布置有两个进水口和两个出水口，第一层冷却水管的入水口和第二层冷却水管的入水口错开，第一层冷却水管的出水口和第二层冷却水管的出水口错开，可方便对不同层面的混凝土进行冷却，从而达到温度控制的目的。

本实用新型在实际应用时，从混凝土开始浇筑到浇筑完成，并且在混凝土浇筑完成后的15天内进行温度实时监测，根据实时监测到的温度进行温度控制；在混凝土浇筑完成后的前5天每2小时进行一次温度采集，混凝土的温度上升到最大值后每4小时进行一次温度采集，温度下降均匀后，每8小时进行一次温度采集；根据计算的理论温度和现场实际测得的温度，冷却水的通水量每小时不小于1m³，使混凝土内部的最高温度不大于75℃；冷却水在进水口和出水口处的温差不大于10℃，冷却水与内部混凝土的温差不大于20℃，降温速率每小时不大于2℃，冷却水的通水时间不小于14天。进行温度实时监测，实时控制可使浇筑的混凝土达到良好的冷却效果，进而减少承台的表面裂纹，增加施工的安全性。

以上所述，仅为本实用新型具体实施方式的详细说明，而非对本实用新型的限制。相关技术领域的技术人员在不脱离本实用新型的原则和范围的情况下，做出的各种替换、变型以及改进均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，所述桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统包括冷却管路和保温层；所述冷却管路包括一层或多层冷却管路，所述每层冷却管路水平布置，层与层之间相互平行；所述每层冷却管路包含相互垂直的第一管路(2)和第二管路(3)，每路管道包含多根直管和多跟弯管；所述每路管道的每根直管相互平行，每路管道中相邻的直管通过弯管依次连接成S形。

2.根据权利要求1所述的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，所述每层冷却管路包含两个进水口和两个出水口；所述第一管路(2)包含第一进水口(21)和第一出水口(22)，第一进水口(21)连接在第一管路(2)的一端，第一出水口(22)连接在第一管路(2)的另一端；所述第二管路(3)包含第二进水口(31)和第二出水口(32)，第二进水口(31)连接在第二管路(3)的一端，第二出水口(32)连接在第二管路(3)的另一端。

3.根据权利要求2所述的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，所述每层冷却管路的进水口和出水口设置有调节阀。

4.根据权利要求1所述的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，所述直管和弯管为薄壁钢管，外径40mm，壁厚2mm。

5.根据权利要求1所述的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，所述每层冷却管路的层间距为100cm，每层冷却管路中相邻直管的间距为90cm。

6.根据权利要求1所述的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，所述每层冷却管路的进水口和出水口伸出承台外，所述进水口和出水口通过塑胶软管和外部通水管连接。

7.根据权利要求1所述的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，所述保温层包括蓄水层或覆盖层。

8.根据权利要求7所述的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，所述覆盖层覆盖在承台的外部，覆盖材料为塑料薄膜或浸水麻料；所述蓄水层包含蓄水池，所述蓄水池设置在承台的顶面，所述蓄水池中的养护水为出水口流出的冷却水。

9.根据权利要求1所述的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，所述冷却管路的通水量每小时>＝1m³。

10.根据权利要求1所述的桥梁承台大体积混凝土浇筑温度控制系统，其特征在于，承台的内部设置有测温装置，所述测温装置为温度传感器。

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