广东宏业建设工程有限公司
【摘要】U型温控管施工是薄壁钢管制成U型，然后竖向布置预埋在大体积混凝土结构中。冷却管将混凝土硬化初期所产生的大量水化热进行冷却降低或抵消，从而控制好温度裂缝，保证大体积混凝土的施工质量。
【关键词】大体积砼；U型温控管；裂缝控制
一、U型冷却管设计
采用Φ38mm的国标JDG镀锌薄壁钢管加工制作成单件的U型冷却管，冷却管宽度地般为1.2～1.5m，高度为砼厚度减750mm加露出砼表面高度约150～300mm。U型冷却管采用配套的直通线管锁头和成品弯头连接，连接部位用PVC电工胶带包裹紧密，具有易加工成型，不用车丝、不用焊接，连接方便、成本低、易批量制作，能满足使用功能要求等特点。
二、施工工艺流程及操作要点
（一）施工工艺流程
砼水化热计算及U型管尺寸、平面布置设计→钢管及连接件进场检查验收→U型管加工制作→基础钢筋绑扎→U型冷却管固定安装→钢筋、冷却管隐蔽检查验收→基础砼浇筑→连通进出水口→自然冷却或通风、通水冷却→测温观查、调整流水量及砼养护→砼面U型管切割→砼内U型冷却管封堵及砼表面处理
（二）操作要点
（1）U型冷却管制作加工
德化项目承台基础砼U型冷却管采用壁厚1.5mm、直径38mm的镀锌薄壁钢管，U型管间距1.2m，高=基础厚-750mm+150mm。U型管弯头采用与钢管配套的专用成品弯头，连接部位用专用线管锁头连接。在加工制作、安装过程中须确保冷却管严密，管材焊缝处无开裂现象。
（2）U型冷却管的布置方法
U型冷却管采用竖向布置的方法，平面上从混凝土中心线向四周等距双向布置，布局间距1.2m，可根据砼平面尺寸适当调整，U型冷却管底部距砼底面750mm。进出水口可根据现场位置灵活设置，即可设置在砼的一端，也可设置在砼的两端。
（三）U型冷却管安装固定方法
在横向每排U型冷却管底部设置两排Ф20mm的支撑架钢筋，并将底部U型管与支撑架钢筋用12#铁丝绑扎牢固，U型冷却管上部利用上层钢筋网片的双向钢筋将冷却管的立管夹住，起定位与固定作用，并将立管与钢筋绑扎牢固，防止混凝土浇筑过程中，冷却管被冲变形或接头脱落而发生堵管现象。
（四）基础冷却管散热孔处理措施
大体积基础混凝土养护到后，底板测温孔测完温度后（养护14天以后），将突出砼表面的钢管取掉（或从根部切割掉），用微膨细石砼将U型散热钢管填塞密实，表面抹平。
三、大体积混凝土基础竖向U型温控管施工技术实例应用
（一）工程概况
某建筑总面积：17万m2，共7栋高层住宅楼，设二层地下室车库，面积5万m2，地下室基础采用桩承台筏板基础，承台基础混凝土厚度有1.8m、2.1m、3.6m几种尺寸，属大体积混凝土施工，设计要求大体积混凝土施工时其混凝土内部温度与表面温度的差值不应超过250。
（二）砼原材料及砼施工配合比
（1）砼原材料的选择
①水泥的选择
根据地下室基础砼强度等级设计、现场砼施工工艺要求，以及工程所处市场环境情况，本工程砼所用水泥为福建省大田县太华镇生产的大田红狮牌水泥，现场主要使用42.5（R）硅酸盐水泥。
②砂的选择
本工程采用天然河砂，其氯离子含量、泥含量等有害物质含量必须符合设计及规范要求。
③碎石的选择
本工程所采用的碎石其颗粒级配、针片状含量、含泥量、泥块含量、压碎指标和坚固性必须符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的检验标准。
④砼掺合料的选择
为降低混凝土水化热和早期强度，降低渗透性和提高耐久性。本工程所采用的粉煤灰为福建省漳州市华阳后石电厂生产，为Ⅱ级粉煤灰。
⑤砼外加剂
由于本工程均为泵送砼，为达到泵送砼要求，经实验室确定，采用福建建工建材开发公司生产的“建研”牌TW-JS高效缓凝减水剂。
⑥砼砼拌制用水
本工程砼拌制用水直接采用市政自来水公司的生活用自来水。
（2）砼材料配合比
地下室筏板基础混凝土强度等级采用C30，混凝土抗渗等级为P8，其施工配比为：425（R）水泥280kg，砂820kg，碎石1002kg，水170kg，外加剂9.83kg，粉煤灰98.3kg。
（三）大体积混凝土的热工计算
（1）混凝土绝热温度
根据GB50496-2009《大体积混凝土施工规范》B.1.4计算公式；
砼基础内部各龄期水化热对比曲线图
通过上述热工计算得知，当承台基础砼厚度达到3.6m时，大体积混凝土施工内外温差为27.91℃，大于设计及《大体积混凝土施工规范》中大体积混凝土施工内外温差不得大于25℃的要求。采用竖向U型温控管降温措施后，J5承台基础砼内外温度控制在12.9℃～15.1℃范围内，从而消除了大体积砼由于内部水化热而造成的砼温度裂缝。从施工过程、监测情况及后期观察来看，采用竖向U型温控管施工技术能有效地控制大体积砼温度裂缝，是大体积砼施工质量的一项有力保证。
五、结束语
采用竖向薄壁U型冷却管施工技术，比传统的冷却管水平分层布置技术，管材节省20%以上，安装加固所用的辅材可省60%以上，并且具有选材方便、用料省、加工安装简便、节省时间。同时布局灵活、无需分层安装、通用性及适用性强、不干扰模板、无需另外加装测温孔，简便适用、散热效果好、安全环保、成本低的特点。是目前最直接、最有效的降温措施。通过德化项目大体积承台基础U型冷却管降温技术的实施，找到一条消除大体积砼温度裂缝的有效措施，对控制混凝土结构裂缝方面有所提高与创新，为承担更大体积混凝土结构的施工积累了一定的施工技术经验，具有一定的借鉴和推广价值。
参考文献：
[1]建筑施工手册（第四版）编写组.建筑施工手册（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2003
[2]GB50496-2009大体积混凝土施工规范[S]
[3]汪正荣.建筑施工计算手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2001