一种混凝土施工冷水管布置结构

    专利查询2026-02-17  11


    本发明属于土木工程,涉及到大体积混凝土施工技术,特别涉及到一种大体积混凝土施工冷水管布置及整体施工方法。


    背景技术:

    1、我国《大体积混凝土施工标准》gb50496-2018里规定: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。

    2、随着中国社会经济的发展,大量大型乃至超大型混凝土建筑结构不断涌现,涉及高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。以上建筑主要的特点之一是体积大,最小断面的任何一个方向的尺寸均大于1m。由于混凝土的表面系数比较小,水泥水化热释放比较集中,内部升温比较快。混凝土内外温差较大时,会使混凝土产生温度裂缝,影响结构安全和正常使用。需要采用合理的方法来控制大体积混凝土在施工期的内外温差,保证大体积混凝土的施工质量。

    3、目前多采用布设混凝土内部冷水管及养护期人工在混凝土表面洒水的方式来防止大体积混凝土施工开裂。对于布设冷水管方法,冷水管一般采用多层布置(两层或者三层),每层冷却水管平面成“弓”字型直线布设。从一侧(入水口)注入低温冷水,另一侧(出水口)出水。对于人工洒水,一般为现场施工人员定时在混凝土表面洒水,降温的同时,防止表层混凝土因失水收缩开裂。一般而言,在大体积混凝土施工中二者为独立进行,其时机、水温控制、水流(洒水)时间等未实现联动,往往使得对大体积混凝土水化热温度的降温效果不佳。此外,养护期人工在混凝土表面洒水也缺乏回收措施,容易造成水资源的浪费。


    技术实现思路

    1、本发明所要解决的主要技术问题是提供一种混凝土施工冷水管布置结构,适用于大体积混凝土合理且经济的降温处理方法,提高施工质量。

    2、为了解决上述的技术问题,本发明提供了一种混凝土施工冷水管布置结构,包括:施工部件、外循环系统及表层回填混凝土;

    3、所述施工部件包括混凝土和冷水管系统;其中混凝土的上表面进行不平整处理;冷水管系统包括横向冷水管和竖向冷水管;其中横向冷水管沿着混凝土的长度方向设置在混凝土内,竖向冷水管沿着混凝土的长度方向分为间隔设置的多组,每一组竖向冷水管中分为沿着混凝土的宽度方向间隔设置的子冷水管,每一组竖向冷水管中的子冷水管分别连通至所述横向冷水管;

    4、所述横向冷水管的一端暴露在混凝土外并连通循环系统作为横向冷水管的进水口;所述循环系统包括集水管、过滤装置、温控装置、动力装置和循环系统进水口;所述循环系统进水口依次通过温控装置和动力装置连通至所述横向冷水管的进水口;所述循环系统的进水口还通过过滤装置连通至所述集水管;

    5、所述集水管沿着长度方向间隔设置有侧面开口,所述子冷水管的上端暴露在混凝土外并设置有子冷水管侧面开口;

    6、所述混凝土上表面及内部还设置有温度测点,混凝土上表面沿着长度方向的一端还设置有循环挡水板。

    7、在一较佳实施例中:所述横向冷水管位于混凝土的中部。

    8、在一较佳实施例中:所多组竖向冷水管沿着混凝土的长度方向等间距设置。

    9、在一较佳实施例中:所所述子冷水管的顶部为封闭,在侧面设置有所述子冷水管侧面开口。

    10、在一较佳实施例中:所所述混凝土在远离循环系统的一侧,其高度与设计高度一致;在靠近循环系统的一侧,其高度低于设计高度。

    11、在一较佳实施例中:所所述混凝土在靠近循环系统的一侧,设置所述挡水板。

    12、在一较佳实施例中:所所述挡水板与混凝土共同浇筑。

    13、在一较佳实施例中:所所述集水管放置于挡水板的内侧,集水管朝向混凝土的一侧设置有多个所述集水管侧面开口。

    14、在一较佳实施例中:所所述温度测点用于测量混凝土内部及表面温度,通过有线或者无线方式与温控装置连接。

    15、在一较佳实施例中:所所述温控装置通过升温或者降温方式将水温控制在大体积混凝土内部及表面温度的之间范围。

    16、相较于现有技术,本发明的技术方案具备以下有益效果:

    17、本发明提供了一种混凝土施工冷水管布置结构及施工方法,大体积混凝土施工后,温度测点监控大体积混凝土内外温度,然后由循环系统进水口进水。通过温控装置,将水温控制在大体积混凝土内外温度之间,由动力装置促使水向各冷水管流动。这样水流在混凝土内部加热后,向温度较低的混凝土外表面流动,使得混凝土内部降温、表面升温,内外温度趋于一致,防止内外温差产生的混凝土开裂。同时,水流到达竖向冷水管顶端后,由竖向冷水管侧面开口喷出。由于竖向冷水管在大体积混凝土上均匀分布,与大体积混凝土表面温度接近的水,便可以均布覆盖在大体积混凝土表面,一方面可以进一步促使大体积混凝土表面保温,使其与内部温度趋于一致,防止内外温度不均导致的混凝土开裂;另一方面,可以起到混凝土表面保湿作用,防止表面混凝土干燥开裂。同时,大体积混凝土两侧有高差,且混凝土表面为不平整设计,在增加大体积混凝土表面存水时间的同时,会使得水缓慢向集水管处流动。水流被集水管收集后,通过循环系统过滤、控温后又一次回到冷水管。考虑到水的蒸发及损失,进水口可以起到补充水的作用。大体积混凝土施工养护完成后,在表面铺设浅薄的表层回填混凝土,完成整体结构施工。

    18、因此本发明不仅可以保证大体积混凝土的施工质量,同时可以节约混凝土养护用水。



    技术特征:

    1.一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于包括:施工部件、外循环系统及表层回填混凝土;

    2.根据权利要求1所述的一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于:所述横向冷水管位于混凝土的中部。

    3.根据权利要求1所述的一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于:多组竖向冷水管沿着混凝土的长度方向等间距设置。

    4.根据权利要求1所述的一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于:所述子冷水管的顶部为封闭,在侧面设置有所述子冷水管侧面开口。

    5.根据权利要求1所述的一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于:所述混凝土在远离循环系统的一侧,其高度与设计高度一致;在靠近循环系统的一侧,其高度低于设计高度。

    6.根据权利要求5所述的一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于:所述混凝土在靠近循环系统的一侧,设置所述挡水板。

    7.根据权利要求6所述的一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于:所述挡水板与混凝土共同浇筑。

    8.根据权利要求7所述的一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于:所述集水管放置于挡水板的内侧,集水管朝向混凝土的一侧设置有多个所述集水管侧面开口。

    9.根据权利要求1所述的一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于:所述温度测点用于测量混凝土内部及表面温度,通过有线或者无线方式与温控装置连接。

    10.根据权利要求9所述的一种混凝土施工冷水管布置结构,其特征在于:所述温控装置通过升温或者降温方式将水温控制在大体积混凝土内部及表面温度的之间范围。


    技术总结
    本发明提供了一种混凝土施工冷水管布置结构,冷水管系统包括横向冷水管和竖向冷水管;其中横向冷水管沿着混凝土的长度方向设置在混凝土内,竖向冷水管沿着混凝土的长度方向分为间隔设置的多组,每一组竖向冷水管中分为沿着混凝土的宽度方向间隔设置的子冷水管;横向冷水管的一端暴露在混凝土外并连通循环系统作为横向冷水管的进水口;循环系统进水口依次通过温控装置和动力装置连通至横向冷水管的进水口;循环系统的进水口还通过过滤装置连通至集水管;集水管沿着长度方向间隔设置有侧面开口,子冷水管的上端暴露在混凝土外并设置有子冷水管侧面开口。

    技术研发人员:郭翔宇,黎昐,蔡奇鹏,李正卫,刘永淼
    受保护的技术使用者:华侨大学
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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