文莱淡布隆跨海大桥跨越文莱湾，连接文莱摩拉区和淡布隆区，全长30km，其中CC4标段全长12km，包括1座桥跨为60m+100m+60m的变截面预应力混凝土连续梁桥———Labu桥，该桥主跨跨越Sungai Labu河，采用现浇法施工。Labu桥上部结构为单箱单室箱梁，桥面宽11m，底板宽5m，梁高从6.2m呈二次抛物线变化至2.8m。箱梁混凝土强度等级按欧洲标准选为C45/55。该桥里程桩号为P1228～P1231，墩柱均为矩形截面，截面尺寸为5m×7m。中跨P1229, P1230承台尺寸相同，均为14m (长) ×11m (宽) ×2.5m (高) ，如图1所示;边跨P1228, P1231承台尺寸相同，均为14m (长) ×11m (宽) ×2m (高) 。单个承台下布置嵌岩钻孔桩，桩径90cm，桩长约30m。

　　 Labu桥位于东经115°、北纬4°，距入海口处河流长约20km，桥址周围为原始森林，所处地区终年炎热多雨，气温白天高至35℃，夜间低至22℃，年平均气温28℃，属于典型的热带雨林气候。

　　 随着纬度的降低，大体积混凝土结构定义中的最小截面尺寸有逐渐减小的趋势。淡布隆地区位于赤道附近，对于大体积混凝土水化热及开裂的控制更为严格，文莱规范中定义结构最小厚度>50cm即为大体积混凝土，应考虑采取控制早期水化温升的措施，而我国JTS 202—1—2010《水运工程大体积混凝土温度裂缝控制技术规程》 (以下简称我国规程) 中定义结构断面最小尺寸≥100cm的混凝土为大体积混凝土。

　　 我国规程中大体积混凝土温控标准为: (1) 混凝土表里温差≤25℃; (2) 混凝土内部最高温度≤70℃。文莱规范的规定为: (1) 混凝土表里温差≤20℃; (2) 粉煤灰含量>20%或矿渣混合物含量>40%的水泥粉煤灰混凝土内部最高温度≤80℃，其他水泥混合物的混凝土≤70℃。由于文莱日间温度高且昼夜温差大，给大体积混凝土施工水化热控制与防裂带来极大难度。

　　 文莱国土面积不足6 000km²，施工资源匮乏，基本上所有原材料均需从马来西亚、韩国、泰国、中国等周边国家进口。部分有特殊认证要求的材料需从欧洲进口。全国人口约40万，劳动力不足，施工作业人员基本为外来劳务人员。

　　 文莱规范除对混凝土强度、稠度、组成成分和早期水化热等特性要求严格外，对混凝土结构的生产控制、试验测试及表面处理等也具有相当高的质量控制要求。混凝土结构表面处理分为F1～F5, U1～U5共10个等级。Labu桥承台属于U3级，U1～U5级标准如表1所示。

　　 1) 在浇筑大体积混凝土时，需合理选择混凝土原材料，尽可能使用低水化热水泥，如矿渣硅酸盐水泥。为减少水泥用量降低水化热，可提高水泥等级。Labu桥承台采用P·O62.5水泥，在当地直接购买。

　　 2) 粗骨料采用粒径5～20mm连续级配碎石，骨料中针片状含量<35%，控制含泥量<2%，以此配制的混凝土具有良好的和易性、较少的用水量及较高的抗压强度。细骨料采用中砂，控制含泥量<2%。粗骨料、细骨料在马来西亚购买，通过海上运输至桥址附近。

　　 3) 混凝土中添加高效聚羧酸减水剂以减少用水量，改善混凝土和易性及可泵性，延长缓凝时间，减慢水泥水化热释放速度，推迟和降低混凝土内部温度峰值。为提高结构耐久性，在混凝土中添加阻锈剂。

　　 4) 拌合水直接采用饮用水。

　　 5) 经多次配合比试验，得到使用水泥量少、单位成本低、能有效降低水化热的大体积混凝土配合比。

　　 根据文莱规范，不同配合比大体积混凝土正式浇筑前均应进行水化热温升模拟试验，由试验可得施工现场环境下混凝土水化热温度变化曲线，同时能检验新浇混凝土的性能及试运行温度监测系统。

　　 为模拟温升试验，根据文莱规范，采用1m³立方体混凝土块作为试块，采用18mm厚胶合板和50mm厚泡沫板包裹试块，模拟绝热环境。采用JDC-2型温度传感器和通用电子测温仪进行温度监测。

　　 分别在试块中心和上表面布置1个温度传感器，并通过内置钢筋骨架将其固定 (见图2) 。以试块底面中心位置为坐标原点 (0, 0, 0) 、底面2条边分别为x, z轴、高度方向为y轴建立空间直角坐标系，则试块中心温度传感器坐标为 (0, 0.50, 0) ，上表面温度传感器坐标为 (0, 0.95, 0) 。

　　 混凝土试块模板采用18mm厚胶合板，模板外侧均覆盖50mm厚泡沫板，胶合板及泡沫板完全覆盖试块6个表面，采用ф48×3.5钢管固定胶合板及泡沫板，如图3所示。混凝土浇筑并振捣完成后，立即覆盖顶面胶合板及泡沫板，带模养护28d。

　　 混凝土浇筑前读取并记录温度传感器初始读数。监测频率为:混凝土浇筑完成后前3d每2h读数并记录1次;之后每4h读数并记录1次。监测时间共7d。

　　 试块浇筑完成28d后进行取芯试验，以检验混凝土抗压强度和内部裂缝发展情况。芯块数量取为3，分别于试块底部、中心和表面处钻取，芯块为直径100mm、长110mm的圆柱体，坐标分别为 (0.2, 0.1, 0) , (0.2, 0.5, 0) , (0.2, 0.9, 0) 。

　　 应用有限元程序进行试块温升计算，混凝土绝热温升采用下式计算。

　　 式中:T_a为混凝土最终绝热温升 (℃) ;W为每m³混凝土胶凝材料用量 (kg/m³) ;Q为胶凝材料水化热总量 (kJ/kg) ，根据规范CIRIA C660计算;c为混凝土比热容，取1.0kJ/ (kg·℃) ;ρ为混凝土质量密度，取2 500kg/m³;T_t为龄期t时的混凝土绝热温升 (℃) ;m为系数，与水泥品种、比表面积、浇筑温度等因素有关，取0.4/d;t为混凝土龄期 (d) 。

　　 试块外围模板按第3类边界条件处理，混凝土表面向胶合板与泡沫板组成的保温层总放热系数为4kJ/ (m²·h·℃) ，放热系数根据下式计算。

　　 式中:R_s为保温层总热阻 ( (m²·h·℃) /kJ) ;δ_i为第i层保温材料厚度 (m) ;λ_i为第i层保温材料导热系数 (k J/ (m·h·℃) ) ;β_u为固体在空气中的放热系数 (k J/ (m²·h·℃) ) ，风速为3m/s时取67.5k J/ (m²·h·℃) ;β_s为保温层材料总放热系数 (k J/ (m²·h·℃) ) 。

　　 混凝土取芯试验结果显示芯块表面没有裂缝，强度平均值为52.5MPa。试块中心点实测最高温度为63.5℃，发生在浇筑完成后的第40小时，试块中心和上表面处2个温度传感器温差实测最高为4.9℃，强度、水化热均满足文莱规范要求。

　　 混凝土试块中心点温升预测曲线、温升实测曲线如图4所示。预测最高温度为62℃，发生在浇筑完成后的第40小时，比实测值低1.5℃，相差不大;通过试块预测温度与同期实测对比可知，浇筑完成8h内温差较大，最大温差为6℃，浇筑完成8h后温差<1℃。预测温升数据与实测数据基本一致，可为承台混凝土水化热温升控制提供计算依据。

　　 Labu桥设计使用年限为120年，工程处于高温、高湿的热带雨林环境中，对结构耐久性的要求较严格，为此采取以下措施进行优化。 (1) 设计方面

　　 需对承台结构进行二次精细化设计，为增强耐久性，将承台内部最靠近表面的1层钢筋设计为不锈钢钢筋;为增强混凝土外表面防锈抗渗性，在外表面设计1层Sika MY涂层，涂层厚300μm (干法施工) 。 (2) 施工方面混凝土添加剂中应有适量阻锈剂，并保证混凝土保护层厚度及钢筋绑扎数量、间距的精确性，检查合格后方可进行下步作业。承台回填材料应选用无腐蚀性材料，得到批准后方可使用。

　　 承台混凝土顶面浇筑完成并振捣整平后，采用钢抹子进行收面作业，收面标准应符合表1要求。拆模时，对拉螺杆处应特别注意。混凝土表面应完好、坚固，无蜂窝、麻面等缺陷。如果混凝土脱模时发现蜂窝、麻面、破损等情况，应采用Sika 121触变型树脂改性水泥砂浆及时修补。模板拆除后首先将混凝土表面浮浆、外露PVC管清除，然后将金属对拉螺杆清理至混凝土表面内50mm，清理洁净后方可进行下步灌浆作业。

　　 通过采取以下措施保证混凝土入模温度≤30℃: (1) 拌合混凝土时使用冰水，尽可能降低混凝土出机温度; (2) 将浇筑作业安排在17:00至夜间时段，此时段气温相对较低; (3) 拌合站选址距承台施工场地2km内，大大降低运输时间; (4) 混凝土搅拌车运输途中在其外壁洒水，防止罐体温度升高过快。

　　 根据温升试验，计算可知Labu桥承台可一次浇筑完成，无需采取布设冷水管等降温措施。承台混凝土浇筑过程中分层浇筑，每层厚度≤30cm。每层浇筑完成后使用振捣棒充分振捣，每点振捣10～15s，防止过振，振捣密实后方可进行下层浇筑，振捣过程中应注意保护测温元件。

　　 混凝土裂缝控制力求“内降外保”，混凝土浇筑完成后及时在暴露的表面覆盖棉絮，并洒水浸润。养护用水直接采用饮用水，洒水频率为4h/次。承台养护3d后脱模，脱模后继续覆盖棉絮洒水养护4d。

　　 同混凝土水化热温升模拟试验，分别在承台中心和表面 (顶面中心以下50mm处) 布置1个JDC-2型温度传感器。混凝土浇筑完成后经连续性监测，实测温度与预测温度曲线轨迹一致，由监测数据可知混凝土中心最高温度67℃，最大温差19.5℃，均满足要求。

　　 Labu桥承台养护结束后去除覆盖棉絮，现场观察可知，承台混凝土表面平整光洁，四周未出现裂缝。承台混凝土水化热温控效果良好，达到了预期目标。

　　 大体积混凝土在施工过程中常出现温度裂缝，将影响结构的整体性和耐久性，主要对温控防裂施工技术、增强混凝土耐久性的设计与施工措施、水化热温升控制技术进行重点介绍。采取相关措施后保证了热带雨林气候条件下文莱Labu大体积混凝土桥梁承台施工质量，混凝土水化热温控效果良好，满足规范要求。