大榭二橋主墩溫控方案

1、PAGE 大榭二橋主墩承臺(tái)溫控方案武 漢 理 工 大 學(xué)2010年7月PAGE 27目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc268529323 1 概述 PAGEREF _Toc268529323 h 2 HYPERLINK l _Toc268529324 2 承臺(tái)混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc268529324 h 2 HYPERLINK l _Toc268529325 2.1 原材料的選擇 PAGEREF _Toc268529325 h 2 HYPERLINK l _Toc268529326 2.2 密實(shí)骨架堆積法混凝土配合比設(shè)計(jì) PAGER

2、EF _Toc268529326 h 3 HYPERLINK l _Toc268529327 2.3 混凝土長期性能和耐久性能 PAGEREF _Toc268529327 h 4 HYPERLINK l _Toc268529328 2.3.1 抗裂性能研究 PAGEREF _Toc268529328 h 4 HYPERLINK l _Toc268529329 2.3.2 抗?jié)B性能 PAGEREF _Toc268529329 h 5 HYPERLINK l _Toc268529330 2.3.3 抗凍性能 PAGEREF _Toc268529330 h 6 HYPERLINK l _Toc268

3、529331 2.3.4 抗硫酸鹽侵蝕 PAGEREF _Toc268529331 h 7 HYPERLINK l _Toc268529332 3 混凝土澆筑分層 PAGEREF _Toc268529332 h 7 HYPERLINK l _Toc268529333 4 大體積混凝土溫控計(jì)算 PAGEREF _Toc268529333 h 8 HYPERLINK l _Toc268529334 4.1 施工環(huán)境估計(jì) PAGEREF _Toc268529334 h 9 HYPERLINK l _Toc268529335 4.2 計(jì)算條件 PAGEREF _Toc268529335 h 9 HYP

4、ERLINK l _Toc268529336 4.3大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積混凝土溫度計(jì)算結(jié)果 PAGEREF _Toc268529336 h 10 HYPERLINK l _Toc268529337 4.4大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積混凝土溫度應(yīng)力計(jì)算結(jié)果 PAGEREF _Toc268529337 h 14 HYPERLINK l _Toc268529338 4.5 溫度場應(yīng)力場計(jì)算結(jié)果分析 PAGEREF _Toc268529338 h 17 HYPERLINK l _Toc268529339 5 溫度控制標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc268529339 h 17 HYPERLINK

5、 l _Toc268529340 6 混凝土溫控措施及實(shí)施細(xì)則 PAGEREF _Toc268529340 h 18 HYPERLINK l _Toc268529341 6.1 混凝土施工的一般要求 PAGEREF _Toc268529341 h 18 HYPERLINK l _Toc268529342 6.2 混凝土澆筑溫度的控制 PAGEREF _Toc268529342 h 19 HYPERLINK l _Toc268529343 6.3 保溫及養(yǎng)護(hù) PAGEREF _Toc268529343 h 19 HYPERLINK l _Toc268529344 7 溫控施工的現(xiàn)場監(jiān)測 PAGE

6、REF _Toc268529344 h 19 HYPERLINK l _Toc268529345 8 溫控施工質(zhì)量保證措施 PAGEREF _Toc268529345 h 20 HYPERLINK l _Toc268529346 9 溫控建議 PAGEREF _Toc268529346 h 21 HYPERLINK l _Toc268529347 附件1 PAGEREF _Toc268529347 h 221 概述本工程主墩基礎(chǔ)位于水中，單墩基礎(chǔ)采用22根3.0m2.5m鉆孔灌注樁，樁基呈梅花形布置。從減少承臺(tái)阻水面積及利于通航的角度考慮，承臺(tái)與主塔按斜交10布置，承臺(tái)兩端采用圓端型。承臺(tái)寬2

7、6.4m、長38.22m、厚5.0m，封底混凝土厚1.5m。圖1-1 主墩承臺(tái)及樁基礎(chǔ)平面圖圖1-2 主墩承臺(tái)布置立面圖2 承臺(tái)混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)2.1 原材料的選擇在進(jìn)行原材料的選擇時(shí)應(yīng)該遵循以下原則：(1)選用發(fā)熱量低的水泥，在大體積混凝土中，水泥水化熱是決定混凝土絕熱溫升值的最重要和最直接的因素，選用發(fā)熱量低的水泥可以降低水泥水化熱，減小混凝土內(nèi)外溫差。(2)選用級(jí)配好、空隙率小的集料，一方面骨料本身的強(qiáng)度就遠(yuǎn)大于水泥膠體，另一方面，采用連續(xù)級(jí)配的骨料，可以提高骨料在混凝土中所占的體積，提高混凝土的密實(shí)性，并可以節(jié)約水泥降低了水泥水化熱和減少用水量。(3)摻合料，大體積混凝土最好選用優(yōu)

8、質(zhì)粉煤灰和礦粉作為摻合料。粉煤灰可提高混凝土的和易性，大大改善混凝土的工作性能和耐久性，取代水泥可以降低水化熱，但粉煤灰的摻量較大時(shí)對(duì)早期強(qiáng)度影響較大。礦粉取代水泥，也可降低水化熱，與粉煤灰比較還能提高早期強(qiáng)度。為此大榭二橋主墩承臺(tái)大體積混凝土選用以下原材料：水泥：寧波“海螺”P.42.5R水泥，比表面積為330 m2/kg；粉煤灰：南京化電I級(jí)灰，需水量比為92%，細(xì)度為7%（篩余）；礦粉：寧波港新建材S95級(jí)，比表面積400m2/kg，實(shí)測比表面積為428 m2/kg，流動(dòng)度比為100%，7天活性指數(shù)為85%，28天活性指數(shù)為101%；砂：采用福建廈門中砂，含泥量2%，細(xì)度模數(shù)2.52.9

9、符合區(qū)顆粒級(jí)配；石：碎石，粒徑525mm且級(jí)配良好；減水劑：上海高鐵聚羧酸高性能緩凝型減水劑（GTS-102），減水率為28.6%。2.2 密實(shí)骨架堆積法混凝土配合比設(shè)計(jì)當(dāng)混凝土中水泥用量大時(shí)，其水化溫升高，收縮大，易產(chǎn)生溫度裂縫。為此，采用密實(shí)骨架堆積法進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)，從而達(dá)到了減少膠凝材料用量、提高混凝土耐久性和體積穩(wěn)定性的目的。密實(shí)骨架堆積設(shè)計(jì)法不僅可以優(yōu)化集料的組成級(jí)配，而且顯著提高了混凝土材料的結(jié)構(gòu)致密性，在保證混凝土具有良好工作性的條件下，最大限度的降低膠凝材料的用量進(jìn)而提高混凝土的力學(xué)性能、耐久性和經(jīng)濟(jì)性。用密實(shí)骨架設(shè)計(jì)配合比，是通過尋求混凝土中的粗細(xì)骨料的最大密度來尋找最

10、小空隙率，因?yàn)榉勖夯业拿芏燃凹?xì)度都比砂要小，因此可以在找出粗細(xì)骨料的最佳比例后，再通過尋求摻合料和粗細(xì)骨料的最大密度，計(jì)算出最緊密堆積時(shí)粗細(xì)骨料、摻合料的最佳比例。根據(jù)大量的混凝土配比實(shí)驗(yàn)以及我公司以往類似標(biāo)號(hào)混凝土配比情況，提出如下配合比：表2-1 承臺(tái)大體積混凝土配合比編號(hào)水(kg/m3)水泥(kg/m3)粉煤灰(kg/m3)礦粉(kg/m3)砂(kg/m3)石(kg/m3)減水劑(kg/m3)初凝時(shí)間（h）坍落度(cm)抗壓強(qiáng)度（MPa）0h1h7d 28d113213517513080510004.81722.01844 52.4213615517511080510004.81722.

11、01944.652.8注：減水劑引入的水量已包含在用水量中。采用密實(shí)骨架堆積法進(jìn)行的優(yōu)化設(shè)計(jì)的配合比1，采取礦粉超量取代部分水泥和粉煤灰，在保證有較高強(qiáng)度富余的同時(shí)大幅減少了水泥用量，降低了混凝土水化升溫，而配合比2的水泥用量過大，混凝土的水化溫升過高，不利于大體積混凝土的溫度控制，故建議采取配合比1進(jìn)行施工。2.3 混凝土長期性能和耐久性能混凝土的耐久性是指混凝土結(jié)構(gòu)在自然環(huán)境、使用環(huán)境及材料內(nèi)部因素作用下保持其工作能力的性能。高性能混凝土與普通混凝土相比，其水灰比低、密實(shí)度高、強(qiáng)度較高、體積穩(wěn)定性好，所以具有很好的耐久性，這是高性能混凝土得以在工程中應(yīng)用的最重要原因。高性能混凝土的優(yōu)良耐久

12、性，主要包括滲透性、抗硫酸鹽侵蝕、抗凍性、堿-骨料反應(yīng)、耐磨性和抗碳化性等。下面就大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積混凝土的抗裂性、抗?jié)B性、抗氯離子滲透性等進(jìn)行了研究。2.3.1 抗裂性能研究根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)與施工指南中推薦笠井芳夫提出的混凝土(砂漿)早期抗裂性測試方法，采用了此方法。其試件尺寸為600mm600mm63mm，試驗(yàn)步驟如下：（1）將混凝土澆筑到平面鋼制模具內(nèi)，然后振搗，直到混凝土被搗實(shí)且大約與模具頂部齊平。振搗后用抹刀把表面收平，使骨料不外露且表面平實(shí)，然后立即用塑料薄膜覆蓋，2h后取下薄膜。（2）用電風(fēng)扇直吹試件表面，風(fēng)速為8m/s，風(fēng)向平行于試件表面，同時(shí)把試件置于(20

13、2)，相對(duì)濕度(605)%的環(huán)境中。隔段時(shí)間觀察一次，直至出現(xiàn)裂縫，然后記錄初始裂縫出現(xiàn)的時(shí)間，初始裂縫的長度和寬度。6h時(shí)(從澆筑混凝土開始計(jì)時(shí))觀察一下試件裂縫數(shù)量、寬度和長度。24h后(從澆筑混凝土開始計(jì)時(shí))開始觀察試件裂縫數(shù)量、寬度和長度，裂縫以肉眼可見為準(zhǔn)，用鋼尺測量其長度，近似取裂縫兩端直線距離為裂縫長度。當(dāng)裂縫出現(xiàn)明顯彎折時(shí)，以折線長度之和代表裂縫長度。裂縫寬度用便攜型裂縫寬度測量儀-CRACK VIEWER進(jìn)行測量。CRACK VIEWER型號(hào)為FCV-21，由照相機(jī)、PDA（東芝GENIO e830）、及其它附屬品組成。裂縫檢出精確度為0.05mm以下，裂縫檢出范圍為0.05

14、2.0mm?？沽研灾笜?biāo)計(jì)算：裂縫的平均裂開面積： (mm2/根) 單位面積的開裂裂縫數(shù)目： (根/m2) 單位面積上的總裂開面積： (mm2/m2) 式中 Wi第i根裂縫的最大寬度mm； Li第i根裂縫的長度，mm；N總裂縫數(shù)目，根；A平板的面積0.36m2。試件早期的開裂敏感性評(píng)價(jià)準(zhǔn)則如下：僅有非常細(xì)的裂紋；裂縫平均開裂面積10mm2；單位面積開裂裂縫數(shù)目10根/m2；單位面積上的總裂開面積100mm2/m2。按照上述四個(gè)準(zhǔn)則，將開裂敏感性劃分為五個(gè)等級(jí)：級(jí) 全部滿足上述四個(gè)條件；級(jí) 滿足上述四個(gè)條件中的3個(gè)；級(jí) 滿足上述四個(gè)條件中的2個(gè)；級(jí) 滿足上述四個(gè)條件中的1個(gè)；級(jí) 一個(gè)也不滿足。表2

15、-2 混凝土早期平板開裂觀測結(jié)果標(biāo)號(hào)初裂時(shí)間/h裂縫最大寬度/mm裂縫平均開裂面積/mm2單位面積裂縫數(shù)目/根m-2單位面積的總開裂面積/mm2評(píng)定等級(jí)C406.00.151.55112138.8由表2-2中可以看出所設(shè)計(jì)的配合比的抗裂等級(jí)均達(dá)到級(jí)。2.3.2 抗?jié)B性能中華人民共和國交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路工程水泥與水泥混凝土試驗(yàn)規(guī)程(JTGE30-2005)通過給受檢混凝土試件施加水壓的方法，使水在混凝土中遷移，根據(jù)水在不同混凝土中的遷移差別來描述混凝土的抗?jié)B性能；快速Cl-1滲透試驗(yàn)方法，即ASTMC1202-97廣泛用于美國及西方國家，在受檢混凝土試件兩端施加電壓，通過計(jì)算6h電通量來定量判定混

16、凝土的抗?jié)B透性能。從相關(guān)文獻(xiàn)中查閱，兩中方法都可用于評(píng)價(jià)混凝土的抗?jié)B透性，但對(duì)高性能混凝土抗?jié)B透性的測試方法存在不同的認(rèn)識(shí)。本文分別用兩種方法進(jìn)行測試來分析對(duì)比。(1)水壓力試驗(yàn)按國標(biāo)對(duì)大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積混凝土進(jìn)行抗?jié)B透性能試驗(yàn)，采用上底為175mm，下底為185mm，高為150mm的標(biāo)準(zhǔn)試件，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn)，試驗(yàn)水壓從0.1MPa開始，每間隔8h增加水壓0.1MPa，當(dāng)六個(gè)試件中有3個(gè)試件表面出現(xiàn)滲水時(shí)，即可停止試驗(yàn)，記錄此時(shí)的水壓力。混凝土的抗?jié)B等級(jí)由未滲水的4個(gè)試件的最大水壓力表示。P=10H-1式中P為抗?jié)B等級(jí)，H為六個(gè)試件中3個(gè)試件表面滲水時(shí)的水壓力。通過試驗(yàn)

17、所設(shè)計(jì)的C40混凝土抗?jié)B等級(jí)達(dá)到P20以上。(2)快速氯離子滲透試驗(yàn)本實(shí)驗(yàn)采用RCM法測定混凝土中Cl-1非穩(wěn)態(tài)快速遷移的擴(kuò)散系數(shù)，定量評(píng)價(jià)混凝土抗Cl-1的擴(kuò)散能力。室內(nèi)試驗(yàn)用150mm150mm150mm試模制作試件，制作完畢后用塑料薄膜覆蓋并移至標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室，24h后拆模并浸入標(biāo)養(yǎng)室的水池中，試驗(yàn)齡期前7d加工成標(biāo)準(zhǔn)試件(1001mm，h=502mm，加工成的試件至少切去混凝土表皮20mm)然后浸沒于養(yǎng)護(hù)室水池中至試驗(yàn)齡期。試驗(yàn)對(duì)所設(shè)計(jì)的混凝土進(jìn)行了快速氯離子滲透實(shí)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表2-3。表2-3 Cl-1擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果標(biāo)號(hào)Cl-1擴(kuò)散系數(shù)（1012m2/s）28d56dC402.91

18、.42.3.3 抗凍性能本試驗(yàn)參照普通混凝土抗凍性能試驗(yàn)，采用快凍法，以混凝土試件所經(jīng)受的凍融循環(huán)次數(shù)指標(biāo)為抗凍標(biāo)號(hào)。試件尺寸100mm100mm100mm，試件標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d齡期時(shí)進(jìn)行凍融循環(huán)，試驗(yàn)前4d將試件從養(yǎng)護(hù)室取出，進(jìn)行外觀觀察，隨后放入1520水中浸泡，水面至少高出試塊20mm，試件浸泡4d后進(jìn)行凍融循環(huán)試驗(yàn)，凍融溫度為1520，試驗(yàn)4h后取出，并立即將抗凍試件放入水溫為1520的水槽中，再融化4h為一個(gè)凍融循環(huán)。對(duì)比試件在養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)，待完成凍融循環(huán)后，與抗凍試件同時(shí)試壓。混凝土抗凍標(biāo)號(hào)以同時(shí)滿足強(qiáng)度損失率25，重量損失率5的最大循環(huán)數(shù)表示。對(duì)所設(shè)計(jì)的大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積

19、混凝土進(jìn)行抗凍試驗(yàn)，該試驗(yàn)留置7組試件，28d齡期抗壓強(qiáng)度1組，其余6組中，有4組作凍融試驗(yàn)，分別經(jīng)受200、300次循環(huán)后，各試壓2組凍融試件，另外2組試件作對(duì)比試驗(yàn)用，試驗(yàn)結(jié)果見表2-4。表2-4 承臺(tái)C40混凝土抗凍試驗(yàn)結(jié)果檢測項(xiàng)目200次循環(huán)300次循環(huán)123123標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度(MPa)51.853.452.654.153.854.7凍融循環(huán)后強(qiáng)度(MPa)46.147.547.844.543.945.2強(qiáng)度損失()11.110.99.117.718.417.4質(zhì)量損失()1.41.51.83.53.13.4抗凍標(biāo)號(hào)F300試件外觀完整、無脫落碎塊完整、無脫落碎塊由表可以看出，試件經(jīng)受

20、200、300次循環(huán)后，其強(qiáng)度損失率均小于25(標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定)，質(zhì)量損失較小，混凝土具有較高的抗凍融性能，大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積混凝土抗凍標(biāo)號(hào)大于F300。2.3.4 抗硫酸鹽侵蝕本試驗(yàn)采用混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法(GBJ82-85)，將l00mm100mml00mm尺寸的試件成型30h拆模，放入溫度為202，相對(duì)濕度為605的養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)至7d齡期，再將試件分別置于8硫酸鹽溶液中侵蝕，同時(shí)將對(duì)比試件仍置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中，在28d后將侵蝕試件和標(biāo)準(zhǔn)試件同時(shí)進(jìn)行試壓，檢測其抗壓強(qiáng)度，結(jié)果見表2-5。表2-5 混凝土抗硫酸鹽侵蝕試驗(yàn)編號(hào)抗壓強(qiáng)度/MPa抗蝕系數(shù)對(duì)比件侵蝕件C4053.452

21、.698.5%試驗(yàn)結(jié)果表明，摻入礦物摻合料減少了混凝土表面的裂縫，改善了混凝土的孔結(jié)構(gòu)，提高了混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能。3 混凝土澆筑分層承臺(tái)封底采用標(biāo)號(hào)C25的水下混凝土，共計(jì)約1302m3?？紤]到體系轉(zhuǎn)換的需要及方便封底頂面找平，封底混凝土分兩次進(jìn)行澆注。第一次澆注1.2m，預(yù)計(jì)需水下混凝土約1041m3，一次性澆注完成；抽水、體系轉(zhuǎn)換后再干封第二層0.3m約260m3。承臺(tái)采用C40高性能海工混凝土進(jìn)行澆注，單個(gè)承臺(tái)混凝土4482.9m3?？紤]溫控及施工需要，澆注工作應(yīng)按承臺(tái)結(jié)構(gòu)尺寸并參考設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。承臺(tái)分2次進(jìn)行澆注，為防止封底混凝土在承臺(tái)第一層混凝土澆注后開裂，第一層混凝土考慮澆注

22、2.0m（約1793m3），第二層澆注3.0m（包括承臺(tái)與塔座連接過渡段，總計(jì)約2690m3）?；炷练謱訚仓疽鈭D如下：圖3-1 承臺(tái)分層澆筑圖4 大體積混凝土溫控計(jì)算大體積砼與一般的鋼筋砼結(jié)構(gòu)相比具有形體龐大、混凝土數(shù)量多、工程條件復(fù)雜、施工技術(shù)和質(zhì)量要求較高等特點(diǎn)。大體積混凝土施工時(shí)遇到的普遍問題是溫度裂縫。由于混凝土的體積大，聚集的水化熱大，在混凝土內(nèi)外散熱不均勻以及受到內(nèi)外約束的情況時(shí)，混凝土內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大的溫度應(yīng)力，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。因此，大體積混凝土施工中的溫度監(jiān)控是控制裂縫產(chǎn)生的關(guān)鍵。由于大體積混凝土工程所處的邊界條件和施工情況比較復(fù)雜，加上混凝土材料特性的差異較大，有些條件在施工

23、中難以充分掌握，在目前技術(shù)水平條件下，任何一種計(jì)算理論都無法精確計(jì)算混凝土內(nèi)溫度變化，本文運(yùn)用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積混凝土澆注過程中的溫度場變化進(jìn)行了相關(guān)分析。由于承臺(tái)封底處于水面下，由于水的冷卻作用，其水化升溫可得到較好控制，故本次澆注混凝土分析僅以5m厚C40混凝土承臺(tái)為分析對(duì)象，承臺(tái)施工時(shí)按厚度分為2層，從下到上分層厚度分別為2.0m、3.0m；每層混凝土澆筑時(shí)間為1天，上下層間歇時(shí)間為7天。圖4-1 承臺(tái)有限元分析模型圖4.1 施工環(huán)境估計(jì)大榭二橋第二大橋地處寧波市北侖區(qū)和大榭二橋島之間的黃峙江上，東海之濱，屬亞熱帶南緣季風(fēng)海洋氣候區(qū)，具有冬夏季風(fēng)交

24、替顯著、年溫適中、四季分明，光照充足，但四季都可能出現(xiàn)一些災(zāi)害性天氣的總特征。本項(xiàng)目承臺(tái)施工預(yù)計(jì)為2010年10月底至2010年12月底，施工期間預(yù)計(jì)外部溫度為：白天10-15左右、晚上8-10左右，風(fēng)力為4-5級(jí)（外部有套箱包裹）。承臺(tái)施工要求混凝土塌落度為16-20cm，初凝時(shí)間超過12小時(shí)。4.2 計(jì)算條件（1）施工時(shí)間及進(jìn)度等施工時(shí)間：大榭二橋主墩承臺(tái)部分澆注時(shí)間為2010年11月初至12月底澆筑層厚：按施工圖所述分層進(jìn)行施工進(jìn)度：按施工圖所述施工進(jìn)度進(jìn)行澆筑溫度：承臺(tái)部分混凝土澆筑溫度按20計(jì)算放熱系數(shù)：=14W/m2導(dǎo)溫系數(shù)：0.08 m2/d絕熱升溫（配合比1）：35.3絕熱升溫

25、（配合比2）：39.9線膨脹系數(shù)：8.910-6/比熱：1.0（kJ/kg）（2）混凝土性能相關(guān)參數(shù)混凝土容重：2450kg/m3混凝土絕熱溫升：Tr（t）=WQ0（1-e-mt）/C 混凝土彈性模量：混凝土徐變度：（3）氣溫 ，為澆注期間的當(dāng)?shù)仄骄鶞囟龋瑃及取值隨施工時(shí)間變化，另外加3輻射熱（側(cè)面不加）4.3大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積混凝土溫度計(jì)算結(jié)果4.3.1 承臺(tái)大體積混凝土配合比1溫度分析云圖圖4-3-1 承臺(tái)第一層第3天水化熱溫度云圖-配合比1（單位：）圖4-3-2 承臺(tái)第一層第7天水化熱溫度云圖-配合比1（單位：）圖4-3-3 承臺(tái)第一層第28天水化熱溫度云圖-配合比1（單位：）

26、圖4-3-4 承臺(tái)第二層第3天水化熱溫度云圖-配合比1（單位：）圖4-3-5 承臺(tái)第二層第7天水化熱溫度云圖-配合比1（單位：）圖4-3-6 承臺(tái)第二層第28天水化熱溫度云圖-配合比1（單位：）4.3.2承臺(tái)大體積混凝土配合比2溫度分析云圖圖4-3-7 承臺(tái)第一層第3天水化熱溫度云圖-配合比2（單位：）圖4-3-8 承臺(tái)第一層第7天水化熱溫度云圖-配合比2（單位：）圖4-3-9 承臺(tái)第一層第28天水化熱溫度云圖-配合比2（單位：）圖4-3-10 承臺(tái)第二層第3天水化熱溫度云圖-配合比2（單位：）圖4-3-11 承臺(tái)第二層第7天水化熱溫度云圖-配合比2（單位：）圖4-3-12 承臺(tái)第二層第28天

27、水化熱溫度云圖-配合比2（單位：）4.3.3 承臺(tái)大體積混凝土溫度分析結(jié)果通過溫度分析，承臺(tái)混凝土最高溫度、最大溫差見表4-3-1。表4-3-1 承臺(tái)混凝土溫度分析結(jié)果（）編號(hào)層號(hào)最高溫度最大溫差配合比1承臺(tái)第一層49.620.3承臺(tái)第二層53.622.4配合比2承臺(tái)第一層53.722.8承臺(tái)第二層58.123.54.4大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積混凝土溫度應(yīng)力計(jì)算結(jié)果圖4-4-1 承臺(tái)第一層第3天溫度應(yīng)力云圖（單位：MPa）圖4-4-2 承臺(tái)第一層第7天溫度應(yīng)力云圖（單位：MPa）圖4-4-3 承臺(tái)第一層第28天溫度應(yīng)力云圖（單位：MPa）圖4-4-4 承臺(tái)第二層第3天溫度應(yīng)力云圖（單位：M

28、Pa）圖4-4-5 承臺(tái)第二層第7天溫度應(yīng)力云圖（單位：MPa）圖4-4-6 承臺(tái)第二層第28天溫度應(yīng)力云圖（單位：MPa）通過溫度應(yīng)力分析，下塔柱混凝土最大主應(yīng)力見表4-4-2。表4-4-2 承臺(tái)混凝土最大主應(yīng)力表（MPa） 齡期層號(hào)第3天第7天第28天承臺(tái)第一層0.370.690.99承臺(tái)第二層0.450.751.11表4-4-3 大體積混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度（Mpa）齡期（d）3728C40混凝土1.832.873.484.5 溫度場應(yīng)力場計(jì)算結(jié)果分析根據(jù)溫度應(yīng)力場計(jì)算所得云圖，分析得到如下結(jié)論：大榭二橋主墩承臺(tái)C40大體積混凝土分為兩層進(jìn)行澆筑，高度分別為2.0m和3.0m 。承臺(tái)第一層最

29、高溫度在澆注后3天出現(xiàn)，最高溫度為43.5，最大溫差為20.7；承臺(tái)混凝土最高溫度出現(xiàn)在第二層澆注后3天，最高溫度為46.8，最大溫差為22.6。受到第二層混凝土水化放熱的影響，第一層混凝土澆注后七天溫度出現(xiàn)反彈，而兩層混凝土間相互作用的結(jié)果導(dǎo)致第二層澆注后第七天，混凝土內(nèi)部溫度依然處于較高的水平，而待第二層混凝土水化升溫峰值過后，承臺(tái)整體溫度逐漸平穩(wěn)下降。分析可知，混凝土澆筑塊體的里表溫差(不含混凝土收縮的當(dāng)量溫度)滿足大體積混凝土施工規(guī)范中規(guī)定不宜大于25的要求，其混凝土澆筑體表面與大氣溫差滿足大體積混凝土施工規(guī)范中規(guī)定不宜大于20的要求。各齡期下的溫度應(yīng)力值均小于承臺(tái)C40大體積混凝土劈

30、裂抗拉強(qiáng)度，且具有較高安全系數(shù)，滿足本工程施工要求。5 溫度控制標(biāo)準(zhǔn)在仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上，結(jié)合海工混凝土施工規(guī)范和大體積混凝土施工規(guī)范相關(guān)要求制定了混凝土在施工期內(nèi)不產(chǎn)生有害溫度裂縫的溫控標(biāo)準(zhǔn)，具體內(nèi)容如下：（1）混凝土絕熱溫升：30min內(nèi)不超過20；（3）混凝土內(nèi)表溫差不超過25；（4）混凝土允許最大降溫速率不超過2.0/d。6 混凝土溫控措施及實(shí)施細(xì)則6.1 混凝土施工的一般要求考慮到混凝土的收縮和溫度應(yīng)力，承臺(tái)部位大體積混凝土分層澆筑，每一層間隔時(shí)間為57d。為確保大體積混凝土施工質(zhì)量，提高混凝土的均勻性和抗裂能力，必須加強(qiáng)對(duì)混凝土每一施工環(huán)節(jié)的控制，要求現(xiàn)場人員必須從混凝土拌合、輸送、

31、澆筑、振搗到養(yǎng)護(hù)、保溫整個(gè)過程實(shí)行有效監(jiān)控。混凝土施工應(yīng)嚴(yán)格按照公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-2000）進(jìn)行，并特別注意以下方面：（1）混凝土拌制配料前，各種衡器應(yīng)請計(jì)量部門進(jìn)行計(jì)量標(biāo)定，稱料誤差應(yīng)符合規(guī)范要求。應(yīng)嚴(yán)格控制新拌混凝土質(zhì)量，使其和易性滿足施工要求。坍落度檢驗(yàn)應(yīng)在出機(jī)口進(jìn)行，每班2-3次，拒絕使用坍落度過大和過小的混凝土料。應(yīng)及時(shí)檢測粗、細(xì)骨料的含水率，遇陰雨天氣應(yīng)增加檢測頻率，隨時(shí)調(diào)整用水量。（2）澆筑混凝土前應(yīng)對(duì)模板、鋼筋、預(yù)埋件、監(jiān)控元件及線路等進(jìn)行檢查，同時(shí)應(yīng)檢查倉面內(nèi)沖毛情況，及是否有碎碴異物等，檢驗(yàn)合格后才能開盤。（3）自高處向模板內(nèi)傾卸混凝土?xí)r，為防止混凝土離析

32、，應(yīng)符合下列規(guī)定：a）當(dāng)直接從高處傾卸時(shí)，高度不應(yīng)超過1.5米；b）當(dāng)高度超過1.5米時(shí)，應(yīng)通過串筒，溜管等設(shè)施；c）在串筒出料口下面，混凝土堆積高度不宜超過1米，即時(shí)攤平，分層振搗。（4）混凝土應(yīng)按規(guī)定厚度，順序和方向分層澆筑，必須在下層混凝土初凝前澆筑完畢上層混凝土。如因故停歇，時(shí)間超過初凝時(shí)間時(shí)，倉面混凝土應(yīng)按工作縫處理。混凝土分層澆筑厚度不應(yīng)超過振動(dòng)棒（頭）長度的1.0倍，并保持從倉面一側(cè)向另一側(cè)澆筑的順序和方向。（5）澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)采用振動(dòng)器振實(shí)：a）使用插入式振動(dòng)器時(shí)，移動(dòng)間距不應(yīng)超過振動(dòng)器作用半徑的1.5倍，與側(cè)模應(yīng)保持5-10cm距離，應(yīng)避開預(yù)埋件或監(jiān)控元件10-15cm，應(yīng)

33、插入下層混凝土5-10cm；b）對(duì)每一部位混凝土必須振動(dòng)到密實(shí)為止，密實(shí)的標(biāo)志是：混凝土停止下沉，不再冒氣泡，表面呈平坦、泛漿。（6）在澆筑混凝土過程中，必須及時(shí)清除倉面積水。（7）嚴(yán)格按公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTJ041-89）要求進(jìn)行各層間和各塊間水平和垂直施工縫處理。6.2 混凝土澆筑溫度的控制混凝土出拌和機(jī)后，經(jīng)運(yùn)輸、平倉、振搗諸過程后的溫度為澆筑溫度。在每次混凝土開盤之前，試驗(yàn)室要量測水泥，砂、石、水的溫度，專門記錄，計(jì)算其出機(jī)溫度，并估算澆筑溫度，計(jì)算方法見附1。當(dāng)澆筑溫度超過上述控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，必須利用夜間澆筑混凝土，在當(dāng)日夜間20時(shí)以后開盤，次日8時(shí)以前澆筑完；如果澆筑施工要經(jīng)歷午

34、間高溫期，應(yīng)當(dāng)在采取遮陽措施下進(jìn)行施工。炎熱季節(jié)施工時(shí)應(yīng)避免日光曝曬及混凝土在運(yùn)輸過程之中由于摩擦而導(dǎo)致混凝土溫度升高。6.3 保溫及養(yǎng)護(hù)各層混凝土澆筑完之后立即用濕麻袋覆蓋混凝土表面進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一方面避免塑性收縮導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)，另一方面起到保溫的作用；上層混凝土頂面待混凝土終凝后應(yīng)進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，蓄水深度10-20cm。當(dāng)遇到寒潮時(shí)，混凝土各面應(yīng)進(jìn)行表面保溫覆蓋，建議作法如下：在混凝土表面覆蓋兩層麻袋，上面再包一層塑料薄膜，并適當(dāng)推遲混凝土的拆模時(shí)間（澆筑完成后45天后拆模），拆模后涂刷養(yǎng)護(hù)液并及時(shí)保溫覆蓋，以滿足內(nèi)表溫差要求，且拆模時(shí)間應(yīng)選擇一天中溫度較高的時(shí)刻。7 溫控施工的現(xiàn)場監(jiān)測為做到信息化溫控施工，出現(xiàn)異常情況及時(shí)調(diào)整溫控措施，在混凝土內(nèi)部布設(shè)溫度測點(diǎn)，它是溫控工作的重要一環(huán)。（1）混凝土溫度測試根據(jù)承臺(tái)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和溫度場計(jì)算成果，擬在各層埋設(shè)溫度傳感器。承臺(tái)第一層布置測溫點(diǎn)，位于0.5m、1.0m和1.5m的位置；承臺(tái)第二層布置測溫點(diǎn)，位于0.5m、1.5m和2.5m的位置。各層混凝土溫度測點(diǎn)平面布置圖分別見圖7-1圖7-3所示：圖7-1 承臺(tái)溫度測點(diǎn)平面布置圖（單位：mm）圖7-2 承臺(tái)第一層混凝土測溫點(diǎn)剖面布置圖（單位：mm）圖7-3 承臺(tái)第二層混凝土測溫點(diǎn)剖面布置圖（單位：mm）8 溫