承台大体积混凝土温控.doc

阳逻长江大桥北标段主塔承台大体积 混凝土配合比设计及温控施工方案 武汉理工大学 二OO四年三月 工程概况 阳逻长江大桥主塔墩承台平面尺寸为21.6m×21.6m,高6m,混凝土设计标号为C30。 承台属重要的大体积混凝土结构，混凝土方量相当大，必须采取专门措施防止因为混凝土水化热温升而出现温度裂缝，以满足设计要求，保证大桥的长期安全使用。受大桥局阳逻大桥项目经理部的委托，武汉理工大学对阳逻大桥承台大体积混凝土进行了温控计算，得出了大体积混凝土内部仿真温度场和应力场，根据计算结果制定了承台不出现有害温度裂缝的温控标准，并以此制定了相应的温控措施。温控计算采用有限元程序《大体积砼施工期温度场及温度应力场计算程序包》进行。 二、承台部位C30强度等级大体积混凝土配合比 表1 编号 水 (kg/m3) 水泥 (kg/m3) 粉煤灰(kg/m3) 砂 (kg/m3) 石 (kg/m3) 减水剂 (kg/m3) 坍落度 (cm) 28d抗压强度 (Mpa) 0h 2h 1 172 330 100 715 1073 9.4 22.5 18 43.2 2 175 350 80 714 1071 9.4 21 16 46.5 3 172 300 130 715 1073 9.4 23 18 38.6 4 165 280* 120 728 1095 9.0 21.5 17 40.3 注：减水剂引入的水量已包含在用水量中。 原材料： 水泥：第1、2、3组：葛洲坝水泥厂矿渣PS32.5#水泥； 第4组：华新PS32.5#矿渣水泥; 粉煤灰：阳逻电厂I级灰,需水量比92%，烧失量2.9%; 砂：巴河中砂2.3-3.1; 石：5-31.5mm碎石; 减水剂：武钢浩源FDN-9001高效减水剂（水剂）。 考虑混凝土强度、工作性能及经济性，建议若使用葛洲坝矿渣PS32.5水泥选择第1组配方，若使用华新PS32.5矿渣水泥选择第4组配方。 温控计算 1 计算条件 1.1 施工时间及进度等 施工时间：按4月中下旬。 施工进度：3m/层，浇筑时间1-2d；间歇期8d。 通水方式及时间：砼浇筑到各层冷却水管标高后即开始通水，通水时间15d，通水水温17.4℃；为防止冬季混凝土内外温差过大，12月1日进行后期通水，通水时间按混凝土温度降到16.5℃控制，通水水温14.0℃。 浇筑温度：20℃。 放热系数：草袋保温（保温时间2个月）时β=3.2W/m2·℃，其它时间β=14W/m2·℃。 导温系数：0.07 m2/d。 线膨胀系数：8.9×10-6/℃. 1.2 混凝土力学参数 混凝土容重 2400kg/m3 混凝土绝热温升： 混凝土弹性模量： 混凝土徐变度： 3气温 ，另外加3辐射热 ，起点为1月1日。 2 计算结果 根据表1混凝土配合比第1组计算（水泥为葛洲坝水泥厂矿渣PS32.5#水泥）。 2.1 温度 第一层浇筑第5天板内达到最高温度47.8℃，第二层浇筑第5天板内达到最高温度48.5℃。中心点温度历时过程见图1。冬季内外温差小于20℃。(时间原点为2004年元月1日，4月20日开始浇筑施工时为图表上第111天，浇筑温度为20℃)。 图1 温度历时过程线 表2 各部位混凝土内温度随时间变化值 时间 距顶面4.5m处(距底面1.5m)温度（℃） 距顶面1.5m处(距底面4.5m)温度（℃） 顶面温度 （℃） 0 0 0 0 10 0 0 0 20 0 0 0 30 0 0 0 40 0 0 0 50 0 0 0 60 0 0 0 70 0 0 0 80 0 0 0 90 0 0 0 100 0 0 0 110 0 0 0 111（即4月20日，开始浇筑第一层） 20 0 0 112 37.54 0 0 113 43.94 0 0 114 46.72 0 0 115 47.76 0 0 116 47.82 0 0 117 47.3 0 0 118 46.44 0 0 119（即4月28日，开始浇筑第二层） 45.37 20 20 120 45.31 37.56 33.65 121 45.12 44.03 36.73 122 44.89 46.98 37.32 123 44.69 48.23 37.08 124 44.53 48.54 36.52 125 44.41 48.27 35.85 126 44.31 47.66 35.15 127 44.21 46.84 34.47 128 44.11 47.07 34.51 129 44.01 47.19 34.47 130 43.9 47.22 34.4 131 43.79 47