港珠澳大橋預(yù)制承臺(tái)、帽梁大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)與溫控案例分析

1、港珠澳大橋預(yù)制承臺(tái)、帽梁大體積混凝港珠澳大橋預(yù)制承臺(tái)、帽梁大體積混凝 土配合比設(shè)計(jì)與溫控案例分析土配合比設(shè)計(jì)與溫控案例分析 一、混凝土配合比設(shè)計(jì) 二、大體積混凝土溫度模擬計(jì)算 三、實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 四、溫度應(yīng)力計(jì)算分析 五、承臺(tái)表面強(qiáng)度分析 六、溫控總結(jié)分析 原材料的選擇原材料的選擇 水泥水泥：東莞華潤(rùn)P.O. 42.5水泥，比表面積為377 m2/kg； 粉煤灰：粉煤灰：廣東沙角級(jí)粉煤灰，需水量比為96%，細(xì) 度為8%（篩余）； 礦粉：礦粉：柳州臺(tái)泥S95級(jí)礦粉，比表面積450m2/kg，流動(dòng) 度比為100%，7天活性指數(shù)為89.1%，28天活性指數(shù)為 100%； 砂：砂：巴河中砂，細(xì)度

2、模數(shù)2.6； 石：石：陽(yáng)新520mm連續(xù)級(jí)配碎石，壓碎值8.9%； 減水劑：減水劑：江蘇博特聚羧酸系高效減水劑，固含量為30， 減水率25%。 施工配合比施工配合比 編號(hào) 原材料用量（kg/m3） 塌落度 (mm) 強(qiáng)度(MPa) 凝結(jié)時(shí)間 （h） 水 泥 粉 煤 灰 礦 粉 砂 碎 石 外 加 劑 水0h1h7d28d 初凝 終凝 C45 190 130 1407801060 5.06 145 22020039.956.1 1821 C50 230 130 1207701050 5.28 150 21019547.659.3 1619 抗裂性能研究抗裂性能研究 編 號(hào) 初裂時(shí) 間/h 裂縫最

3、大 寬度/mm 裂縫平均開(kāi) 裂面積 /mm2 單位面積裂 縫數(shù)目/ 根m-2 單位面積的 總開(kāi)裂面積 /mm2 評(píng)定等級(jí) C456.00.151.55114137.6 C506.70.141.57102121.8 抗?jié)B性能抗?jié)B性能 配合比編號(hào) Cl擴(kuò)散系數(shù)（10/s） 28d 56d C452.81.5 C502.31.0 抗凍性能抗凍性能 檢測(cè)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)55.856.455.655.155.856.7 凍融循環(huán)后強(qiáng)度(MPa) 48.950.549.145.545.447.4 強(qiáng)度損失()12.410.411.717.418.616.

4、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(wú)脫落碎塊完整、無(wú)脫落碎塊 承臺(tái)承臺(tái)C45混凝土抗凍試驗(yàn)結(jié)果混凝土抗凍試驗(yàn)結(jié)果 抗凍性能抗凍性能 檢測(cè)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)59.860.160.361.260.561.3 凍融循環(huán)后強(qiáng)度(MPa)55.256.153.951.651.852.1 強(qiáng)度損失()7.76.710.615.714.415.0 質(zhì)量損失()1.11.00.82.23.02.7 抗凍標(biāo)號(hào)F300 試件外觀完整、無(wú)脫落碎塊完整、無(wú)脫落碎塊 墩身墩身C50混凝土抗凍試驗(yàn)結(jié)果混凝土抗凍試驗(yàn)結(jié)果

5、抗硫酸鹽侵蝕抗硫酸鹽侵蝕 編號(hào) 抗壓強(qiáng)度/MPa 抗蝕等級(jí) 對(duì)比件 150干濕循 環(huán)硫酸鹽 侵蝕件 C4555.444.6KS150 C5060.151.8KS150 港珠澳港珠澳大橋大橋承臺(tái)及墩身有限元分析模型圖承臺(tái)及墩身有限元分析模型圖 取消冷卻水管施工方案取消冷卻水管施工方案 承臺(tái)部分第3天水化熱溫度云圖 承臺(tái)部分第7天水化熱溫度云圖 承臺(tái)部分承臺(tái)部分溫度溫度計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果 承臺(tái)部分第28天水化熱溫度云圖 承臺(tái)承臺(tái)+墩身墩身(2m)整體整體溫度溫度計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果 結(jié)構(gòu)整體第3天水化熱溫度云圖 結(jié)構(gòu)整體第7天水化熱溫度云圖結(jié)構(gòu)整體第28天水化熱溫度云圖 預(yù)埋冷卻水管施工方案預(yù)埋冷卻水管

6、施工方案 承臺(tái)部分承臺(tái)部分溫度溫度計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果 承臺(tái)部分第3天水化熱溫度云圖 承臺(tái)部分第7天水化熱溫度云圖 承臺(tái)部分第28天水化熱溫度云圖 承臺(tái)承臺(tái)+墩身墩身(2m)整體整體溫度溫度計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果 結(jié)構(gòu)整體-第3天水化熱溫度云圖結(jié)構(gòu)整體-第7天水化熱溫度云圖結(jié)構(gòu)整體-第28天水化熱溫度云圖 施工方案結(jié)構(gòu)部位最高溫度最大溫差 取消冷卻水管 承臺(tái)混凝土72.231.1 墩身混凝土73.533.8 預(yù)埋冷卻水管 承臺(tái)混凝土65.922.3 墩身混凝土68.923.9 大體積混凝土溫度分析結(jié)果（大體積混凝土溫度分析結(jié)果（） 取消冷卻水管施工方案取消冷卻水管施工方案 承臺(tái)部分承臺(tái)部分應(yīng)力應(yīng)力計(jì)算結(jié)

7、果計(jì)算結(jié)果 承臺(tái)部分-第3天溫度應(yīng)力云圖承臺(tái)部分-第7天溫度應(yīng)力云圖 承臺(tái)部分-第28天溫度應(yīng)力云圖 承臺(tái)承臺(tái)+ +墩身墩身(2m)(2m)整體溫度整體溫度應(yīng)力應(yīng)力計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果 結(jié)構(gòu)整體-澆筑第3天溫度應(yīng)力云圖結(jié)構(gòu)整體-澆筑第7天溫度應(yīng)力云圖結(jié)構(gòu)整體-澆筑第28天溫度應(yīng)力云圖 預(yù)埋冷卻水管施工方案預(yù)埋冷卻水管施工方案 承臺(tái)部分承臺(tái)部分應(yīng)力應(yīng)力計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果 承臺(tái)部分-第3天溫度應(yīng)力云圖承臺(tái)部分-第7天溫度應(yīng)力云圖 承臺(tái)部分-第28天溫度應(yīng)力云圖 承臺(tái)承臺(tái)+ +墩身墩身(2m)(2m)整體溫度整體溫度應(yīng)力應(yīng)力計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果 結(jié)構(gòu)整體-澆筑第3天溫度應(yīng)力云圖結(jié)構(gòu)整體-澆筑第7天溫度應(yīng)力云圖

8、結(jié)構(gòu)整體-澆筑第28天溫度應(yīng)力云圖 施工方案結(jié)構(gòu)部位第3天第7天第28天 通冷卻水 承臺(tái)混凝土0.691.041.79 帽梁混凝土0.831.262.04 大體積混凝土最大主應(yīng)力表（大體積混凝土最大主應(yīng)力表（MPaMPa） 大體積混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度（大體積混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度（MPaMPa） 混凝土強(qiáng)度等級(jí) 齡期(d) 3728 C451.93.14.6 C502.53.95.1 147#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)第一層監(jiān)溫度溫度控結(jié)果控結(jié)果 第二層監(jiān)控結(jié)果第二層監(jiān)控結(jié)果 147#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層第三層溫度溫度監(jiān)控結(jié)果監(jiān)控結(jié)果 147#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)

9、控結(jié)果 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄 溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫升 / 第一層64.87日10:0022.1 8日22:0038.4 第二層65.87日10:0024.5 8日22:0039.4 第三層64.37日14:0024.2 9日4:0037.9 147#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 148#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)控結(jié)果第一層監(jiān)控結(jié)果 第二層監(jiān)測(cè)結(jié)果第二層監(jiān)測(cè)結(jié)果 148#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層監(jiān)測(cè)結(jié)果第三層監(jiān)測(cè)結(jié)果 148#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 冷卻水

10、溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫升 / 第一層59.18日2:0014.88日6:0029.3 第二層64.78日8:0017.89日6:0034.9 第三層65.88日14:0022.49日2:0036 溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié) 148#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 149#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)控結(jié)果第一層監(jiān)控結(jié)果 第二層監(jiān)控結(jié)果第二層監(jiān)控結(jié)果 149#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層監(jiān)控結(jié)果第三層監(jiān)控結(jié)果 149#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄

11、溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫升 / 第一層59.930日4:0015.22日22:0029.9 第二層64.030日8:0019.72日22:0034.0 第三層64.930日12:0019.22日22:0034.9 149#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 150#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)控結(jié)果第一層監(jiān)控結(jié)果 第二層監(jiān)控結(jié)果第二層監(jiān)控結(jié)果 150#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層監(jiān)控結(jié)果第三層監(jiān)控結(jié)果 150#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄 溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié)

12、溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫升 / 第一層61.315日4:009.017日10:0032.3 第二層64.8 15日10:0018.918日14:0035.8 第三層64.717日2:0019.017日10:0035.7 150#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)控結(jié)果第一層監(jiān)控結(jié)果 151#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第二層監(jiān)測(cè)結(jié)果第二層監(jiān)測(cè)結(jié)果 151#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層監(jiān)測(cè)結(jié)果第三層監(jiān)測(cè)結(jié)果 151#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄 溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)控結(jié)

13、果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫升 / 第一層623日22:0012.56日22:0033 第二層65.74日00:0017.57日6:00 36.7 第三層64.94日00:0017.76日22:00 35.9 151#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)控結(jié)果第一層監(jiān)控結(jié)果 143#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第二層監(jiān)測(cè)結(jié)果第二層監(jiān)測(cè)結(jié)果 143#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層監(jiān)測(cè)結(jié)果第三層監(jiān)測(cè)結(jié)果 143#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄 溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最

14、高溫出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫升 / 第一層65.811日2:0020.612日18:0035 第二層65.311日6:0022.113日2:0034.5 第三層63.211日12:0019.713日2:0032.4 143#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)控結(jié)果第一層監(jiān)控結(jié)果 144#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第二層監(jiān)控結(jié)果第二層監(jiān)控結(jié)果 144#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層監(jiān)控結(jié)果第三層監(jiān)控結(jié)果 144#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄 溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn)時(shí) 間 最

15、大溫差 / 最大溫差出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫升 / 第一層65.422日12:0017.123日22:0034.9 第二層65.522日12:0022.123日12:0035.0 第三層64.023日14:0018.223日12:0033.5 144#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)控結(jié)果第一層監(jiān)控結(jié)果 145#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第二層監(jiān)測(cè)結(jié)果第二層監(jiān)測(cè)結(jié)果 145#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層監(jiān)測(cè)結(jié)果第三層監(jiān)測(cè)結(jié)果 145#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄 溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫差

16、 / 最大溫差出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫升 / 第一層63.912日6:0019.913日6:0035.5 第二層64.812日12:0017.515日14:0036.4 第三層60.812日6:0019.715日18:0032.4 145#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)控結(jié)果第一層監(jiān)控結(jié)果 146#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第二層監(jiān)控結(jié)果第二層監(jiān)控結(jié)果 146#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層監(jiān)控結(jié)果第三層監(jiān)控結(jié)果 146#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄 溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫差 / 最大溫

17、差出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫升 / 第一層63.122日8:0016.423日14:0035.8 第二層64.522日14:0022.825日22:0037.2 第三層60.523日22:0021.225日14:0033.2 146#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第一層監(jiān)控結(jié)果第一層監(jiān)控結(jié)果 113#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第二層監(jiān)控結(jié)果第二層監(jiān)控結(jié)果 113#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 第三層監(jiān)控結(jié)果第三層監(jiān)控結(jié)果 113#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄冷卻水溫度監(jiān)測(cè)記錄 溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn)時(shí)

18、 間 最大溫升 / 第一層60.61日2:0013.91日2:0035.2 第二層60.71日2:0010.71日10:0035.3 第三層63.51日14:008.91日14:0038.1 113#預(yù)制墩承臺(tái)實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 溫度監(jiān)控結(jié)果溫度監(jiān)控結(jié)果 148#預(yù)制墩帽梁實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)測(cè)結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫升 / 67.821日16:0020.622日2:0037.86 148#預(yù)制墩帽梁實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 溫度監(jiān)控結(jié)果溫度監(jiān)控結(jié)果 149#預(yù)制墩帽梁實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)控

19、結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫升 / 69.612日18:0024.513日4:0039.7 149#預(yù)制墩帽梁實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 溫度監(jiān)控結(jié)果溫度監(jiān)控結(jié)果 150#預(yù)制墩帽梁實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié)溫度監(jiān)控結(jié)果總結(jié) 最高溫度 / 最高溫出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫差 / 最大溫差出現(xiàn) 時(shí)間 最大溫升 / 68.615日20:0019.916日2:0038.8 150#預(yù)制墩帽梁實(shí)際施工溫度監(jiān)控結(jié)果 承臺(tái)編號(hào) 最大溫度應(yīng)力(MPa) 第3天第7天 1470.5141.02 1480.6811.35 1490.5941.25 1500.5

20、241.21 1510.6151.27 1430.7491.42 1440.6671.31 1450.5471.28 1460.6201.30 1130.5741.26 承臺(tái)表面溫度變化 承臺(tái)表面混凝土的抗壓強(qiáng)度隨時(shí)間變化承臺(tái)表面混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度隨時(shí)間變化 編號(hào) 施工時(shí) 間 氣溫 入模 溫度 最高溫 度 最高溫 出現(xiàn)時(shí) 間 最大溫 差/ 溫峰持 續(xù)時(shí)間 最大溫 升/ 1475.55.621-2925-2965.848h24.510h39.4 1486.6-6.726-3528-3165.846h22.48h36.0 1496.2833-3629-3164.948h19.712h34.9 1

21、508.1326-3328-3064.848h19.112h35.8 1518.226-3028-3065.744h17.512h36.7 1439.927-3429-3465.350h22.112h34.5 1449.1929-3528-3265.548h22.112h35.0 14510.1029-3629-3264.846h17.510h36.4 14610.2027-3526-2964.548h22.814h37.2 11310.2924-3324-2863.546h8.912h38.1 編號(hào) 施工時(shí) 間 氣溫 入模 溫度 最高溫 度 最高溫出 現(xiàn)時(shí)間 最大溫 差/ 溫峰持 續(xù)時(shí)間 最大溫 升/ 1486.1928-3129-3167.844h20.612h37.