承臺(tái)溫控方案

1、東沙特大橋主塔承臺(tái)大體積砼溫度控制方案廣東省長大公路工程有限公司二六年三月東沙特大橋主塔承臺(tái)大體積砼溫度控制一、 概況東沙特大橋主塔承臺(tái)長28m、寬19m、厚6m，砼標(biāo)號(hào)為C30，共3092m3，屬于典型的大體積砼施工。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。二、 溫控措施1、 合理選擇原材料，優(yōu)化混凝土配合比。1）、水泥。選用水化熱低、安定性好的水泥，如礦渣水泥、火山灰水泥，并在滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求的前提下，

2、盡可能的減少水泥用量，以減少水泥的水化熱。2）、骨料。盡量選用級(jí)配較好的初集料。3）、外加劑。摻加適量的粉煤灰和減水劑，以減少水泥用量。2、 施工方法混凝土水平分層澆注，第一層3米，第二層3米，封底0.8米。分層間歇時(shí)間一般為5-7天。3、 混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部埋設(shè)冷卻水管和測溫點(diǎn)，通過冷卻水循環(huán)，降低混凝土內(nèi)部溫度，減小內(nèi)表溫差，通過測溫點(diǎn)測量，掌握內(nèi)部各測點(diǎn)溫度變化，以便及時(shí)調(diào)整冷卻水的流量，控制溫差。1）、埋設(shè)冷卻水管。冷卻循環(huán)水管采用42.25mm黑鐵管（自來水管），埋設(shè)位置詳見布置圖。每層水管的進(jìn)、出水口互相錯(cuò)開，且出水口有調(diào)節(jié)流量的水閥和測流量設(shè)備。埋設(shè)位置及測溫點(diǎn)見”冷卻 1水管布置示

3、意圖”。2）測試儀器及測點(diǎn)布置溫度計(jì)選用的是南京電力自動(dòng)化設(shè)備廠的DW型鎧裝差動(dòng)式溫度計(jì)，用SQ1和SQ2型數(shù)字和比例電橋測讀。測點(diǎn)布置：沿澆注高度，布置在底部、中部和表面；平面布置在邊緣和中間。測點(diǎn)的布置距邊角大于50cm距表面不小于20cm。測點(diǎn)布置見布置圖。3）、冷卻水管安裝時(shí)，要以鋼筋骨架或支撐桁架固定牢靠，以防混凝土灌注時(shí)水管變形及脫落而發(fā)生堵水和漏水，并做通水試驗(yàn)。4）、每層循環(huán)水管被混凝土覆蓋并振搗完畢，達(dá)到終凝后即在該層水管內(nèi)通水。循環(huán)冷卻水的流量可控制在10-20L/min，使進(jìn)、出水的溫差小于10，每隔一天改變一次通水方向，自砼澆注開始，冷卻水管中連續(xù)通冷卻水14天。5）、

4、冷卻水管使用完畢，需壓注水泥漿封閉。4、控制混凝土的入模溫度和環(huán)境溫度。砂、石等原材料保持含水率均勻，使水灰比準(zhǔn)確無誤，以減少砼配合比不均勻而產(chǎn)生的應(yīng)力集中。5、溫度觀測1）、砼澆注開始并砼溫度進(jìn)行觀測，記錄砼的入倉（入模）溫度。2）、砼初凝時(shí)，觀測砼溫度。3）、砼初凝后，每2小時(shí)觀測一次溫度，直到溫度達(dá)到最高后，每4小時(shí)觀測一次，觀測2天。同時(shí)測大氣溫度。4）、以后每天觀測一次。5）、澆注下一層砼時(shí)重復(fù)以上步驟，并同時(shí)觀測以前所有測點(diǎn)溫 2度。6）、所有測點(diǎn)編號(hào)，進(jìn)行混凝土內(nèi)部不同深度和表面溫度的測量。7）、在測溫過程中發(fā)現(xiàn)溫差超過25時(shí)，應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)保溫或延緩拆除保溫材料。6、養(yǎng)護(hù)砼澆注完后

5、，必須進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土表面保持濕潤。三、 有關(guān)理論計(jì)算說明（一）水化熱最高溫度計(jì)算1、水化熱試驗(yàn)資料此次施工采用粵秀42.5水泥，經(jīng)水化熱試驗(yàn)得知：3天每公斤水泥的水化熱為230KJ，7天每公斤水泥水化熱為255KJ。2、絕熱溫升計(jì)算水泥水化熱隨時(shí)間的變化如下公式：Qt=Q0（1-e-mt）其中Q0：單位重量水泥的最終發(fā)熱量（kg/kg）; m：散熱速率（1/天）；t：齡期（天）。e為常數(shù)2.718根據(jù)試驗(yàn)資料列出以下方程：230=Q0（1-e-3m）255=Q0（1-e-7m）解方程得：Q0=256.213m=0.76混凝土絕熱溫升計(jì)算如下：3T（t）=（CQ0/c）*（1-e-mt）C：單

6、位體積水泥用量（kg/m3）；c：混凝土的比熱，取0.97；：水泥的質(zhì)量密度，取2400 kg/m3。最高溫升為：a、水泥用量269 kg/m3的Tmax=29.6b、水泥用量200 kg/m3的Tmax=22c、水泥用量350 kg/m3的Tmax=38.5建議采用a或b的水泥用量，減少水化熱。（二）混凝土拌和溫度計(jì)算混凝土的拌和溫度符合下式：TCWc=TiWc或 TiWcC=TWc計(jì)算時(shí)列下表：（按269 kg/m3計(jì)算）混凝土出攪拌機(jī)后，經(jīng)過運(yùn)輸、平倉、振搗過程后的溫度，稱澆注溫度?；炷翝沧囟扰c外界氣溫有關(guān)。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)資料，澆注溫度可采用下式計(jì)算：4Tj=Tc+(Tq-Tc)×

7、;（A1+A2+A3+An）Tj：混凝土澆注溫度；Tc：混凝土拌和溫度，取28.52；Tq：混凝土運(yùn)輸和澆注時(shí)的室外溫度，取30；A1、A2、A3：為溫度損失系數(shù)，取0.036。Tj=28.52+(30-28.52)×0.036=28.57。（四） 混凝土的內(nèi)部溫度混凝土內(nèi)部溫度與水泥水化熱引起的絕熱溫升、混凝土澆注溫度Tn=Tj+T()×Tn：混凝土中心溫度；Tj：混凝土澆注溫度；T()：在齡期時(shí)混凝土的絕熱溫升，T（）=（CQ0/c）*（1-e-m）；（五） 采取冷卻水管降溫混凝土混凝土平均最高溫度計(jì)算采取冷卻水管降溫混凝土內(nèi)部平均最高溫度Tmax計(jì)算采用下式：TTb)

8、Ca2(Ts-Tb)(1-X)Ca2Trmax=(Tj-1-Ca1X+1-Ca1X+1-Cb a1X+T其中：Tmax：混凝土內(nèi)部平均最高溫度（）；Tj ：混凝土澆注溫度，取28.57（）；Tb：混凝土表面溫度，取氣溫Tq=30；Ts：冷卻水管初期通水溫度,取25（）；5 以及澆注的厚度（散熱與厚度有關(guān)）有關(guān)。按下式計(jì)算：Tr：通過表面及冷卻水管散熱之后的水化熱溫升，其值可用時(shí)差法求得第3天達(dá)到最高，為26.57（）；Ca1：底部不絕緣，上層新混凝土接受下層混凝土及表面散熱的殘留比,取0.1；Ca2：底部不絕緣，上層新混凝土向下層混凝土及表面散熱的殘留比,取0.715；X：冷卻水管散熱比，取0

9、.74。最終：TMAX=56.59（澆注厚度3m）混凝土產(chǎn)生的最大溫度收縮應(yīng)力混凝土產(chǎn)生的最大溫度收縮應(yīng)力可用下式計(jì)算：=-E()T1-Sh()RK ：混凝土的溫度（包括收縮）應(yīng)力（Mpa）； E() ：混凝土齡期彈性模量，最大取3.00×104； T ：混凝土的最大綜合溫差，按下式計(jì)算：T=T2j+3T()+Ty()-Tq或T=Tmax+Ty()-TbTj ：混凝土澆注溫度：T() ：混凝土齡期水化熱溫升；Ty() ：混凝土收縮當(dāng)量溫差；Ty(t)=y(t)y(t)=0(1-e-0.01t)M，0-4yy取3.2410、M為非標(biāo)準(zhǔn)條件下的修正系數(shù)取1.33,t取30天（上下層混凝土澆注間歇30天）；Ty(t)=y(t)=11.176 （六）Tq ：混凝土澆注后穩(wěn)定時(shí)溫度，一般取平均氣溫；Tmax：混凝土內(nèi)部最高溫度，取48.7；Tb ：混凝土表面溫度，取30。T=Tmax+Ty()-Tb=29.87Sh()：考慮徐變影響的松弛系數(shù),取0.288；RK：混凝土的外約束系數(shù)，當(dāng)巖石地基時(shí)取1，一般地基取0.25-0.5，考慮到封底混凝土同樣存在收縮，此時(shí)取0.3； ：混凝土的泊松比，