1、大體積混凝土溫控方案*岸承臺底面尺寸為28.8m28.8m，頂面尺寸為12.0m（縱）16.2m（橫），高9.0m，等截面部分高7.5m，變截面部分高1.5m；系梁長13.829m，寬10.0m，高7.5m。承臺分四層澆筑，每一層高均為2.25m，系梁中間部分設2m后澆段。承臺混凝土受0.2m厚C20墊層混凝土及225根D2.8m鉆孔灌注樁約束。根據混凝土結構對稱性，取承臺混凝土1/4進行溫度應力計算，計算模型網格剖分圖見圖2.1。圖2.1承臺1/4（單次澆筑1/2）網格剖分圖（附帶墊層混凝土約束）2.2混凝土配合比及性能主塔承臺混凝土設計強度等級為C40，原材料如下：水泥：P.O42.5水泥

2、；粉煤灰：I級灰；外加劑：高性能聚羧酸減水劑；粗骨料：5-16mm、10-31.5mm兩級配碎石；細骨料：機制砂，MX=3.16；拌合水：自來水?；炷僚浜媳仍O計與力學性能見表2.1；表2.1 C40混凝土配合比及力學性能混凝土劈裂抗拉強度、物理熱學參數參考已有工程經驗并根據配合比進行計算，見表2.2、表2.3。表2.2 C40混凝土劈裂抗拉強度參考值表2.3 混凝土物理熱學參數2.3邊界條件澆筑溫度：參考公路橋涵施工技術規范（JTGT F50-2011）“大體積混凝土的澆筑溫度不宜高于28，冬天澆筑入模溫度應不低于10”，控制為10且28，仿真計算取為28；模板材質：1.8cm厚木模板；冷卻

3、水：工況一不布設冷卻水管；工況二考慮冷卻水管的降溫效果，采用直取水，冷卻水管水平管間距為80cm、垂直管間距為70cm；澆筑間隔期：7d；養護方法：側面土工布覆蓋，頂面蓄水或覆蓋塑料薄膜+土工布。2.4工況一仿真計算結果2.4.1溫度計算結果表2.6主塔承臺仿真計算結果注：混凝土內表溫差指混凝土內部最高溫度與同一時刻距表面50mm處的混凝土最低溫度之差。溫峰及最大內表溫差出現時間約為澆筑后第3天。內部最高溫度計算值符合大體積混凝土施工規范（GB 50496-2009）“混凝土實際溫升不超過50”的規定。內表溫差符合公路橋涵施工技術規范（JTGT F50-2011）“大體積混凝土內表溫差控制在2

4、5以內”的規定。2.4.2應力計算結果在工況一設定條件下，主塔承臺溫度應力計算結果見表2.7。表2.7主塔承臺仿真計算結果承臺各澆筑層混凝土早期膨脹，3d應力發展較快，集中于構件上表面及側面，為內表溫差引起的拉應力；混凝土后期收縮，7d后有部分應力向構件內部轉移并逐漸發展至穩定水平。中后期于第一層系梁變截面處產生一定應力集中。各齡期溫度應力較相應齡期的劈裂抗拉強度參考值小，具有較高的安全系數，抗開裂能力較強。在承臺施工中，應加強以下控制：承臺第一層中后期，系梁變截面處存在一定應力集中，建議該部位增設防裂鋼筋網并加摻一定量的高能膨脹劑，保濕養護等附加防裂措施；計算澆筑間隔期為7d，應注意避免澆筑

5、間隔期過長引起承臺約束過大；（3）承臺分層澆筑，每層2.25m，每層澆筑時分50cm澆筑一層，在澆筑過程中，應避免中午陽光直射，造成水分蒸發，表面形成硬殼，從而引起開裂與冷縫，應注意50cm層表面保濕，定期噴灑水霧，但不能噴水過多，影響混凝土水膠比；2.25m澆筑完成后，在混凝土初凝前應注意表面噴水霧保濕，凝結后應立即鑿毛處理，清理干凈后應蓄水20cm養護；（4）每層脫模時間不得早于4d，以避免脫模過早后，保溫保濕養護不到位，造成裂縫；2.5工況二仿真計算結果2.5.1溫度計算結果在工況二設定條件下，主塔承臺內部最高溫度及最大內表溫差結果見表2.8，圖略。表2.8主塔承臺仿真計算結果2.5.2

6、應力計算結果在工況二設定條件下，主塔承臺溫度應力計算結果見表2.9，相應齡期應力場分布基本同工況一，圖略。表2.9主塔承臺仿真計算結果2.6計算結果分析工況一（不加冷卻水）承臺內部最高溫度為59.061.0，3d最大溫度應力0.941.03Mpa，7d最大溫度應力0.721.12MPa；工況二（考慮冷卻水）承臺內部最高溫度為54.156.0，3d最大溫度應力0.810.92Mpa，7d最大溫度應力0.640.88MPa，工況一與工況二3d、7d溫度應力均小于同齡期的劈裂抗拉強度，有較高的安全系數。布設冷卻水管有利于大體積構件的降溫削峰，可有效降溫約5.0，并降低各齡期溫度應力，可有效降低約10

7、%，但是工況一同樣滿足施工要求。3.溫控標準根據本工程的實際情況，參考公路橋涵施工技術規范（JTGT F50-2011）、大體積混凝土施工規范（GB 50496-2009）相關規定，根據本工程的實際情況，根據仿真計算結果，對主塔承臺大體積混凝土制定溫控標準見表3.1。表3.1主塔承臺大體積混凝土溫控標準4.溫度控制措施在混凝土施工中，將從混凝土的原材料選擇、配比設計以及混凝土的拌和、運輸、澆筑、振搗到通水、養護等全過程進行控制，以達到控制其混凝土質量、混凝土內部最高溫度、混凝土內表溫差及表面約束，從而控制溫度裂縫的形成及發展的目的。根據仿真計算結果及構件性能要求對主塔承臺大體積混凝土控裂給出建

8、議。4.1配合比優化4.1.1原材料優選原材料選取需考慮的因素見表4.1。表4.1混凝土原材料選取考量因素為改善混凝土的抗裂性能，應選用低水化熱和含堿量偏低的水泥。水泥應符合硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥(GB175)標準中相應等級要求，盡可能避免使用早強水泥、磨細水泥和C3A含量高的水泥。不得使用新出廠的水泥，需放置至溫度60再使用。應優選組分均勻、各項性能指標穩定的礦物摻和料，注重需水量比、細度和燒失量等關鍵指標。應選用質地均勻堅固粒形和級配良好、吸水率低、孔隙小的潔凈骨料。骨料應符合國標建筑用砂（GB/T14684）和建筑用卵石、碎石（GB/T14685）的技術要求。選擇料場時必須對骨料進行

9、潛在活性的檢測，不得采用可能發生堿骨料反應的活性骨料。使用聚羧酸類高效減水劑，可有效降低單方混凝土用水量，提高混凝土和易性。聚羧酸系高性能減水劑進場后必須進行勻質性檢驗，使用前應進行混凝土適應性試驗，質量應符合聚羧酸系高性能減水劑（JG/T 223）要求。4.1.2配合比優化采用新型膠材體系，降低水泥用量以降低水化熱。在滿足混凝土工作性和強度條件下，最大限度地減少膠凝材料用量及漿體率，這是提高混凝土體積穩定性和抗裂性的一條重要措施。在膠材總量確定的情況下，盡量減小水泥用量，使用大摻量礦物摻合料，實現混凝土的高性能化。選擇適宜的水膠比，控制最大用水量。將拌和水最大用量作為控制混凝土耐久性的重要指

10、標，比控制最大水膠比更為有利。因為控制水膠比不能解決混凝土中因漿體過多引起的收縮、水化熱增加等負面影響。為盡量降低膠凝材料用量，增加集料所占的比例，提高混凝土抗滲、防裂性能。采用礦物摻和料與高效減水劑雙摻。礦物摻和料可以改善混凝土中細微顆粒的級配，提高漿體和界面的致密性；改善混凝土拌合物的施工性能；降低混凝土內部由于水泥水化熱而產生的溫升；改善膠凝材料的組分，提高抵抗環境中化學介質腐蝕的能力；調整混凝土內部實際強度的發展。礦物摻和料與高效減水劑的疊加效應可達到減少水泥用量和用水量、密實混凝土內部結構的目的，使混凝土強度、耐久性得以改善。延長混凝土緩凝時間以推遲并削弱溫峰。C40承臺混凝土常溫期

11、施工實驗室凝結時間控制至2530h，高溫期施工實驗室凝結時間控制至3035h。4.2澆筑溫度控制控制混凝土的澆筑溫度對控制混凝土裂縫非常重要。相同混凝土，入模溫度高的溫升值要比入模溫度低的大許多。本橋施工對大體積混凝土澆筑溫度的要求為不低于10且不高于28。澆筑溫度主要受原材料溫度、氣溫等影響。因砂、石、水的溫度均受氣溫影響，在膠材溫度一定的情況下混凝土澆筑溫度主要取決于環境溫度，因此選擇合適的時間段澆筑混凝土比較重要。橋址所在地瀘定市降水少、日照多、晝夜溫差大，多年月平均溫度見表4.2。表4.2 *市月平均氣溫橋址所在地夏無酷暑，冬無嚴寒，夏季日均最高氣溫為21，澆筑溫度較易控制。需著重注意

12、膠凝材料應放置至充分冷卻后使用，尤其水泥一定要冷卻至60，禁止使用剛出廠的新鮮水泥。一般可采取多次倒倉的措施降溫，其冷卻效果與倒倉的次數密切相關，受場地和膠凝材料筒倉數目的限制。4.3保溫保濕養護橋址所在地晝夜溫差較大，需通過加強混凝土保溫養護，降低混凝土內表溫差；通過加強混凝土保濕養護，減少混凝土收縮膨脹引起的表面應力。表4.3 大體積混凝土養護措施5.現場監控在本工程混凝土澆筑期間，埋設監測元件對混凝土的溫度、濕度進行監控，對數據分析總結后，進行溫控方案的進一步優化。測溫儀器及元件。采用智能化數字多回路溫度巡檢儀，數字溫度傳感器，實現溫度、濕度實時監控和調整。典型溫度參數監控。監控混凝土的出機溫度、入模溫度、內部溫度以及養護溫濕度，對混凝土的溫度發展歷程和養護情