桩基大体积混凝土专项施工方案最终版.doc

平安金融中心桩基工程
大体积混凝土专项施工方案
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深圳市勘察测绘院有限公司
二0一一年五月
目 录
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第1章 编制依据1
1。1 编制依据1
第2章 工程概况2
2.1 工程概况2
2。2 巨型桩概况3
2。3 巨型桩桩芯混凝土概况4
第3章 巨型桩桩芯大体积混凝土配合比试验5
3。1 巨型桩大体积混凝土配合比试验5
3.2 大体积桩芯混凝土热工计算12
3.2。1 大体积桩芯混凝土温度裂缝产生的基本原理12
3.2.2 桩芯大体积混凝土施工期温度分析12
3。3 N30＃桩温度监测试验21
3。4 巨型桩温控反分析结果24
第4章 大体积混凝土施工25
4。1 浇筑前施工准备25
4。2 巨型桩混凝土浇筑的难点分析31
4.3 巨型桩混凝土浇筑31
4。4 施工温度控制措施及温度监测方案34
4。4。1 混凝土施工过程温度控制措施34
4.4。2 温度监测方案36
4。5 施工进度计划42
第5章 大体积混凝土施工质量管理及安全措施43
5。1 施工质量保证措施43
5。1。1 质量控制体系43
5.1。2 施工过程质量控制程序44
5。1.3 巨型桩浇筑质量保障措施45
5。1。4 应急保障措施52
5.2 安全施工保障措施55
第6章 文明施工、环境保护措施58
6。1 环境保护措施58
6.2 施工现场环保措施58
6。3 文明施工保证体系及措施60
II
平安金融中心桩基础工程 大体积混凝土专项施工方案
第1章 编制依据
1.1 编制依据
1) 施工组织设计依据挖孔桩施工图、合同及现场踏勘情况，以及相关规范等进行；
2) 《平安国际金融中心桩基工程招标文件》，深圳平安物业投资管理有限公司,2009年8月；
3) 《平安国际金融中心项目岩土工程详细勘察报告书》（电子文件)，深圳市长勘勘察设计有限公司,2009年6月;
4) 《平安国际金融中心项目初勘补充报告》（电子文件），深圳市长勘勘察设计有限公司,2008年12月;
5) 深圳地铁一期工程购物公园站（施工图），铁道第三勘察设计院，2009年10月提供；
6) 深圳地铁一期工程购物公园站（竣工图），地铁公司，2009年10月提供；
7) 平安国际金融中心项目桩基础设计文件，深圳平安物业投资管理有限公司，2010年8月提供；
8) 平安国际金融中心项目基坑支护工程施工图,深圳平安物业投资管理有限公司，2010年8月提供；
9) 《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2002）;
10) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2002)；
11) 《大体积混凝土施工规范》(GB50496-2009）；
12) 《混凝土泵送施工技术规程》JGJ/T10-95;
13) 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）；
14) 《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2001）；
15) 《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99；
16) 《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46；
17) 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB 50202—2002；
18) 《工程结构裂缝控制》,王铁梦著。中国建筑工业出版社.2009年7月;
19) 《工程结构裂缝控制——“王铁梦法"应用实例集》,徐荣年,徐欣磊编著。中国建筑工业出版社.2010年5月；
20) 现场踏勘情况，我公司历年来施工经验。
54
第2章 工程概况
2.1 工程概况
平安金融中心由中国平安人寿保险股份有限公司投资建设，国内设计单位为中建国际（深圳）设计顾问有限公司。
本项目位于深圳福田区1号地块。处于益田路、福华路、中心二路、福华三路所围地块内.场地东侧益田路地下有在建的广深港客运专线,从地下采用盾构推进形式，北侧福华路地下1号线地铁已经投入使用，有地铁竖井，地下室结构与地铁出入口连通.南侧是福华三路，为次干道；西侧为城市支路中心二路，中心二路西侧是大型购物广场COCO PARK。场地位置详见图2-1：

图 2-1 场地位置示意图
本项目主要功能是高端租售型办公楼、大型综合商业中心和相应的配套设施.拟建建筑物塔楼高度588m（按单塔115层考虑)，裙房建筑高度≤52m(共10层)；本项目总用地面积为18931.74 m2,总建筑面积460776。0 m2；塔楼建筑面积为328530 m2,采用结构形式为带外伸臂的混合结构，其中塔楼标准层将采用钢筋混凝土—钢楼承板组合楼板设计。塔楼的荷载通过核心筒、8根超级柱及周边的钢管柱传至地基;裙楼采用剪力墙加框架结构。拟建建筑物设计使用年限为50年。设5层地下室,主要用途为商业、车库、机电用房、人防、辅助用房,建筑面积84528m2。
本项目场地周围道路的绝对标高为6。22～7。51m，建筑±0.00相当于黄海高程7。12m.地下室底板面相对标高为—28.80m。基坑支护型式采用支护桩+混凝土双圆内支撑,止水方式采用旋喷桩或摆喷墙+袖阀管灌浆.整个地下室采用桩筏基础，塔楼范围筏板厚4。5m,塔楼范围外筏板厚1。0m.土方完成面,即孔桩开孔标高为-28.0m.
2.2 巨型桩概况
本工程基础设计采用人工挖孔桩,总桩数为167根,桩径分别为8000mm、5700mm、2000mm、1800mm、1600mm、1500mm和1400mm。巨型桩总计24条，其中桩径为8。0m的巨型桩8条，桩径为5。7m的巨型桩16条，其余为桩径1.4m～2。0m的普通桩。巨型桩平面布置见下图。
图2-2 巨型桩平面布置图
2.3 巨型桩桩芯混凝土概况
巨型桩桩身混凝土强度等级采用C45商品混凝土,预估浇筑方量约为20522m3.巨型桩浇筑方量计算结果列于下表。
表2—1 巨型桩混凝土浇筑方量统计表
桩号
桩径（m)
预估桩长（m）
砼用量(m3)
N1
5.7
20.2
550。2
N2
5。7
23。9
644.6
N3
5。7
23。9
644。6
N4
5.7
24。7
664.9
N5
5。7
23。7
639.5
N6
5。7
25。7
690.5
N7
5.7
21。7
588。4
N8
5。7
23。4
631。7
N9
5.7
27。8
743。9
N10
5。7
25。5
685.3
N11
5。7
29。1
777。2
N12
5.7
17.0
468。5
N13
5。7
33。5
889。3
N14
5。7
35.3
935。2
N15
5.7
20。5
557。8
N16
5。7
13。9
389。5
N17
8。0
35.1
1813.4
N18
8。0
21.7
1140.2
N19
8。0
24。6
1285。9
N20
8。0
13。2
713。2
N21
8。0
16。1
858。9
N22
8。0
30。9
1602.4
N23
8。0
27。9
1451。7
N24
8。0
22.0
1155.3
合计

20522

第3章 巨型桩桩芯大体积混凝土配合比试验
3.1 巨型桩大体积混凝土配合比试验
为保证大体积混凝土施工质量，混凝土原材料需满足以下要求。
1、骨料
粗骨料：粗骨料的最大粒径对混凝土可靠性影响很大,为了提高混凝土可靠性，选用5—25mm连续级配粗骨料，其针、片状颗粒含量不大于15%，含泥量不大于0.5%。
细骨料:砂子采用中砂或中粗砂,粒径在0。315mm以下的粗骨料所占比重为15%～20％,含泥量不大于1%.
2水泥
大体积混凝土结构引起的裂缝最主要的原因是水泥水化热的大量积聚使混凝土出现早期升及后期降温现象.为此在施工中应采用中低热水泥，水泥的碱含量小于0。6%。
对其进行安定性、凝结时间、强度、比表面积、烧失量、碱含量、水化热、三氧化硫、不溶物等进行检验，结果必须全部合格。巨型桩混凝土用水泥在搅拌站的入机温度不大于60℃，从而降低混凝土拌合物的温度,进一步降低大体积混凝土最终温度。
3、掺合料
在混凝土中掺加减水剂和粉煤灰,以减少水泥用量，以后改善混凝土和易性和可泵性,延迟水化热释放的速度，延缓水泥水化，推迟凝结时间,进而降低混凝土早期水化 热。同时还可减少混凝土自身体积收缩，有利于防裂。
掺合料选用Ⅱ级以上粉煤灰，矿粉比表面积不大于4500m2/kg。粉煤灰要求细度（0。045mm 方孔筛筛余）不大于25，需水量比不大于105%，氧化钙含量不大于2。5％且体积安定性合格.矿物掺合料在运输与存储中，要求设明显的标记，以防止与水泥等其它粉状材料混淆。
4、外加剂
使用深圳本地生产的缓凝高效减水剂，减水率20％以上,水泥净浆流动度200mm以上，减少混凝土的温度应力。使用前必须先做试验，不得出现假凝、速凝、分层或离析现象.
5、水
要求搅拌站采用符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》的自来水或者地下水.
与我公司合作的混凝土供应商（安托山混凝土有限公司、东大洋建材有限公司南山分公司)分别对本工程大体积混凝土进行了配合比试验，所采用的原材料分述如下。
1、安托山混凝土有限公司
（1）选用由大型旋窑水泥厂生产的质量稳定、水化热相对较低的水泥。针对本工程，选用海星小野田公司提供的日本小野田P.O42。5水泥。该水泥质量稳定可靠，铝酸三钙含量低于8％，这对减少混凝土的早期水化热是极为有利的,减少混凝土的早期水化热可降低裂缝产生的可能性。该公司在深圳设有大型中转库，能保证大方量混凝土浇筑时的水泥供应.
表3—1 水泥物理性能检测表
比表面积m2/kg
凝结时间min
标准稠度用水量％
安定性
抗压强度Mpa
抗拉强度Mpa
初凝
终凝
3d
28d
3d
28d
356
143
190
25.5
合格
34。2
59.1
7。1
9.3
(2)为了降低混凝土的早期水化热，采用Ⅱ级以上粉煤灰和S95级矿粉作为矿物活性掺合料.粉煤灰和矿粉有二次水化反应胶凝作用，用粉煤灰和矿粉取代部分水泥可以降低水化热总量,特别是可以推迟和降低早期水化热的温峰和峰值，减轻裂缝产生的危险.同时，微粒的填充密实和微观级配作用可显著改善接口的微观结构，从而提高砼抗渗能力和抗氯离子能力，其流动性和粘聚性也可得到改善。
表3—2 粉煤灰物理性能检测表
检测指标
细度％
需水量比％
烧失量％
SO3含量
％
游离氧化钙％
含水量％
检测值
7。4
92
2.00
2.11
0.88
0。1
表3-3 矿渣粉物理性能检测表
密度g/cm3
比表面积m2/kg
活性指数%
流动度比％
SO3含量％
烧失量％
含水量％
7d
28d
2.88
418
77
108
100
0。36
1。67
0。1
（3）采用缓凝高效减水剂,降低混凝土的用水量，减少游离水，减少毛细孔隙使砼致密提高从而提高混凝土的强度。安托山自产缓凝高效减水剂ATS-SP1是为了适应不同的工程及混凝土技术要求的情况下开发出来的.ATS—SP1减水率高，质量稳定可靠，在工程中使用取得了很好的效果。并能根据工地的要求灵活地调整减水剂的凝结时间和坍落度损失等指针以满足施工需要。
表3—4 减水剂检测表
含固量％
PH值
氯离子含量％
密度g/cm3
硫酸钠含量％
总碱量%
凝结时间差min
初凝
终凝
28。06
6.8
0。12
1.157
4.06
5。32
+125
+135
（4)使用安托山石场生产的5—25mm碎石.该碎石颗粒级配良好，石粉含量低(含泥量为零）,对裂缝控制极为有利。
表3—5 5-25mm碎石物理性能检测表
筛孔直径mm
25。0
20.0
16.0
10。0
5.00
2.50
累计筛余%
1
29
58
95
99
100
含泥量%（石粉）
泥块含量％
针片状含量％
---—
0.4
0。1
3
—--—
（5）选用混合砂。目前深圳搅拌站基本采用河砂，但河砂质量有时波动较大，特别是含泥量和氯离子含量。为了确保混凝土用砂质量的稳定,充分发挥混凝土供应商现有的人工砂资源,人工砂含泥量、氯离子含量为零，并含有一定量的对混凝土和易性和密实性有利的石粉,因此采用河砂与人工砂比例为7：3的混合砂，大大降低了混凝土用砂的含泥量和氯离子含量，更能保证混凝土质量.
表3—6 砂子物理性能检测表
筛孔直径mm
5.00
2.50
1.25
0.630
0。315
0.160
0。080
底盘
累计筛余％
2
14
32
52
87
97
—---
100
细度模数
含泥量%(石粉)
泥块含量％
氯离子含量%
级配区
2。8
2。0
1.0
0。017
Ⅱ
2、东大洋建材有限公司南山分公司
（1）水泥：中材(云浮）天山P.O42.5水泥，28天强度50—53MPa，7天水化热289j/g；
表3-7 水泥物理性能检测表
比表面积m2/kg
凝结时间min
标准稠度用水量％
安定性
抗压强度Mpa
抗拉强度Mpa
初凝
终凝
3d
28d
3d
28d
356
135
200
26.8
合格
———
51.6
7。1
9.3
（2)矿粉:广西柳钢S95级磨细矿渣粉,28天活性指数大于95%；
表3—8 矿渣粉物理性能检测表
密度g/cm3
比表面积m2/kg
活性指数％
流动度比%
烧失量%
含水量%
7d
28d
2。88
469
85
-
98
2.1
0。5
（3）粉煤灰：深圳妈湾电厂II级粉煤灰；
表3—9 粉煤灰物理性能检测表
检测指标
细度%
需水量比%
烧失量%
SO3含量
%
检测值
23。1
99
6。22
1.98
(4）砂：东莞中砂,含泥量小于1%;
表3-10 砂子物理性能检测表
筛孔直径mm
5。00
2。50
1。25
0.630
0。315
0.160
0。080
底盘
累计筛余％
5
11
24
57
89
100
—-—-
100
细度模数
含泥量％（石粉)
泥块含量％
氯离子含量％
级配区
2。7
0.6
0.3
0.009
Ⅱ
（5）碎石:惠州5—25mm连续粒级花岗岩碎石，压碎指标小于10％;
表3—11 5—25mm碎石物理性能检测表
筛孔直径mm
25。0
20。0
16.0
10。0
5。00
2。50
累计筛余%
2
21
58
96
99
100
含泥量%（石粉）
泥块含量%
针片状含量%
————
0。5
0。2
3。8
——-—
（6）外加剂：深圳五山N型缓凝高效减水剂。
表3—12 减水剂检测表
含固量%
PH值
氯离子含量％
密度g/cm3
硫酸钠含量％
总碱量%
凝结时间差min
初凝
终凝
29。5
9。0
0。004
1。168
3。1
5。0
+180
+245
由于本工程既要减少混凝土的收缩,保证混凝土的强度,又要降低混凝土内部水泥水化反应产生的巨大热量是个重点。因此在水泥以及外加剂的选择上将制定专向的措施。
根据混凝土公司提供的C45混凝土配合比资料，大体积混凝土原材料及每立方用料见下表：
表3-14 C45混凝土原材料表

材料名称
水
水泥
煤灰
矿粉
减水剂
混合砂
碎石
安托山
产地
深圳
日本
小野田
妈湾
柳钢
安托山
安托山
安托山
规格
自来水
P。O42。5
Ⅱ级
S95
ATS—SP1
Ⅱ区中砂
5—25mm
东大洋
产地
深圳
广东云浮
天山
妈湾
柳钢
深圳五山
东莞
惠州
规格
自来水
P。O42.5
Ⅱ级
S95
N型
中砂
5—25mm
表3-15 C45混凝土配合比表
供应商
试配编号
水
水泥
煤灰
矿粉
减水剂
砂
石
设计坍落度mm
备注
安托山
T70
125
260
100
50
12。30
683
1150
120±10
直卸
T69
152
270
100
50
13。44
735
1060
140±20
泵送
东大洋
T67
150
290
60
80
10。32
720
1080
140±20
泵送
T68
145
280
60
80
9。66
700
1115
110±20
直卸
试配试验过程照片如下：
图3—1 泵送配合比塌落度试验图3-2泵送塌落度检测
图3-3 直卸配合比塌落度试验图3—4 直卸塌落度检测
图3—5 浮浆试验图3—6浮浆厚度测量
图3—7 7天抗压强度试验试块 图3-8 7天抗压强度试验
图3-9 14天抗压强度试块 图3—10 14天抗压强度试验
图3-11 28天抗压强度试块图3—12 28天抗压强度试验
各配合比试验结果列于下表。
表3-16安托山配合比试验结果
试验
编号
配合比
设计坍落度mm
实测坍落度mm
抗压强度MPa
R7
R15
R29
T70
C45
70 -90
120
52。1
60。5
74。1
T69
C45
120 —160
190
45.9
57.8
64.0
表3—17 东大洋配合比试验结果
试验
编号
配合比
设计坍落度mm
实测坍落度mm
抗压强度MPa
R3
R7
R28
T67
C45
140±20
180
40.3
51.3
55。1
T68
C45
110±20
150
41。0
51.5
57。5
根据工程特点,由搅拌站进行混凝土试配。混凝土配合比同时按28d强度进行试配，计算时适当提高混凝土标准差.通过对比选择保证能够同时满足两个设计强度性能的配合比。可考虑掺加粉煤灰,改善预拌混凝土的和易性和减少坍落度损失，砂率控制在38％左右。降低混凝土中水泥和水的用量，降低水泥反应水化热，同时掺加粉煤灰以降低单方水泥用量，进一步降低混凝土的水化热和收缩，消耗混凝土中部分碱性物资，预防碱-集料反应.
通过适量掺配矿渣粉与粉煤灰，采用5—25mm粗骨料的合理掺配，严格控制原材料拌制温度,降低混凝土入模温度等手段降低单方用水量，降低水泥用量,并适当延长混凝土凝结时间，降低水化热与延缓温升峰值出现的时间,保证混凝土的后期强度,并改善混凝土的和易性与耐久性。
3.2 大体积桩芯混凝土热工计算
3.2.1 大体积桩芯混凝土温度裂缝产生的基本原理
由于水泥水化过程中的化学反应产生大量的热量，所以混凝土在浇筑后的温度都有一定程度的升高.随着水化热的逐渐减少及发热量的散发，混凝土的温度就会慢慢的降低。一般大体积混凝土温度在3—7天内呈上升趋势，以后温度逐渐下降，一般经过较长的时间才能达到稳定温度.
混凝土在升温过程中体积膨胀，受到基岩(或相邻部位)的约束产生预压应力；降温过程中体积收缩,受到基岩（或相邻部位)约束产生的拉应力。但由于早期混凝土弹性模量较小，受到约束后产生的预压应力也较小，后期弹性模量大，受到约束后产生的拉应力也较大，并且远远大于早期预压应力，致使混凝土开裂.温度控制的目的就是通过一定措施,减小混凝土的降温幅度及降温梯度，降低温度应力，确保混凝土的完整性,从而保证施工质量。
3.2.2 桩芯大体积混凝土施工期温度分析
大体积混凝土浇筑后，根据实测温度值和绘制的温度升降曲线，分别计算各降温阶段产生的混凝土温度收缩拉应力，其累计总拉应力值,如果未超过同龄期的混凝土抗拉强度，则表示所采取的抗裂措施能有效的控制预防裂缝的出现,不至于引起桩身出现贯穿性裂缝;如超过该阶段的混凝土抗拉强度，则应采取加强养护和保温措施，使缓慢降温和收缩，提高该龄期混凝土的抗拉强度、弹性模量和发挥徐变特性等,以控制裂缝的出现。一般混凝土浇筑后其温度变化可用下图表示:
图3—13 混凝土温度变化过程曲线
深圳2009年月平均气温(℃）
表3—18 深圳2009年月平均气温表
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
2009年
14。9
15。6
18.7
22。5
25。7
27。8
28.6
28。2
27。2
24。7
20.4
16.4
巨型桩混凝土浇筑时间在6—7月份进行，浇筑时的大气最高温度将超过30℃，在巨型桩浇筑前对普通桩混凝土的温度进行了测试，每方混凝土搅拌时加入80kg冰屑后混凝土出机温度为21.5℃，运到现场后混凝土出运输车温度为25.2℃,经泵管输送至入模的温度为26。8℃.根据《大体积混凝土施工规范》（GB50496—2009)第5。6.2条规定：炎热天气浇筑混凝土时，宜采取遮盖、洒水、拌冰屑等降低混凝土原材料的措施，混凝土入模温度宜控制在30℃以下.所以本方案巨型桩大体积混凝土热工计算的入模温度取30℃，具体计算过程如下。
1、混凝土温度应力分析
（1）混凝土最终绝热温升
(1—e-mt）
式中T（t）-混凝土最终绝热温升；
mc—每立方米混凝土胶凝材料用量；
Q-每公斤胶凝材料放出的水化热量，Q=kQo，根据配合比粉煤灰和矿粉的参量,K取0。95，Qo取水泥7天水化热291KJ/kg；
C—混凝土比热，取1。0kJ/（kg·℃);
ρ—混凝土密度(2400kg/m3）。
m—与水泥品种、浇筑温度有关的系数,取0.4d—1;
t-龄期(7d)。
经计算列于下表。
表3-19 混凝土最终绝热温升（℃）
试配编号
T70
T69
T67
T68
T（t）
44.36
45。44
46。52
45。44
(2）混凝土内部不同龄期温度
①求不同龄期绝热温升
混凝土块体的实际温升，受到混凝土块体厚度变化的影响,因此与绝热温升有一定的差异。水化热温升与混凝土块体厚度有关的系数ξ值，如表所示。
不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关系数ξ值。
表3-20 不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关系数ξ值
混凝土厚度(m）
不同龄期水化热温升与浇筑混凝土厚度降温系数ζ
3d
6d
9d
12d
15d
18d
21d
24d
27d
30d
2。50
0.65
0.62
0.59
0。48
0。38
0.29
0。23
0。19
0。16
0.15
3。00
0。68
0。67
0。63
0.57
0.45
0.36
0。30
0.25
0。21
0.19
4。00
0。74
0。73
0.72
0。65
0.55
0。46
0.37
0。3
0。25
0.24
由于本工程桩体积混凝土深度小者十几米,大者三十多米，如果按照桩长作为混凝土厚度，则大体积混凝土厚度将大于10m，若按桩径作为大体积混凝土厚度,则大体积混凝土厚度达到8.0m和5.7m。无论按照何种厚度现有的研究成果中都未有大于4m厚度的ξ值.但是通过研究ξ值参数表可以知道，随着厚度的增加ξ值的递增率将逐渐减少，根据以上数据的差值推算,厚度大于8m时ξ值的递增值将小于0。01,对计算的影响将很小,故我们根据现有的资料推算到了5—8m时的ξ值.
表3—215—8m不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关系数ξ值
混凝土厚度（m）
不同龄期水化热温升与浇筑混凝土厚度降温系数ζ
3d
6d
9d
12d
15d
18d
21d
24d
27d
30d
4
0。74
0。73
0.72
0。65
0。55
0。46
0。37
0。3
0.25
0。24
5
0。77
0.76
0.76
0.7
0.6
0。53
0。41
0。33
0.28
0.27
6
0。78
0.77
0。77
0.72
0。63
0。58
0。43
0。34
0。29
0。28
7
0。79
0.78
0。78
0。73
0.65
0。61
0。44
0.35
0。3
0.29
8
0。79
0.78
0。78
0。73
0。65
0。63
0。44
0。35
0。3
0。29
由公式Tt=T（t）·ξ
式中Tt—混凝土不同龄期的绝热温升；
T（t）-混凝土最高绝热温升；
ξ-不同龄期水化热温升与混凝土厚度有关值。
经计算列于下表。
表3—22 不同龄期的绝热温升(℃）
龄期(d）
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
绝热
温升
T70
35.0
34。6
34。6
32。4
28.8
27。9
19.5
15。5
13.3
12。9
T69
35。9
35。4
35。4
33.2
29.5
28。6
20。0
15。9
13。6
13.2
T67
36。8
36。4
36。4
34.0
30.3
29.4
20。5
16.3
14。0
13.9
T68
35.9
35。4
35。4
33.2
29。5
28。6
20.0
15。9
13。6
13。6
②不同龄期混凝土中心最高温度
Ｔmax＝Tj＋Tt
式中Tmax—不同龄期混凝土中心最高温度；
Tj—混凝土浇筑温度;
Tt-不同龄混凝土绝热温升。
计算结果列于下表.
表3—23 不同龄期混凝土中心最高温度(℃）
龄期(d)
1
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
中心最高温度
T70
30
65.0
64。6
64。6
62。4
58。8
57.9
49。5
45.5
43.3
42.9
T69
30
65。9
65。4
65。4
63.2
59。5
58.6
50。0
45.9
43。6
43。2
T67
30
66。8
66.4
66。4
64。0
60.3
59。4
50.5
46.3
44。0
43。9
T68
30
65.9
65。4
65。4
63。2
59。5
58。6
50.0
45.9
43.6
43。2
注：第1天表示为混凝土浇筑入模温度.
（3）混凝土温度应力
本桩芯砼按外约束为二维时的温度应力（包括收缩）来考虑计算.
①各龄期混凝土的收缩变形值及收缩当量温差
a。各龄期收缩变形值
εy(t)＝ε0y(1—e—0。01t）×M1×M2x……×Mn
式中:εy（t)—龄期t时混凝土的收缩变形值；
ε0y—混凝土的最终收缩值，取4。0×10—4/℃；
M1、M2……Mn各种非标准条件下的修正系数.
本工程根据用料及施工方式修正系数取值如下表.
表3—24 修正系数取值
修正系数
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
M10
M11
试配编号
T70
1。0
1。1
0。85
1。23
-
1。18
1.31
0。83
1.3
0。97
1.0
T69
1.0
1。1
0。94
1。39
—
1.18
1。31
0。83
1。3
0.97
1.0
T67
1。0
1。07
0.92
1。36
—
1.18
1.31
0。83
1。3
0.98
1.0
T68
1。0
1.07
0.92
1。35
—
1。18
1.31
0。83
1.3
0.98
1.0
注:其中M5的取值为：M5=1.11（1d)、1。11(2d）、1。09（3d）、1。07（4d)、1。04（5d)、1。0(7d）、0。96（10d）、0。93(14-180d).
经计算得出收缩变形值列于下表。
表3—25 不同龄期收缩变形值
龄期（d）
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
收缩变形值
T70
24.0×10—6
45。2×10—6
61。6×10—6
80.1×10—6
96.4×10-6
114。0×10—6
131。1×10-6
147。7×10—6
163.7×10-6
179。4×10—6
T69
29.9×10—6
55。2×10-6
77。8×10-6
100。0×10-6
120.3×10—6
142.3×10-6
163.7×10—6
184.4×10-6
204。4×10—6
223。9×10—6
T67
28.3×10-6
51。9×10—6
73.0×10—6
94.1×10-6
113.7×10—6
134.4×10-6
154。6×10-6
174。1×10—6
193。1×10—6
211。5×10-6
T68
28。0×10—6
51。5×10—6
72。6×10-6
93.2×10—6
112.5×10—6
133。1×10—6
153.0×10—6
172。4×10—6
191.2×10-6
209。4×10-6
b。各龄期收缩当量温差
将混凝土的收缩变形换算成当量温差
式中—各龄期混凝土收缩当量温差（℃）；
εy(t)-各龄期混凝土收缩变形；
-混凝土的线膨胀系数,取1。0×10-5/℃.
表3—26 各龄期收缩当量温差(℃）
龄期（d）
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
当量温差Ty（t）
T70
2.40
4.52
6.16
8。01
9。64
11。40
13.11
14。77
16.37
17.94
T69
2。99
5.52
7.78
10。00
12。03
14。23
16。37
18。44
20。44
22.39
T67
2。83
5。19
7。30
9。41
11。37
13。44
15。46
17。41
19。31
21.15
T68
2。80
5。15
7。26
9。32
11。25
13.31
15。30
17。24
19.12
20。94
②各龄期混凝土的最大综合温度差
ΔT（t)＝Tj＋T（t）＋Ty(t)-Tq
式中ΔT(t)—各龄期混凝土最大综合温差;
Tj—混凝土浇筑温度，取30℃；
T(t）—龄期t时的绝热温升；
Ty（t）—龄期t时的收缩当量温差；
Tq—混凝土浇筑后达到稳定时的温度，取施工时日平均气温30℃.
各龄期混凝土最大综合温度差计算结果列于下表。
表3—27 各龄期混凝土最大综合温度差（℃）
龄期（d)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
综合温差ΔT（t）
T70
31。97
34。09
35.73
37.58
39。21
40.97
44。18
42。68
45.94
47。51
T69
33.28
35。81
38。07
40。29
42.32
44。52
46.66
48。73
50.73
52.68
T67
34.80
37。16
39。27
41。38
43.34
45。41
47。43
49。38
51.28
53。12
T68
33.09
35。44
37.55
39。61
41.54
43。60
45.59
47。53
49.41
51.23
③各龄期混凝土弹性模量
E（t)＝Eh(1—e-0。09t）
式中E(t）—混凝土龄期t时的弹性模量（MPa)；
Eh-混凝土最终弹性模量（MPa），C45混凝土取3.35×104（MPa）。
混凝土龄期t时的弹性模量计算结果列于下表。
表3—28 混凝土龄期t时的弹性模量
龄期（d)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
30
弹性
模量E（t）
T70
0。79×104
1。40×104
1。86×104
2.21×104
2。48×104
2。69×104
2。84×104
2.96×104
3。06×104
3。12×104
T69
0.79×104
1。40×104
1。86×104
2。21×104
2.48×104
2。69×104
2。84×104
2。96×104
3.06×104
3。12×104
T67
0。79×104
1.40×104
1。86×104
2.21×104
2.48×104
2.69×104
2.84×104
2。96×104
3。06×104
3。12×104
T68
0。79×104
1。40×104
1.86×104
2。21×104
2.48×104
2。69×104
2。84×104
2.96×104
3。06×104
3.12×104
④混凝土徐变松驰系数、外约束系数、泊松比及线膨胀系数
a。松驰系数，根据有关资料取值列于下表.
表3—29 混凝土龄期t时的松驰系数
龄期（d)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
松驰系数Sh(t)
0.570
0。520
0.48
0。440
0。411
0.386
0。368
0。346
0。330
b。外约束系数(R)
按一般土地基，取R=0.5；
c.混凝土泊松比（μ）取0。15；
d。混凝土线膨胀系数（α）
α取1.0×10—5/℃。
⑤不同龄期混凝土的温度应力
式中σ（t)—龄期t时混凝土温度（包括收缩)应力；
E（t）-龄期t时混凝土弹性模量;
α—混凝土线膨胀系数;
ΔT(t）—龄期t时混凝土综合温差；
μ—混凝土泊松比；
Sh（t）—龄期t时混凝土松驰系数；
R-外约束系数，按一般土地基，取R=0。5。
不同龄期混凝土温度（包括收缩）应力计算结果列于下表。
表3—30 不同龄期混凝土温度（包括收缩）应力(MPa）
龄期(d)
3
6
9
12
15
18
21
24
27
温度
应力
σ(t）
T70
0.85
1。46
1。88
2.15
2.35
2.50
2.72
2。57
2。73
T69
0。88
1。53
2。00
2.30
2。54
2。72
2.87
2。94
3。01
T67
0。92
1.59
2。06
2。37
2。60
2。78
2.85
2。97
3。04
T68
0。88
1.52
1。97
2。27
2.49
2。67
2。81
2。86
2。93
(4）混凝土抗裂计算
C45混凝土28天抗拉强度实测值均大于4MPa，取4.0MPa进行计算。
不同龄期混凝土ftk（t）= ftk（1—e-γt）.
γ—系数，取值