承台大体积溷凝土施工方案.doc

精选资料
贵州省公路工程集团有限公司
GUIZHOU HIGHWAY ENGINEERING GROUP CO.,LTD
乌木铺1号大桥
大体积承台混凝土施工技术方案

铜仁至威宁高速公路毕节至威宁段
第五合同段项目经理部
二0一0年十二月

贵州省公路工程集团有限公司
GUIZHOU HIGHWAY ENGINEERING GROUP CO.,LTD

乌木铺1号大桥
大体积承台混凝土施工技术方案

编制：

审核：

签发：

铜仁至威宁高速公路毕节至威宁段
第五合同段项目经理部
二0一0年十二月
目 录
1、适用范围 1
2、编制原则及依据 1
3、工程概况 2
4、施工进度计划 2
5、施工准备 2
5.1、 技术准备 2
5.2 、人员准备 3
5.2.1、组织机构 3
5.2.2、现场施工组织安排 4
5.3 、机具准备 5
5.4、作业条件 6
6、施工工艺框图 7
7、施工方案 8
7.1、测量定位 8
7.2、承台模板方案 8
7.3、混凝土拌和 8
7.4、混凝土运输方案 9
7.5、混凝土浇筑方案 9
7.5.1、钢筋加工及安装： 9
7.5.2、冷却管安装 9
7.5.3、混凝土浇筑 10
7.5.4、混凝土振捣注意事项 11
7.6、混凝土温度控制方案 12
7.7．混凝土养护方案 12
7.8、循环水冷却方案 13
7.9、材料组织方案 13
8、施工方案参数 15
8.1、混凝土配合比选择 15
8.2、 混凝土全断面水平浇筑方案的相关参数 17
8.3 、模板技术参数 18
8.4 、温控技术参数 19
8.4.1、绝热温升计算 19
8.4.2、混凝土内部中心温度计算 20
8.4.3、混凝土养护计算 20
8.4.4、抗裂计算 22
9、方案组织及保障措施 25
9.1、组织保证措施 25
9.2、温度控制措施 26
9.3、混凝土输送管堵管预防措施 28
9.4、胀模、跑模控制措施 29
9.5、质量保证措施 29
9.6、安全及环保、文明施工保障措施 30
10、施工应急预案 31
10.1、施工应急措施 31
10.2、安全措施及事故预案 33
10.2.1、安全措施 33
10.2.2、事故预案 34
11、附件 35
《乌木铺1#大桥主墩承台测温管、冷却管布置图》 35
《乌木铺1#大桥主墩承台供水冷却系统图》 35
《承台混凝土浇筑下料布料图》 35
《承台模板方案图》 35
《温度监控表》 35

可修改编辑
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乌木铺1号大桥
大体积承台混凝土施工技术方案
1、适用范围
乌木铺1#大桥10#、11#主墩承台。
2、编制原则及依据
本桥主墩承台施工方案是在科学、合理、保证工期、保证质量、优质高效的原则下编制的，其编制依据为：
2.1、两阶段施工图《乌木铺1#大桥两阶段施工设计图》；
2.2、国家现行交通部颁《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）；
2.3、国家现行交通部颁《公路工程质量检验评定标准》（JTG80/1-2004）；
2.4、中华人民共和国行业标准《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；
2.5、中华人民共和国行业标准《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTGE30-2005）；
2.6、中华人民共和国行也标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ55-2000）；
2.7．本合同段实施性施工组织设计。
3、工程概况
乌木铺1#大桥全桥长679.73m（右幅677.085m），主桥为3*30+3*30+3*30+84+150+81+2*40m预应力混凝土连续刚构，单箱单室，下部结构主墩采用16根直径为2.5m的群桩基础，上接10#、11#墩两个大体积整体式承台。承台结构尺寸为22.5m*21.0m*5.0m，混凝土等级为C30，数量为2362.5m3。主墩承台共有二个，共4725m3混凝土，钢筋323.7t，L75*6角钢52.7T，冷却管6.9t。墩柱主筋为Φ32、Φ25，采用直螺纹套筒连接。
4、施工进度计划
根据《乌木铺1#大桥施工进度计划》，乌木铺1#大桥每个承台施工期控制在30个工作日，其中钢筋加工及安装20个工作日，模板安装及混凝土浇筑10个工作日。乌木铺1#大桥11号主墩承台计划开始时间2011年3月20日，完成时间2011年4月20日； 10号主墩承台计划开始时间2011年4月1日，完成时间2011年5月1日。
5、施工准备
5.1、 技术准备
A、掌握设计图纸和相关资料；
B、对施工班组进行全面的书面技术交底和安全交底；
C、根据设计和施工要求选用合理的施工配合比，拌和物满足和易性、凝结速度、坍落度损失、可泵性等技术要求；
D、确定计量器具是否经过有效检定；
E、施工前，将临时平台、施工通道、混凝土的拌和、水平、垂直运输、入模方法及顺序、养护、温度监控的方法和标准要求，对施工人员进行全面的技术、操作、安全三交底，确保施工过程中的工程质量和人生安全。施工人员要求做到分工明确，熟练掌握各个施工环节的技术和安全要领。
5.2 、人员准备
5.2.1、组织机构
我项目部拟成立乌木铺1#大桥主墩承台施工领导小组，由项目经理任组长，项目总工及项目副经理任副组长，总体施工组织结构框图如下表：

项目经理
王伯航

项目副经理
田应端、张凯

项目总工
陈浩一、田复之

技安科
蒋月江
机料科
莫 斌

工地试验室主任
王恩华
工程质检科
王 永

乌木铺1#大桥主墩承台施工
刘正春、张小毅、邓旭、王希久、严振刚

林登志施工班组
王少进、王少海、王进强

5.2.2、现场施工组织安排
为减小浇筑强度，施工时采用“分层浇注，薄层浇注，循序渐进，一次到位”的方法浇注，每层混凝土的厚度为300mm。混凝土浇筑采用三班制， 施工人员安排见下表。
施工组织安排表
工作职责
第一组
第二组
第三组
备注
现场负责人
张小毅
　刘正春
张国勇

技术员
王希久 邓旭　
严振刚 王泽浩
王涛 陈甲甲　

质检员
王永
王继权
张荣军　

试验员
王恩华　
牟志强
刘英

安全员
蒋月江
吴广　
刘伟

材料员
余均波　
杨均华
王毅

班组负责人
林登志
王少进
王少海

电工
2人
2人
2人

机械操作手
6
6
6

机械修理工
2
2
2

技术工
15
15
15

普工
8
8
8

5.3 、机具准备
机具设备准备见下表：
机械设备表
序号
设备名称
单位
规格
数量
备注
1
拌合站
台
1000L\750L
各2

2
输送泵
台
HBT80
2
高扬程泵
3
发电机
台
150KW
2

4
吊车
台
25T
1

5
混凝土罐车
台
9m3
4

6
装载机
台
ZL50
2

7
电焊机
台
500型
6

8
潜水泵
台
4KW
8

9
振捣设备
套
70棒
8

10
经纬仪
台

1

11
水准仪
台

1

12
碘钨灯
盏

10

13
漏斗
个

3

14
窜筒
个

15
水泵站
座
250m扬程
1

16
对讲机
只

4

17
其他备用小五金

若干　

5.4、作业条件
5.4.1、施工前场地完成三通一平。现场场地规整、硬场地硬化、临时排水系统、临时电力线路及漏电开关等安全设施准备就绪。砂、石、水泥、施工配合比等标牌、标志清楚齐全。
5.4.2、施工放样，测定要浇筑部位的中轴线、高程水准点，办理驻地监理工程师复核、签认手续。
5.4.3、对支架、模板、钢筋、预埋件和基底处理等进行检查，使之符合设计和规范要求。模板内的杂物、积水和钢筋上的油污清理干净，模板涂抹脱模剂。
5.4.4、根据天气预报制作安装防风、防雨雪、防寒、防晒、降温设施。
5.4.5、混凝土配合比设计已经批准使用。
5.4.6、关于大体积混凝土的降温。测温等温控设备已经就位，并检查通过。
6、施工工艺框图

施工工艺流程图
7、施工方案
7.1、测量定位
桩基施工结束后承台四个角点的定位采用全站仪坐标定位，水准仪测量高程，高程和平面点测量必须闭合或附合，确保测量精度。在承台基底处理以后将承台边线及辅助线（超宽15cm）、墩柱四外角点定位在承台底部并放出墩柱预埋筋位置，在承台顶层钢筋安装时首先保证墩柱钢筋的位置，相冲突时调整承台钢筋。
7.2、承台模板方案
承台模板采用墩柱模板，其由4mm厚钢板和8#槽钢及8#角钢制作而成，模板刚度大、表面须平整清洁。模板上下采用φ20螺栓连接，纵横采用φ20钢筋焊接在承台主筋及桩基钢筋上，并穿过螺栓孔进行内拉，防止承台模板的整体位移，模板底采用水泥砂浆封底并调节平整度至设计高程。模板安装前必须打磨干净并涂刷脱模剂。
模板采用内拉方式进行加固，拉杆采用钢筋工丝用螺母套钢垫板的方式，根据墩柱模板设计情况设五层拉杆，采用双10槽钢作为抱箍，所有拉杆戴双螺帽。
见《承台模板方案图》
7.3、混凝土拌和
乌木铺1#大桥拌和站位于10#、11#两主墩之间，共设1000型拌和机2台，750型拌和机2台，拌和能力23.6m³/小时，100T水泥罐4个，装载机2台，高压输送泵2台。
混凝土拌制根据试验室配合比设计，结合现场砂石材料含水率确定施工配合比，严格按施工配合比拌制混凝土，控制混凝土搅拌时间和坍落度，混凝土搅拌时间不低于2.5分钟/盘料。
7.4、混凝土运输方案
混凝土为拌和站集中拌合，输送管直接泵送入模，浇筑过程当中采用麻布片覆盖输送管，并安排专人洒水保持麻布片处于湿润状态降低管内混凝土温度。
7.5、混凝土浇筑方案
7.5.1、钢筋加工及安装：
承台钢筋按设计和规范要求逐一在加工场加工成型，分类存放，用汽车运到现场安装绑扎。钢筋安装时注意螺纹接头的连接、钢筋间距、预埋墩身钢筋和其它预埋件。
7.5.2、冷却管安装
混凝土浇筑前，按监控要求在承台中埋设测温元件，混凝土浇筑过程中通过对测温元件的温度测试分析，调整冷却管的水温和流量来达到散热的目的，将混凝土内表温差控制在25℃以内。为了更好的控制混凝土的温度，我项目部决定对主墩承台在原设计基础上增加一层冷却管。冷却管安装完成后进出水口做好标识以辨别其位置并作通水试验，漏水的地方作标记马上处理防止漏浆造成管道堵塞影响通水。
7.5.3、混凝土浇筑
混凝土一次浇筑完成，采用4台拌和机同时浇筑，在主墩承台混凝土浇筑期间，引桥及其它使用该拌和站浇筑混凝土的停止混凝土浇筑施工，为承台混凝土浇筑提供保障。
浇筑方法：为确保施工质量，利于混凝土早期散热，对混凝土浇筑进行水平分层施工：承台一次浇筑完成，每层30cm，每层浇筑时间控制在5h左右；开始施工下一层混凝土时，于两层混凝土之间进行二次振捣（二次振捣时间在下层混凝土初凝前，振捣棒拔出后原位孔洞能立即恢复为准），排除混凝土内部多余的水分和气泡，以提高混凝土的密实度。混凝土第一层浇筑采用50震动棒，第二层混凝土振捣采用70振动棒振捣，振动棒插入下一层5～10cm，留振10秒左右，为防止漏振和过振，振动时间观察混凝土表面确定，混凝土表面泛浆并不下沉为止，一般振动时间为20～30秒，振动棒移动间距为振动半径的1.5倍（振动半径现场测量确定），振动棒不能直接接触钢筋及模板，特别是固定模板的拉杆，与模板距离10～20cm为宜。在混凝土浇筑过程中设专人检查模板变形情况，发现拉杆移位、松动及时拧紧校正，发现模板有变形立即停止混凝土浇筑，检查分析原因并采取有效措施加固。
在混凝土浇筑完毕48-72h后对墩柱位置混凝土进行凿毛处理准备进行进行墩柱混凝土浇筑。对非墩柱位混凝土表面进行拍打振实，除去表面浮浆，实行二次抹面，减少混凝土表面骨料沉降收缩裂缝；确保混凝土施工质量。
混凝土初凝前，将混凝土表面振捣抹平后及时覆盖塑料薄膜或湿麻袋，对混凝土进行保湿保温养护。接缝搭接盖严，避免混凝土水份蒸发，保持混凝土表面外于湿润状态下养护，混凝土终凝后持续浇水养护14d。混凝土终凝48～72小时内对墩柱范围混凝土进行凿毛处理，凿毛要清除表面浮浆并见骨料，混凝土凿毛时间不宜过早也不应过迟。拆模时间为混凝土浇筑完成后7天。
混凝土浇筑计划安排须考虑天气状况，及时联系气象台，取得近期的天气状况，避免雨天施工影响混凝土施工质量，同时备足抽水设备和防雨物资。
7.5.4、混凝土振捣注意事项
A、振捣混凝土拌和物要做到慢速均匀插入和拔出，防止快拔振动棒时在混凝土内部留有孔洞。加强振动排除混凝土内部的空气，确保混凝土的密实性。振捣混凝土时，要使振动棒上下抽动，以使混凝土上下振捣均匀。
B、混凝土振捣时间不宜过长，掌握好振捣时间，时间过短，混凝土振不密实。振动时间过长，混凝土的粗骨料下沉，砂浆中的轻浮物质上浮到混凝土表面，会发生离析现象。一般每点的振动时间在20～30ｓ，以混凝土表面无明显气泡和浮浆,混凝土不再下沉为宜。
C、混凝土表面处理：大体积混凝土表面水泥浆较厚，浇筑后3～4h内初步用刮尺刮平，初凝前用人工拍实挤压2遍，再用木抹子搓平压实，以控制表面龟裂，并按规定覆盖养护。
7.6、混凝土温度控制方案
温控方案采取内部降温和外部保温两种方案。
6.7.1、内部降温方案：内部降温方案采用调整配合比，掺加粉煤灰和外加剂减少水泥用量以减少水化热和内部安装冷却循环水管通过循环水降温的施工方案。
6.6.2、外部保温方案：在施工结束后，用塑料薄膜覆盖在混凝土露面以保温，用稻草、草麻袋等保温材料覆盖在塑料薄膜外进行保温，另外采用钢管支架和篷布搭设大棚将整个承台覆盖住，包括承台模板，以保证混凝土内外温差尽量小。
7.7．混凝土养护方案
大体积混凝土容易出现裂缝，其主要原因在于混凝土中心与混凝土表面及外部环境温度梯度过大，由此产生的温度应力超过混凝土内外的约束力。为减小温度梯度，在混凝土未初凝前进行二次抹压，覆盖一层塑料膜，在塑料薄膜上方加盖1层草袋子，每天均匀洒水湿润。待冷却循环水开通后，利用冷却循环水管出水，向混凝土表面的塑料膜上灌入30cm厚的循环温水。提高养护水的温度是为减少混凝土表面与水及大气之间的温差，形成“内散外蓄”的保温体系，控制混凝土中心与表面及表面与环境温差在规定范围之内。
7.8、循环水冷却方案
混凝土的冷却采用通水降温，施工现场于干河设大型供水泵站，泵站直接向洞头上的高位水池供水储水，由高位水池向两岸承台的冷却系统供水。为防止泵站不能工作时不影响冷却系统的正常工作，另外采用5台大功率的潜水泵安置于拌和站水池中直接向承台冷却系统供水，流出的冷却水汇集后采用管道引至水池中循环使用，另备5台相同型号的潜水泵备用。供水冷却方案见附后《乌木铺1#大桥主墩承台供水冷却方案图》。
按设计要求安装冷却管。循环水管入口与自来水管相联通，冷却水管共设5层（原设计四层），层间距83.3㎝，每层用1个进水口2个出水口。冷却水管采用焊接，直线布管。每个循环系统分别设置阀门控制，每个循环系统分别设置管道泵1台（加压用），在混凝土中循环后排至混凝土表面供混凝土保温、养护。冷却管在开始浇注混凝土时即通入冷水，为了防止因冷却水温度过低与混凝土温度过大而引起裂缝，所以冷却水温差不能大于25℃，在混凝土浇注完第2天起开通冷却循环水。当混凝土降温趋于平缓，入水温度和出水温度接近时（混凝土养生达到14天）停止冷却水循环。冷却管使用完毕后清除孔内积水及时灌浆封孔，并将伸出基础顶面部分截除。
7.9、材料组织方案
7.9.1、材料计划

材料计划表
名称
单位
数量
进场时间
水泥
T
630

粉煤灰
T
200

外加剂
T
8
　　2011.2
碎石
T
1500

小碎石
T
900

细砂
T
2200

钢筋
T
161.9
　2011.2
型钢
T
26
　　2011.2
冷却管
T
3.45
　　2011.2
7.9.2、水泥
根据施工配合比承台混凝土的水泥用量307kg/m3，共需730T水泥。为保证水泥的及时供应，使用拌和场的4个水泥储备罐储备水泥400t水泥，水泥运输罐车3辆储备120t，同时备用200T袋装水泥，若天气条件允许水泥罐车直接运送至拌和站进行补充。
7.9.3、粉煤灰
由于水泥供应比较紧张，为了保证水泥供应，承台混凝土施工期间将原有粉煤灰储备罐改为水泥储备罐，所有250T粉煤灰改为袋装人工添加,为了保证粉煤灰添加量的准确，配合比以一袋或者两袋粉煤灰重量设置。
7.9.4、地材
一个承台共需地材4500T，项目部自有运输车辆10辆，1#料场离主墩拌合站只有3公里，地材运输完全能满足承台一次性浇筑需求。
7.9.5、外加剂
我合同段采用的是徐州超力CNF-2A缓凝型高效减水剂，经试验，各项指标满足规范要求。施工现场储备量8t已满足使用。
8、施工方案参数
8.1、混凝土配合比选择
8.1.1、水泥
采用泌水量较低的低热普通硅酸盐水泥，我合同段采用的是畅达瑞安P.O42.5水泥，根据我合同段自检的和送外委托试验的数据表明，该水泥各项指标满足要求。
8.1.2、粉煤灰
为了降低水化热，考虑在混凝土中掺入适量的粉煤灰，降低混凝土的水化热，掺量经试验确定在胶凝材料的25%，并可以采用超量替代法。 我合同段采用的是水城野马寨电厂生产的粉煤灰。
8.1.3、细骨料－中（粗）砂
尽量选择细度模数在2.3－3.7的中粗砂，采用我合同段自建的K94+400一号料场的机制砂。对于机制砂，主要控制的就是细度模数和粉尘含量，细度模数要求不宜大于3.30，粉尘含量不大于10%。我合同段对进场集料抽检试验数据表明，该集料能满足要求。
8.1.4、粗骨料－碎石
承台混凝土选用4.75～16mm、16-31.5mm的碎石，在施工条件允许的情况下，尽量选用粒径较大的石子，减少粗骨料的比表面积，降低包裹粗骨料水泥浆体的用量，减少混凝土的体积收缩。我合同段选用4.75～31.5mm和4.75～16mm两种粒径碎石掺配得出5～31.5mm的连续级配碎石，碎石的含泥量≤1.0%，针片状含量≤15.0%、级配符合要求。对进场粗集料进行抽检，各项指标均满足要求。
8.1.5、外加剂
冬季选用有缓凝早强作用的泵送剂、夏季选用有缓凝作用的减水剂，以减少用水量和水泥用量，改善混凝土的和易性和可泵性，延长水泥的凝结时间。我合同段采用的是徐州超力CNF-2A缓凝型高效减水剂，经试验，各项指标满足规范要求。
8.1.6、混凝土的强度等级，主要通过配合比设计和试验得出，降低水泥用量，采用粉煤灰替代部分水泥。配合比总胶凝材料为410kg/m3，水泥用量为307 kg/m3，粉煤灰用量为胶凝材料的25%，等量替代，为103kg/m3。为了减少水化热，在满足工作性的前提下，尽量减少细集料的用量，砂率为43%。为满足泵送要求，配合比坍落度设计为120～160mm,采用减水剂降低水用量，满足混凝土工作性和强度要求，且采用的是缓凝性高效减水剂，有助于延缓混凝土凝结时间。外加剂掺量为：3.28 kg/m3，水用量为172 kg/m3。
根据大体积混凝土的特性，我合同段工地试验室现场取样，通过试验得出试验室配合比为：
水泥+粉煤灰: 砂 : 大碎石 : 小碎石 : 水 : 外加剂
（307+103）:803 :660: 405: 172: 3.28
1: 1.96：1.61:0.99：0.42：0.008
8.2、 混凝土全断面水平浇筑方案的相关参数
8.2.1、为确保承台混凝土浇筑顺利，拌和站共设2台1000型拌和机配1200型自动称量机和2台750型拌和机配1000型自动称量机，另备4台9m3混凝土罐车应急。
8.2.2、根据初凝时间确定浇筑强度Q=Fh/(t1-t2)
—最大水平浇筑截面积，F=22.5*21=472.5㎡
—混凝土分层浇筑厚度，本式取h=0.3m
—混凝土的初凝时间，经试验室试验确定取
—混凝土的输送时间，砼采用泵送，取最不利时间
则浇筑强度 Q=23.6m³/h，一次性浇筑承台所需时间Tmax=22.5*21*5/23.6=100h
8.2.3、拌和站的生产率：
t1—每盘混凝土搅拌时间，取t1=2min，但考虑其他因素，取t1=2.5min；
t2—每盘混凝土出料时间，由于拌和直接出料至输送泵，故出料时间可以忽略，水泥采取从水泥罐抽取，故出料时间可以忽略。
q—搅拌机的容量，1000型q=1m3，750型q=0.75m3；
K—搅拌机容量利用系数，取K=0.8；
KB—工作时间利用系数，取KB=0.9；
n—拌和机台数，1000型n=2台，750型n=2台。
按照1000型拌和机和750拌和机分开下料计算则：
1000型拌和机： s1=60/2.5*1*0.8*0.9*1=17.3m³/h；
750型拌和机： s2=60/2.5*0.75*0.8*0.9*1=13.0m³/h，
合计S=17.3+13.0=30.3 m³/h＞Q=23.6m³/h能满足浇筑强度要求。
实际所需要的时间为T=22.5*21*5/30.3=78h
8.3 、模板技术参数
7.3.1、模板采取大块模板，在模板外搭设钢管架作模板安装的操作平台但不作模板加固的支架，模板加固主要采用内拉杆。
7.3.2、内拉杆技术参数的确定
7.3.2.1、混凝土侧压力的确定
混凝土作用于模板的侧压力随着混凝土浇筑高度的增加而增加，但当浇筑高度达到一定临界时，当侧压力达到50kN/m2时侧压力并不再随着高度而增加只是一个固定值。侧压力按以下公式进行计算：

——新浇混凝土对模板的最大侧压力（kN/m2）；
——新浇混凝土的密度（kN/m3），取24kN/m3；
——新浇混凝土的初凝时间，根据实际取6.5h；
——外加剂影响修正系数，本计算取掺外加剂，按1.12取值；
——坍落度影响系数，取坍落度为12～18cm，取1.15
——浇筑速度(m/h),取0.064m/h；
——侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面的总高度（m），本式取5m。
=
/m2
第二种计算大于50kN/m2,故浇筑混凝土产生的侧压力50kN/m2。
7.3.2.2、拉杆受力假设：拉杆采取φ20圆钢作为拉杆，在模板端工丝用螺栓进行加固，在承台侧采用焊接在劲性骨架或固定的钢筋上。拉杆间距采取1.0m×1.3m。
侧压力产生的拉力F=50*1*1.3=65KN
φ20圆钢的拉应力
拉杆的安全系数：K=［F］/F=116.18/65=1.79 （结构满足安全）
在拉杆与钢筋焊接处应进行补焊，同时对丝口处要进行加固处理，以免发生拉杆的脱落。
8.4 、温控技术参数
8.4.1、绝热温升计算
Th= mcQ/Cρ（1-е-mt）
式中：
Th—混凝土的绝热温升（℃）；
mc——每m3 混凝土的水泥用量，取307Kg/m3；
Q——每千克水泥28d 水化热，取375KJ/Kg；
C——混凝土比热，取0.97[KJ/（Kg·K）]；
ρ——混凝土密度，取2400（Kg/m3）；
е——为常数，取2.718；
t——混凝土的龄期（d）；
m——系数、随浇筑温度改变，取0.35；
计算结果如下表：
t（d）
3
6
9
12
Th（℃）
32.1
43.4
47.3
48.7
8.4.2、混凝土内部中心温度计算
T1（t）=Tj+Thξ（t）
式中：
T1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度，是混凝土温度最高值；
Tj——混凝土浇筑温度，取17℃（可采取浇筑当日的询平均气温）；
ξ（t）——t 龄期降温系数，取值如下表:
砼厚度h(m)
不同龄期时的ξ值
3
6
9
12
5
0.67
0.66
0.62
0.56
计算结果如下表:
t（d）
3
6
9
12
T1（t）（℃）
38.5
45.6
46.3
44.3
由上表可知，砼第9d左右内部温度最高，则验算第9d砼温差。
8.4.3、混凝土养护计算
①保温材料厚度
δ= 0.5h·λi(T2-Tq)Kb/λ·（Tmax-T2）
式中：
δ——保温材料厚度（m）；
λi——各保温材料导热系数[W/（m·K）] ，取0.07（稻草）；
λ——混凝土的导热系数，取2.33[W/（m·K）]；
T2——混凝土表面温度：25.3（℃）（Tmax-25）；
Tq——施工期大气平均温度：17（℃）；
T2-Tq—-8.3（℃）；
Tmax-T2—21.0（℃）；
Kb——传热系数修正值，取1.35；
δ= 0.5h·λi(T2-Tq)Kb/λ·（Tmax-T2）*100=4.03cm；
故可采用一层稻草并在其上下各铺一层塑料薄膜进行养护。
②混凝土保温层的传热系数计算
β=1/[Σδi/λi+1/βq]
式中：β——混凝土保温层的传热系数[W/（m2·K）]；
δi——各保温材料厚度；
λi——各保温材料导热系数[W/（m·K）]；
βq——空气层的传热系数，取23[W/（m2·K）]；
代入数值得：β=1/[Σδi/λi+1/βq]=1.62
③混凝土虚厚度计算：
hˊ=k·λ/β
式中： hˊ——混凝土虚厚度（m）；
k——折减系数，取2/3；
λ——混凝土的传热系数，取2.33[W/（m·K）]；
hˊ=k·λ/β=0.962；
④混凝土计算厚度：H=h+2hˊ=6.92m；
⑤混凝土表面温度：T2（t）= Tq+4·hˊ（H- h）[T1（t）- Tq]/H2；
式中：T2（t）——混凝土表面温度（℃）；
hˊ——混凝土虚厚度（m）；
H——混凝土计算厚度（m）；
T1（t）——t 龄期混凝土中心计算温度（℃）；
不同龄期混凝土的中心计算温度（T1（t））和表面温度（T2（t））如下表：
混凝土温度计算结果表
t（d）
3
6
9
12
T1（t）（℃）
38.5
45.6
46.3
44.3
T1- Tq（℃）
21.5
28.6
29.3
27.3
T2（t）（℃）
20.3
21.4
21.5
21.2
T1（t）- T2（t）
18.2
24.2
24.8
23.1
由上表可知，混凝土内外温差< 25℃，符合要求。
8.4.4、抗裂计算
1、各龄期混凝土收缩变形
式中：
--龄期t时砼的收缩变形值；
--标准状态下最终收缩值，3.24×10-4；
e--常数e=2.718；
M1、M2、M3…Mn--各种不同条件下的修正系数；
M1
M2
M3
M4
M5
M6
M7
M8
M9
M10
积M
1.0
1.0
1.0
1.57
0.96
1.09
1.25
0.95
1.0
1.0
1.95
各龄期砼收缩变形值如下表:
龄期（d）
3
6
9
12
15
18
21
(×10-5)
1.87
3.68
5.44
7.15
8.80
10.41
11.97
2、 各龄期砼收缩当量温差:
ξy(t)：不同龄期混凝土收缩相对变形值；
α：混凝土线膨胀系数取1×10-5/℃；
各龄期收缩当量温差
龄期（d）
3
6
9
12
15
18
21
Ty(t)
-1.87
-3.68
-5.44
-7.15
-8.80
-10.4
-12.0
3、各龄期混凝土最大综合温度

Tj：砼浇筑温度，取22℃；
T（t）:龄期t的绝热温升；
Ty（t）:龄期T时的收缩当量温差；
Tq：砼浇筑后达到稳定时的温度，取17℃。
混凝土最大综合温差
龄期（d）
3
6
9
12
15
18
21
ΔT
24.56
30.25
31.12
30.33
28.99
27.50
25.97
4、混凝土各龄期弹性模量

E0:砼最终弹性模量（Mpa），C30取定E0=3.00×104 N/mm2；

混凝土各龄期弹性模量（×104N/mm2）
龄期（d）
3
6
9
12
15
18
21
E（t）
0.71
1.25
1.67
1.98
2.22
2.41
2.55
5、外约束为二维时温度应力计算：

E（t）：各龄期砼弹性模量；
α：混凝土线膨胀系数 1×10-5/℃；
ΔT(t)：各龄期混凝土最大综合温差；
μ:砼泊松比，取定0.15；
Rk:外约束系数,取定0.4；
Sh(t) :各龄期砼松弛系数；
混凝土松弛系数如下表：
龄期(d)
3
6
9
12
15
18
21
Sh(t)
0.57
0.524
0.482
0.417
0.411
0.383
0.369
外约束为二维时温度应力(N/mm2)：
外约束为二维时温度应力(N/mm2)
龄期(d)
3
6
9
12
15
18
21
б
-0.47
-0.93
-1.18
-1.18
-1.25
-1.19
-1.15
6、验算抗裂度是否满足要求
根据经验资料，把砼浇筑后的15d作为砼开裂的危险期进行验算。
（抗裂度验算）
fct=2.01Mpa （28天抗拉强度设计值）
同条件龄期15天抗拉强度设计值（达28天强度的75%），
龄期15天温度应力1.04MPa ，
0.827≤1.05,抗裂度满足要求。
9、方案组织及保障措施
9.1、组织保证措施
成立领导小组
针对乌木铺1号大桥承台大体积混凝土施工的特殊性，项目部成立大体积混凝土施工领导小组，组长由项目副经理田应端担任。总工、相关科室负责人及各现场主管为组员共同对大体积混凝土的施工、养护和信息进行处理。
领导小组成员表
序号
姓名
岗位
职责
备注
1
田应端
组长
总体指挥

2
田复之
副组长
技术指导

3
张凯
副组长
现场调度及协调

4
张小毅
组员
现场具体安排

5
刘正春
组员
现场具体安排

5
莫斌
组员
设备材料组织

6
王永
组员
砼质量控制

7
王恩华
组员
现场技术指导

8
邓旭
组员
现场技术指导

9
王西久
组员
现场施工指导

10
王恩华
组员
现场施工指导

11
王继权
组员
现场施工指导

12
严振刚
组员
现场施工指导

9.2、温度控制措施
9.2.1、混凝土出厂温度、入模温度和坍落度控制
由于现在处于春节，混凝土使用的各种原材料对降低混凝土的温度有利，但是施工现场严格监控原材料的温度，特别是在白天温度较高的时候用温度计测量材料温度以便指导施工。
浇筑混凝土时，白天温度较高，在混凝土运输过程中在输送管上覆盖遮阳布，并经常浇水湿润，以降低管内混凝土的温度。在施工工期允许的情况下，安排在夜间进行混凝土的浇筑。混凝土出厂时有一个出厂温度记录，在混凝土进入输送泵车时有一个温度记录、在混凝土经输送泵到施工点时有一入模温度记录，以保证混凝土的入模温度在规范规定范围内。
施工时，要严格控制混凝土入模坍落度，因为坍落度与用水量有密切关系，坍落度越大，混凝土用水就越多，影响混凝土的耐久性就越大。所以在混凝土运到现场后要进行测试，使浇筑时的坍落度控制在120mm到160mm以内。混凝土出厂时有一个出厂坍落度记录，在混凝土进入输送泵车时有一个坍落度记录、在混凝土经输送泵到施工点时有一入模坍落度记录。
9.2.2、混凝土测温和水化热控制
9.2.2.1、混凝土测温
A、根据承台混凝土的实际平面尺寸和混凝土的厚度，测温点布置在承台周边的平面上，以利于后续测温工作的进行。
B、选择φ20－30mm、δ＝0.5－2.0mm的薄壁钢管作为测温孔，并按不同的部位深度进行设置，具体布置见附后的图纸。混凝土浇筑前，对每个测温孔进行测口密封，防止混凝土的砂浆进入测温管内发生堵塞。同时对测温管进行严加保护，防止破坏，以确保测温工作的顺利进行。
C、测温的位置按浇筑厚度断面的底、中和表面多个不同的高度布置，具体布置见附后《乌木铺1#大桥主墩承台测温管布置图》。
D、在测温进程中，内外温差不能超过25℃，当发现温度差超过规定25℃时，采取搭设保温棚、采用管道增压泵增加冷却水流量等措施控制混凝土温差，防止产生混凝土温差应力裂缝的发生。
E、混凝土从浇筑完成后开始初读数。开始3天每隔2～4小时观测一次，之后每隔4～8小时观测一次，直至拆除模板前。
F、温度测试时间从开始浇筑混凝土至完成后14天，每次测温后，测温人员把汇总的混凝土温差数值，提供给施工技术部门，以指导现场混凝土的养护。
9.2.2.2、水化热控制
A、 明确所使用混凝土配合比及气候条件下浇注大体积混凝土所引起的水化热温升值；
B、 随时掌握承台内部混凝土的温度，控制温度裂缝；
C、 混凝土浇注过程中进行水化热温度的测量；
D、 对材料、工艺预先充分考虑，控制混凝土入模温度；
E、 采取针对性的养护措施（主要采用冷却水管循环水降低混凝土内部温度并在混凝土表面覆盖保温的养护措施）；
F．降低混凝土原材料温度
通过理论计算分析得知，降低混凝土原材料的进料温度可以降低混凝土的入模温度。由于本桥主墩大体积混凝土承台均在春季进行，故砂、石、拌和水不需要降低其温度，只需控制水泥温度。水泥温度控制在34℃以下。
G．对混凝土的“源头”进行监控
搅拌站技术人员轮流24h测温，白天平均每小时测温1次，晚上平均2～4h测温1次，测温范围包括混凝土原材料（水、水泥、砂、石）、混凝土出罐温度及环境温度，如果发现混凝土入模温度升高，超过22℃时，立即采取降低原材料入罐温度等措施来降低混凝土入模温度。如果温度大于30℃，不得入模。
9.2.3、建立测温制度和养护制度
建立测温制度和养护制度，并将每天的信息反馈于领导小组进行决策。
9.3、混凝土输送管堵管预防措施
8.3.1、前3盘混凝土拌制方法：第1盘要搅拌水泥粉煤灰净浆（水泥粉煤灰各半）润管，采用净浆润管时，泵管前面打入少量水，再打入1/3净浆，放入1个海绵球再打入剩余净浆，第2盘和第3盘混凝土要比正常配合比每盘多用50kg水泥，从第4盘开始正常拌制。泵管超过300m时要拌2盘净浆润管，管端用软管时要待混凝土打通后方可接软管，泵管100m以内时润管可不用海绵球。
9.3.2、洗管：洗管前2盘混凝土要比正常配合比增加50kg水泥，洗管前要拌制1盘净浆（水泥粉煤灰各半），净浆打完放入2个海绵球，再打水洗管。
9.3.3、输送泵操作：打泵要注意观察泵机电流平稳情况和料斗混凝土是否下降，当电流急剧上升