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1、第41卷第2期Vol.41,No.22015年4月SichuanBuildingMaterialsApril,2015厦漳跨海大桥主塔承台大体积混凝土温控施工技术潘胜平(中铁大桥局集团第五工程有限公司,江西九江332001)摘要:厦漳跨海大桥北汊主桥是目前国内海上跨度2配合比设计最大的斜拉桥,其主塔承台几何尺寸大,混凝土方量达733883m,单次浇筑最小方量为3638m。为保证海洋环境下#BZP3主墩承台混凝土为海工混凝土,该混凝土使用了的混凝土施工质量,就需要对施工混凝土的温度场及仿真大量胶凝材料,会使混凝土温度大幅升高,导致混凝土存应力场进行计算,确定温控标准,对混凝土温度进
2、行连续在较大的拉应力,从而易造成混凝土裂缝的出现。因此,监测,以防止温度裂缝的产生。为实现对混凝土施工的全为有效预防混凝土裂缝,在满足其强度要求和工作性能的过程控制与管理,从混凝土配比到后期养护的每一个中间基础上,优选绝热温升低、收缩低、抗拉强度高、施工性环节进行施工控制,通过数据监测分析取得了较好的温控能好的配合比。具体措施如下:①降低水泥用量,增加外效果。加剂的掺入量,减小因水泥水化作用积聚的热量,缩小混关键词:海洋环境;大体积混凝土;仿真计算;温控;凝土内外温差,避免混凝土温度梯度过大而出现裂缝;②施工技术选用优质聚羧酸类缓凝高性能减水剂,一方面能改善混凝中图分类号:U44
3、5.57文献标志码:B土的和易性,另一方面能降低水灰比、延缓水化热的峰值文章编号:1672-4011(2015)02-0179-04期,以达到减少水化热的目的;③掺用优质引气剂,改善DOI:10.3969/j.issn.1672-4011.2015.02.083混凝土和易性、均质性,使混凝土变形性能和抗开裂性能得到大幅提升;④在选用粗集料时,尽可能选择级配良好、1工程概况低热膨胀系数、低吸水率的材料,以减小混凝土的收缩变厦漳跨海大桥北汊主桥为(95+230+780+230+95)m形;⑤使用低流动性混凝土,减少混凝土用水量,降低温五跨连续半漂浮体系钢箱梁斜拉桥(见图1)。北汊主桥
4、升,减少干缩,提高抗开裂性能。主墩承台C40混凝土配#BZP3主墩承台为矩型承台,平面尺寸为42.0m×29.0m,合比见表1。高度为6.5m,四角倒半径为2.5m的圆弧,方量为7883-3表1主墩承台C40混凝土配合比kg·m3m,分两层浇筑(3m+3.5m),单次浇筑最小方量为3638材料水水泥砂碎石外加剂粉煤灰矿粉阻锈剂3m,混凝土标号为C40。用量135.416573810623.613511112图1厦漳跨海大桥北汊主桥立面图/m3温度应力仿真计算考值以及物理热学参数均按经验取值,见表2~3。表2C40混凝土劈裂抗拉强度参考值MPa3.1气象资料龄期3d7d28d182
5、d该工程位于厦门市与漳州市之间,地处海域,根据劈裂抗拉强度1.42.43.53.81982~2010年间气象记录,该地区极端最高气温为38.5表3C40混凝土物理热学参数℃,极端最低气温为2.0℃,多年平均气温为20.9℃。最终弹模热胀系数导热系数比热绝热温升3.2混凝土参数/MPa/(1/℃)kJ/(m·d·℃)/(kJ/kg·℃)/℃承台混凝土设计强度等级为C40,其劈裂抗拉强度参4-62641.044.04.2×108.0×103.3计算模型作者简介:潘胜平(1983-),男,江西九江人,工程师,主要从事桥梁施工相关工作。根据结构对称性,在进行混凝土温度应力计算时,一·17
6、9·Vol.41,No.2第41卷第2期April,2015SichuanBuildingMaterials2015年4月般取承台平面尺寸的1/4,计算时间从混凝土浇筑开始,模水平不高。拟之后182d的温度应力发展,为保证计算结果的准确性,结合表4温度应力计算结果来看,混凝土在不同浇筑还应考虑冷却水管降温效果。层、不同龄期,其抗开裂能力是不同的,因此,采取的温承台施工时间为2010年8月中旬~9月中旬,气温为控措施也应当是因时因情况而异:①承台第一、二层3d抗24~30℃,混凝土浇筑温度按不超过28℃计算。承台混凝裂安全系数分别为1.24、1.27,早期安全系数均较低(<土受水下
7、1.8m厚C25封底混凝土及36根直桩基约束,桩1.3),可见各浇筑层早龄期抗开裂能力不足,因此,要采取基混凝土强度为水下C35。承台模板采用钢模,其等效保较严格的温控措施,保持冷却水的正常运转,增强混凝土2温系数取值为1840kJ/(m·d·℃),混凝土表面散热系数取升温期的降温效果,同时加强其上表面的保温保湿养护;2值为1200kJ/(m·d·℃)。②承台7d及其之后的最小抗裂安全系数为1.50,安全系3.4计算结果数较高(>1.3),其抗开裂能力较强,但需注意的是,对特承台