港珠澳大橋預制承臺、帽梁大體積混凝土配合比設(shè)計與溫控總結(jié)報告完成單位:廣東省長大公路工程有限公司武漢理工大學匯報人:丁慶軍教授

2013年12月06日匯報提綱一、混凝土配合比設(shè)計二、大體積混凝土溫度模擬計算三、實際施工溫度監(jiān)控結(jié)果四、溫度應(yīng)力計算分析五、承臺表面強度分析六、溫控總結(jié)分析混凝土配合比設(shè)計

原材料的選擇

水泥：東莞華潤P.O.42.5水泥，比表面積為377m2/kg；

粉煤灰：廣東沙角Ⅱ級粉煤灰，需水量比為96%，細度為8%（篩余）；

礦粉：柳州臺泥S95級礦粉，比表面積450m2/kg，流動度比為100%，7天活性指數(shù)為89.1%，28天活性指數(shù)為100%；

砂：巴河中砂，細度模數(shù)2.6；

石：陽新5~20mm連續(xù)級配碎石，壓碎值8.9%；

減水劑：江蘇博特聚羧酸系高效減水劑，固含量為30％，減水率25%?；炷僚浜媳仍O(shè)計施工配合比

編號原材料用量（kg/m3）塌落度(mm)強度(MPa)凝結(jié)時間（h）水泥粉煤灰礦粉砂碎石外加劑水0h1h7d28d初凝終凝C4519013014078010605.0614522020039.956.11821C5023013012077010505.2815021019547.659.31619混凝土配合比設(shè)計抗裂性能研究編號初裂時間/h裂縫最大寬度/mm裂縫平均開裂面積/mm2單位面積裂縫數(shù)目/根·m-2單位面積的總開裂面積/mm2評定等級C456.00.151.55114137.6ⅢC506.70.141.57102121.8Ⅲ

抗?jié)B性能配合比編號Cl?擴散系數(shù)（×10?/s）28d56dC452.81.5C502.31.0混凝土配合比設(shè)計抗凍性能檢測項目200次循環(huán)300次循環(huán)123123標準養(yǎng)護強度(MPa)55.856.455.655.155.856.7凍融循環(huán)后強度(MPa)48.950.549.145.545.447.4強度損失(％)12.410.411.717.418.616.4質(zhì)量損失(％)1.41.51.83.53.13.4抗凍標號F300試件外觀完整、無脫落碎塊完整、無脫落碎塊

承臺C45混凝土抗凍試驗結(jié)果混凝土配合比設(shè)計抗凍性能檢測項目200次循環(huán)300次循環(huán)123123標準養(yǎng)護強度(MPa)59.860.160.361.260.561.3凍融循環(huán)后強度(MPa)55.256.153.951.651.852.1強度損失(％)7.76.710.615.714.415.0質(zhì)量損失(％)1.11.00.82.23.02.7抗凍標號F300試件外觀完整、無脫落碎塊完整、無脫落碎塊墩身C50混凝土抗凍試驗結(jié)果混凝土配合比設(shè)計抗硫酸鹽侵蝕編號抗壓強度/MPa抗蝕等級對比件150干濕循環(huán)硫酸鹽侵蝕件C4555.444.6≥KS150C5060.151.8≥KS150大體積混凝土溫度模擬計算

港珠澳大橋承臺及墩身有限元分析模型圖大體積混凝土溫度模擬計算取消冷卻水管施工方案承臺部分第3天水化熱溫度云圖承臺部分第7天水化熱溫度云圖承臺部分溫度計算結(jié)果承臺部分第28天水化熱溫度云圖大體積混混凝土溫溫度模擬擬計算承臺+墩身(2m)整體溫度計算結(jié)果果結(jié)構(gòu)整體體第3天水化熱熱溫度云云圖結(jié)構(gòu)整體體第7天水化熱熱溫度云云圖結(jié)構(gòu)整體體第28天水化熱熱溫度云云圖大體積混混凝土溫溫度模擬擬計算預埋冷卻卻水管施施工方案案承臺部分分溫度計算結(jié)果果承臺部分分第3天水化熱熱溫度云云圖承臺部分分第7天水化熱熱溫度云云圖承臺部分分第28天水化熱熱溫度云云圖大體積混混凝土溫溫度模擬擬計算承臺+墩身(2m)整體溫度計算結(jié)果果結(jié)構(gòu)整體體-第3天水化熱熱溫度云云圖結(jié)構(gòu)整體體-第7天水化熱熱溫度云云圖結(jié)構(gòu)整體體-第28天水化熱熱溫度云云圖大體積混混凝土溫溫度模擬擬計算施工方案結(jié)構(gòu)部位最高溫度最大溫差取消冷卻水管承臺混凝土72.231.1墩身混凝土73.533.8預埋冷卻水管承臺混凝土65.922.3墩身混凝土68.923.9大體積混混凝土溫溫度分析析結(jié)果（（℃）大體積混混凝土溫溫度模擬擬計算取消冷卻卻水管施施工方案案承臺部分分應(yīng)力計算結(jié)果果承臺部分分-第3天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖承臺部分分-第7天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖承臺部分分-第28天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖大體積混混凝土溫溫度模擬擬計算承臺+墩身(2m)整體溫度度應(yīng)力計算結(jié)果果結(jié)構(gòu)整體體-澆筑第3天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖結(jié)構(gòu)整體體-澆筑第7天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖結(jié)構(gòu)整體體-澆筑第28天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖大體積混混凝土溫溫度模擬擬計算預埋冷卻卻水管施施工方案案承臺部分分應(yīng)力計算結(jié)果果承臺部分分-第3天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖承臺部分分-第7天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖承臺部分分-第28天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖大體積混混凝土溫溫度模擬擬計算承臺+墩身(2m)整體溫度度應(yīng)力計算結(jié)果果結(jié)構(gòu)整體體-澆筑第3天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖結(jié)構(gòu)整體體-澆筑第7天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖結(jié)構(gòu)整體體-澆筑第28天溫度應(yīng)應(yīng)力云圖圖大體積混混凝土溫溫度模擬擬計算施工方案結(jié)構(gòu)部位第3天第7天第28天通冷卻水承臺混凝土0.691.041.79帽梁混凝土0.831.262.04大體積混混凝土最最大主應(yīng)應(yīng)力表（（MPa）大體積混混凝土劈劈裂抗拉拉強度（（MPa）混凝土強度等級齡期(d)3728C451.93.14.6C502.53.95.1147#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果第一層監(jiān)監(jiān)溫度控結(jié)果第二層監(jiān)監(jiān)控結(jié)果果147#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果第三層溫度監(jiān)控結(jié)果果147#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果冷卻水溫溫度監(jiān)測測記錄溫度監(jiān)測測結(jié)果總總結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層64.87日10:0022.18日22:0038.4第二層65.87日10:0024.58日22:0039.4第三層64.37日14:0024.2

9日4:0037.9147#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果148#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果第一層監(jiān)監(jiān)控結(jié)果果第二層監(jiān)監(jiān)測結(jié)果果148#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果第三層監(jiān)監(jiān)測結(jié)果果148#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果冷卻水溫溫度監(jiān)測測記錄最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層59.18日2:0014.88日6:0029.3第二層64.78日8:0017.89日6:0034.9第三層65.88日14:0022.49日2:0036溫度監(jiān)測測結(jié)果總總結(jié)148#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果149#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果第一層監(jiān)監(jiān)控結(jié)果果第二層監(jiān)控控結(jié)果149#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果第三層監(jiān)控控結(jié)果149#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果冷卻水溫度度監(jiān)測記錄錄溫度監(jiān)測結(jié)結(jié)果總結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層59.930日4:0015.22日22:0029.9第二層64.030日8:0019.72日22:0034.0第三層64.930日12:0019.22日22:0034.9149#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果150#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果第一層監(jiān)控控結(jié)果第二層監(jiān)控控結(jié)果150#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果第三層監(jiān)控控結(jié)果150#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果冷卻水溫度度監(jiān)測記錄錄溫度監(jiān)測結(jié)結(jié)果總結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層61.315日4:009.017日10:0032.3第二層64.815日10:0018.918日14:0035.8第三層64.717日2:0019.017日10:0035.7150#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果第一層監(jiān)控控結(jié)果151#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果第二層監(jiān)測測結(jié)果151#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果第三層監(jiān)測測結(jié)果151#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果冷卻水溫度度監(jiān)測記錄錄溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果總結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層623日22:0012.56日22:0033第二層65.74日00:0017.57日6:0036.7第三層64.94日00:0017.76日22:0035.9151#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果第一層監(jiān)控控結(jié)果143#預制墩承臺臺實際施工工溫度監(jiān)控控結(jié)果第二二層層監(jiān)監(jiān)測測結(jié)結(jié)果果143#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第三三層層監(jiān)監(jiān)測測結(jié)結(jié)果果143#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果冷卻卻水水溫溫度度監(jiān)監(jiān)測測記記錄錄溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果總總結(jié)結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層65.811日2:0020.612日18:0035第二層65.311日6:0022.113日2:0034.5第三層63.211日12:0019.713日2:0032.4143#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第一一層層監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果144#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第二二層層監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果144#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第三三層層監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果144#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果冷卻卻水水溫溫度度監(jiān)監(jiān)測測記記錄錄溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果總總結(jié)結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層65.422日12:0017.123日22:0034.9第二層65.522日12:0022.123日12:0035.0第三層64.023日14:0018.223日12:0033.5144#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第一一層層監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果145#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第二二層層監(jiān)監(jiān)測測結(jié)結(jié)果果145#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第三三層層監(jiān)監(jiān)測測結(jié)結(jié)果果145#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果冷卻卻水水溫溫度度監(jiān)監(jiān)測測記記錄錄溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果總總結(jié)結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層63.912日6:0019.913日6:0035.5第二層64.812日12:0017.515日14:0036.4第三層60.812日6:0019.715日18:0032.4145#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第一一層層監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果146#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第二二層層監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果146#預制制墩墩承承臺臺實實際際施施工工溫溫度度監(jiān)監(jiān)控控結(jié)結(jié)果果第三層監(jiān)監(jiān)控結(jié)果果146#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果冷卻水溫溫度監(jiān)測測記錄溫度監(jiān)控控結(jié)果總總結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層63.122日8:0016.423日14:0035.8第二層64.522日14:0022.825日22:0037.2第三層60.523日22:0021.225日14:0033.2146#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果第一層監(jiān)監(jiān)控結(jié)果果113#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果第二層監(jiān)監(jiān)控結(jié)果果113#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果第三層監(jiān)監(jiān)控結(jié)果果113#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果冷卻水溫溫度監(jiān)測測記錄溫度監(jiān)控控結(jié)果總總結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃第一層60.61日2:0013.91日2:0035.2第二層60.71日2:0010.71日10:0035.3第三層63.51日14:008.91日14:0038.1113#預制墩承承臺實際際施工溫溫度監(jiān)控控結(jié)果溫度監(jiān)控控結(jié)果148#預制墩帽梁實際施工工溫度監(jiān)監(jiān)控結(jié)果果溫度監(jiān)測結(jié)結(jié)果總結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃67.821日16:0020.622日2:0037.86148#預制墩帽梁實際施工溫溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果149#預制墩帽梁實際施工溫溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果總結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃69.612日18:0024.513日4:0039.7149#預制墩帽梁實際施工溫溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果150#預制墩帽梁實際施工溫溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果總結(jié)最高溫度/℃最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃最大溫差出現(xiàn)時間最大溫升/℃68.615日20:0019.916日2:0038.8150#預制墩帽梁實際施工溫溫度監(jiān)控結(jié)結(jié)果實際監(jiān)控溫溫度下溫度度應(yīng)力計算算分析承臺編號最大溫度應(yīng)力(MPa)第3天第7天1470.5141.021480.6811.351490.5941.251500.5241.211510.6151.271430.7491.421440.6671.311450.5471.281460.6201.301130.5741.26實際監(jiān)控溫溫度下承臺臺的強度分分析承臺表面溫溫度變化承臺表面混混凝土的抗抗壓強度隨隨時間變化化承臺表面混混凝土的劈劈裂抗拉強強度隨時間間變化承臺大體積積混凝土溫溫度監(jiān)控數(shù)數(shù)據(jù)匯總編號施工時間氣溫入模溫度最高溫度最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃溫峰持續(xù)時間最大溫升/℃1475.5~5.621-2925-2965.848h24.510h39.41486.6-6.726-3528-3165.846h22.48h36.01496.2833-3629-3164.948h19.712h34.91508.1326-3328-3064.848h19.112h35.81518.226-3028-3065.744h17.512h36.71439.927-3429-3465.350h22.112h34.51449.1929-3528-3265.548h22.112h35.014510.1029-3629-3264.846h17.510h36.414610.2027-3526-2964.548h22.814h37.211310.2924-3324-2863.546h8.912h38.1帽梁大體積積混凝土溫溫度監(jiān)控數(shù)數(shù)據(jù)匯總編號施工時間氣溫入模溫度最高溫度最高溫出現(xiàn)時間最大溫差/℃溫峰持續(xù)時間最大溫升/℃1486.1928-3129-3167.844h20.612h37.91497.1131-3929-3369.642h24.510h39.71508.1430-3829-3468.642h19.910h38.8（1）在配合比與與水膠比不不變情況下下，混凝土土的最高溫溫度和最大大溫升與入入模溫度、、起始通水水時間和通通水溫度有有關(guān)?；炷寥肽販囟仍礁咂淦錅厣酱蟠?，起始通通水時間越越早（混凝凝土覆蓋冷冷卻水管即即開始通水水）,通水溫度越越低，水流流越大，混混凝土的最最高溫度和和最大溫升升越低，但但必須控制制在入水和和出水溫度度相差10℃以內(nèi)，且且入水與混混凝土內(nèi)部部最高溫度度小于20℃。。10個承承臺臺表表明明混混凝