附三：南焦河排洪涵洞混凝土施工温控计算书.doc

附三：南焦河排洪涵洞混凝土施工温控计算书1、编制依据（1）招投标文件及相关技术要求（2）水工混凝土施工规范（3）水利水电工程施工手册第3卷（4）施工技术（高等学校教材）2、温度控制标准（1）温度控制是防止混凝土在施工期和运用期产生裂缝的主要措施之一，施工时必须严格按照本技术要求及有关规范进行实施。（2）工程区属大陆性季风气候区，根据气候特点，3月、4月中上旬、10月下旬、11月，日平均气温一般小于15，这段时间浇筑多的混凝土以防内外温差过大采用表面保温措施为主；4月下旬、5月上旬、9月中下旬、10月上旬，日平均气温一般小于22，温控以加强养护为主，同时也应注意保温防气温骤变；其他高温季节温控以降低混凝土的浇筑温度很热降低水化热升温并要加强养护为主。（3）在老混凝土面上（龄期超过28d）浇筑新混凝土时，上下层允许温差不宜超过18。（4）混凝土内外温差按不宜超过24控制，承包人应优化混凝土配合比，降低混凝土的水化热升温，并根据气温的实际情况加强混凝土表面的养护和保护，防止表面裂缝的发生。（5）混凝土的最高浇筑温度不宜超过2428。承包人在施工时应认真研究当地的气温变化特点，并掌握天气预报信息，在低温季节应注意对已浇筑的混凝土采取可靠的保温措施，避免新浇筑混凝土由于温度骤降或夜间温度低是内外温差过大，而差生温度裂缝。（6）控制混凝土原材料的温度是实现温度控制的主要手段之一，特别是骨料的温度对混凝土较多温度的影响比较大。承包人应采取3、计算条件（1）管身处于基坑之内，洞壁厚0.9m，绝热性较好，因此可将混凝土水化热温度视为周边绝热，只考虑沿浇筑层面垂直方向传递；（2）浇筑分为两层进行，底板一层，边墙、顶板一层；（3）混凝土浇筑温度拟为29；每层浇筑间歇期为7天；（4）采用混凝土泵送及人工振捣；（5）各层混凝土顶面混凝土终凝后采用洒水、覆盖保温材料养护。4、混凝土浇筑前最大温度应力计算4.1混凝土的绝热温升涵洞混凝土内部因水泥水化热引起的绝热温升值可按下式计算：T(t)= Q0W/ C式中：T(t)混凝土龄期为t时的绝热温升值（）W每立方米混凝土中的水泥用量302（Kg/m3）Q0水泥水化热总量355.87（KJ/Kg）C混凝土的比热，一般为0.921.0（KJ/Kg），取0.96KJ/Kg混凝土的重力密度。取2470 Kg/m3m与水泥品种、浇筑温度等有关的系数,一般取0.31.3d-1。取0.3 d-1t混凝土龄期（d）根据试验，金隅P.O42.5普通硅酸盐水泥水化热如下：计算得：最大绝热温升值Tmax=45.3根据实验结果不同历时胶凝材料的水化热见下表：历时24h（1天）72h（3天）120h（5天）168h（7天）不掺粉煤灰（J/g）154232269290掺级粉煤灰20%（J/g）1271952212414.2混凝土收缩变形值计算对于建筑施工手册1389页提供计算公式为：y(t)=y0(1-e-0.1t)式中：y(t)各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值y0标准状态下最终收缩值（即极限收缩值）取3.2410-4Mi考虑各种非标准条件下的修正系数，按附表取用但对于简明施工计算手册、建筑施工实例应用手册所提供的计算公式为：y(t)=y0(1-e-0.01t)M1M2M3Mn式中：y(t)各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值 y0标准状态下最终收缩值（即极限收缩值）取3.2410-4t从混凝土浇筑后至计算时的天数 M1、M2、Mn考虑各种非标准条件下的修正系数，按附表取用以上两公式所提供附表完全一样，经查表知：M1=1.25、M2=1.0、M3=1.0、M4 =1.36、M5 =1.41、M6 =1.0、M7 =0.7、M8 =1.43、M9 =1.0、M10=0.55现计算混凝土浇筑7天时的混凝土收缩变形值根据公式y(t)=y0(1-e-0.1t)：y(t)=3.2410-4(1-2.718-0.17)(1.25+1.0+1.0+1.36+1.41+1.0+0.7+1.43+1.0+0.55)=1.7510-4根据公式y(t)=y0(1-e-0.01t)M1M2M3Mn: y(t)=3.2410-4(1-2.718-0.17)1.251.01.01.361.411.00.71.431.00.55=0.2910-44.3混凝土的弹性模量将混凝土的收缩变形值换成“当量温差”按下式计算“当量温差”：Ty（t）=-y(t)/式中：Ty（t）各龄期（d）混凝土收缩当量温差（），负号表示降温y(t)各龄期（d）混凝土的收缩相对变形值混凝土的线膨胀系数，取1.010-5.根据建筑施工手册进行计算为:T(7)=-y(7)/=-1.7510-4/1.010-5=17.5根据简明施工计算手册进行计算为： T(7)=-y(7)/=-0.2910-4/1.010-5=-2.9五、结论从以上计算结果可以看出,依据建筑施工手册和简明施工计算手册计算出来的混凝土水化热绝热温升值和“当量温差”均有差别，特别是“当量温差”其差别更大，这也势必造成后续的混凝土收缩应力计算及各龄混凝土强度抗裂验算存在很在大差别。经过对南焦河排洪涵洞基础大体积混凝土施工的现场实测温度及施工前的计算和验算，认为建筑施工手册提供的每公斤水泥水化热量数值较为接近实际，但其所提供的各龄期混凝土收缩变形值计算公式存在一些问题，其计算结果同实际不相符。而且在该工程施工中，根据石家庄当地地材砂、石含粉量大的特点，采取在浇筑完成的混凝土表面浮浆中加入洗净碎石的方法来避免混凝土表面因强度低而出现裂缝，采取蓄热水养护的方法来及时补充