大体积混凝土施工裂缝控制计算

1、承台混凝土浇筑前裂缝控制施工计算书1、计算参考1）、路桥施工计算手册（周水兴等编著人民交通出版社2003年 7 月第1 版）3）、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（jtg d62-2004 ）4）、混凝土结构工程施工及验收规范 （gb50204-92 ）5）、韩国有限元分析软件midas v5.9.02、计算参数2.1、结构尺寸主墩承台圆弧段一次浇筑最大尺寸为(10.8 23)m3，c30 混凝土方量为 1099 m 3 。2.2、拟选混凝土配合比承台 c45 混凝土设计配合比为：水泥：粉煤灰+矿渣粉：砂：石：高效减水剂+克汰：水 =260 ：80+110 ：695 ：1075 ：7.

2、65+30 ：130 。c45 混凝土轴心抗压强度设计值ftd 取 1.39mpa 。2.3、温度参数假定拱座混凝土灌注时间在2011 年 68 月份，室外平均温度tp=30 ；混凝土浇筑入模温度为33.1 。3、裂缝控制施工计算3.1、温控计算1)、水化热绝热温升值计算混凝土 3d、7d 水化热绝热温度及最大水化热绝热温度为：t ( 3)mc q (1e 3m )260377 (1e 3 0.3 )25.52t (7 )mcq (1 e 7m )255377(1 e 7 0.3 ) 37.32c0.962400c0.962400t maxmc qe )255377e )42.54(10.96

3、(1c2400t(t)混凝土龄期为 t 时的绝热温升值（）； mc每立方米混凝土中的水泥用量（kg/m 3 ）； q水泥水化热总量（ kj/kg ）； c混凝土的比热，一般为 0.92 1.0 （kj/kg ?），取 0.96kj/kg ?；混凝土的重力密度。取2400 kg/m 3 ；m与水泥品种、浇筑温度等有关的系数 ,一般取 0.3 1.3d -1 。取 0.3d-1；t混凝土龄期（ d）2)、3d 、7d 龄期混凝土收缩变形值计算(3 )y0 (1e 0.01t )m 1m 2m n3.2410(7)y0 (1e 0.01t )m 1m 2m n3.241044(1e 0.03 )1.

4、0 1.35 1.90.24910(1e 0.07 )1.0 1.35 1.90.56510443)、混凝土 3d、7d 收缩当量温差：t0.249 10 4 1.0 10 52.49t0.565 10 4 1.0 10 55.65(3)(7 )4）、混凝土 3d 、7d 的弹性模量：e( 3)ec (1e 0.09t )3.0 104(1e 0.09 3 )0.710 104e( 7)ec (1e 0.09t )3.0 104(1e 0.09 7 )1.404 1045）、混凝土最大综合温差：tt02ttty（ t） th17241.73 12 46.73 256）、混凝土最大降温收缩应力：

5、33ett s r1.404 1041.0 10 546.730.31.0 2.32ftd1.39(mpa)1vt1 0.15需采取降温措施，本工程拟采用布设冷管方式降低混凝土内外温差，使之控制在25以下，确保混凝土施工质量，不出现贯穿性温度裂缝和干缩裂缝。3.2、冷管布置及拱座混凝土降温计算3.2.1 、冷管布置冷管规格为 40 2.5mm ，按照设计图纸间距和层高布置，见拱座混凝土浇筑工艺附图4拱座混凝土浇筑冷管布置图。每层冷却管有一个进水口，两个出水口，采用水泵抽水，冷却水化热，管内水流流速不小于0.7m/s;管道出水口流量不小于338l/min 。3.2.2 、混凝土降温计算1）、水的

6、特性参数：水的比热： c 水=4.2 10 3j/ kg ；水的密度 水 =1.0 103 kg/m 3；冷管直径为： d=4cm 2）、拱座混凝土体积（除去冷却管后）v16223368.850.00131055.52m33）、混凝土冷管降温计算v水 t水t水c水tc砼v砼砼式中： v水 冷却管中水的流速；t 冷却管通水时间； 水 水的密度；t水 进出水口处的温差； c水 水的比热；v砼 混凝土的体积；砼 混凝土的密度；c砼 混凝土的比热（1）、 3d龄期冷管通水时间：持续通水（按t=2d 计算），出水管和进水管的温差：t =3v水t水t水c水3.2824 1.0 1034.23tv砼c砼10

7、55.52 24000.96砼（2）、7d 龄期冷管通水时间：持续通水（按t=3d计算），出水管和进水管的温差：t =3v水t水t水c水3.2896 1.0 1034.23tv砼c砼1055.52 24000.96砼（3）、预埋冷却管后各龄期拱座混凝土内外温差值：3d 龄期t25.03-/2=（安全系数为 2.0）7d 龄期t36.61-/2=（安全系数为 2.0）4、结论和建议4.1 结论拱座大体积混凝土在浇注过程中，由于混凝土在结硬过程中内部产生大量的热量使其内部温度升高，当内外温度相差过大时就容易出现温度裂缝，若需降低混凝土的内外温差，在混凝土中埋设冷却管是一种行之有效的方法。计算表明：混凝土中埋设冷却管后内外温差均小于25，满足混凝土结构工程施工及验收规范（gb50204-92 ）中的规定。4.2 建议1）、浇注混凝土避免阳光直晒，一般选择在傍晚开始直至第二天十点以前。对粗骨料进行喷水和护盖，施工现场设置遮阳设施，搭设彩条布棚。2）、监测入水口和出水口的水温差，根据水温差，及时调整泵水速度。温差大时，提高水速；温差小时，降低水速。通过冷却排水，带走混凝土体内的热量，本计算方案表明，此方法使大体积混凝土体内的温度降低3-4。3）、浇注混凝土时，采用分层浇注，控制混凝土在浇注过程中均匀上升，避免混凝土拌和物