深基坑大体积混凝土承台冬季施工质量控制

工作，当发现温度发生异常变化时，立即向有关人员汇报，以便及时采取措施。

五、大体积混凝土冬季施工温度计算

承台混凝土采用C35混凝土，混凝土采用商品混凝土，提前按照冬季施工配合比配制混凝土。混凝土施工配合比按照水泥：砂：碎石：水=278：737：1106：160。选用水温度加热为80℃，水泥温度5℃、砂石料温度分别、3℃、3℃，砂子含水量4%，石子1%。

1、计算混凝土拌和物温度

根据《公路桥涵施工技术规范》附录J冬期施工热工计算：To=[0.9*（Wc*Tc+Ws*Ts+Wg*Tg）+4.2*Tw*（Ww-Ps*Ws-PgWg）+c1*（Ps*Ws*Ts+Pg*Wg*Tg）-c2*（Ps*Ws+Pg*Wg）]/[4.2Ww+0.9*（Wc+Ws+Wg）]

式中：To ——混凝土拌和物的温度（℃）

Ww、Wc、Ws、Wg ——水、水泥、砂、石的用量（Kg）

Tw、Tc、Ts、Tg ——水、水泥、砂、石的温度（℃）

Ps、Pg ——砂、石的含水率（%）

c1、c2 ——水的比热容（kJ/kg*K）及溶解热（kJ/kg）

当骨料温度﹥0℃时，c1=4.2，c2=0；

当骨料温度≤0℃时，c1=2.1，c2=335。

把水泥、砂、石、水的用量和温度及砂、石含水率代入上式可以得出：

To=18.16℃。

2、计算混凝土拌和物出机温度

混凝土拌和物的出机温度按《公路桥涵施工技术规范》附录J中J-2公式计算。公式J-2：

T1=To-0.16*（To-Tb）

式中：T1 ——混凝土拌和物的出机温度（℃）

Tb ——搅拌机棚内温度（℃）

搅拌棚内温度Tb取用5℃，根据上面公式可以计算出混凝土拌和物的出机温度为：T1=16.85℃。

3、计算混凝土拌和物入模温度

混凝土拌和物入模温度按《公路桥涵施工技术规范》附录J中J-3公式计算。

公式J-3：

T2=T1-（α*t+0.032n）（T1-Ta）

式中：T2 ——混凝土拌和物经运输至成型完成时的温度（℃）

t ——混凝土自运输至浇筑成型完成的时间（h）

n ——混凝土转运次数

Ta ——运输时的环境气温（℃）

α ——温度损失系数（hm-1），当用混凝土搅拌车运输时，α=0.25

混凝土自运输至浇筑成型完成的时间t取用1小时，混凝土转运次数n取1，运输时的环境气温Ta取用5℃，温度损失系数α取用0.25。根据上式可以计算出：

C35混凝土的入模温度为：T2=13.51℃。

根据计算，得出砼出机温度T1=16.85℃>15℃，入模温度T2=13.51℃>10℃，均能满足规范要求。

4、计算混凝土各龄期的收缩变形和收缩当量温差

①混凝土的绝热温升

式中：T（t）--混凝土龄期为t时的绝热温升（℃）

Q--每千克水泥水化热量Q（kJ/kg）

W--每立方混凝土的胶凝材料用量（kg/m3）

C--混凝土的比热，一般为0.92-1.0取0.96（KJ/kg·℃）

ρ--混凝土的重力密度，2400-2500取2400（kg/m3）

m---与水泥品种、浇筑温度等有关的系数，0.3-0.5取0.4（d-1）

t---混凝土龄期（d）

正常取值t=∝

则Tmax=52.14

T3=30.94

T7=45.75

T14=51.36

T21=52.04

②混凝土收缩变形

混凝土收缩变形不同条件影响修正系数

M1M2M3M4M5M6

1.01.00.851.01.01.25

M7M8M9M10M11则M积

1.251.431.30.861.012.14456

εy（t）=3.24*（1-POWER（2.718，-0.01*t））*H96/10000

εy（3）=2.05335E-05

εy（7）=4.69706E-05

εy（14）=9.0766E-05

εy（21）=0.000131601

③收缩当量温差

α--混凝土的线膨胀系数，取1.0*10-5

Ty（3）=2.053

Ty（7）=4.697

Ty（14）=9.077

Ty（21）=13.160

④混凝土最大综合温差绝对值

△T（t）=T0+T（t）*0.666+Ty（t）-Tq

△t—混凝土最大综合温差绝对值

T0—混凝土浇筑入模温度，取℃ 13.51

Tq—外部环境温度，因现场养护时间约20d，取℃10

则△T（3）=26.169

△T（7）=38.679

△T（14）=46.791

△T（21）=51.332

根据计算，混凝土各龄期绝对温差较大，承台大体积混凝土需要布置冷却管。

六、结语

海河特大桥1#墩深基坑大体积混凝土承台采用冬季施工，我们从混凝土拌合站、现场浇筑、混凝土养护、混凝土内外温差监控等各个方面进行质量监控，保证了大体积混凝土承台冬季施工的质量。可供同类型工程参考。

参考文献

1、《混凝土结构施工及验收规范》（GB50204-2002）；

2、《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）；

3、《公路桥涵施工技术规范》[JTJ041—2011]；

4、《公路工程质量检验评定标准》[JTG F80/1—2004]；

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