大体积混凝土配合比优化原则是在满足结构安全和耐久性前提下,尽量减少水泥用量,充分利用混凝土后期强度。采用大型有限元计算方法模拟实际施工过程进行仿真计算。计算时考虑混凝土分层、浇筑温度、施工间歇期、混凝土水化热的放热规律、养护方式、冷却管降温、外界气温变化、混凝土弹性模量变化、桩基约束以及混凝土徐变等复杂影响因素。
根据混凝土内部温度分布特征,承台冷却管按照冷却水由热中心区域流向边缘区的原则分层分区布置,且上下层冷却管相互交错,每层冷却管进、出水口相互错开。承台混凝土共布设6层冷却管,其中第1层混凝土布设3层冷却管,第2层混凝土布设3层冷却管。冷却水管均为φ40X2.8mm的黑铁管,其水平间距为0.8m,冷却水管进出水口布置见下图。
控制浇筑层厚度主要目的是降低水化热温升,以减小温度应力。薄层浇筑有利于层面散热,有利于降低*高温升和内外温差,便于立模及铺设冷却管。根据有限元计算结果并考虑实际施工过程方便的原因,槟城二桥承台分两次浇筑,**次浇筑3.0m高,第二次浇筑3.0m,两次浇筑间隔7d左右。每次采用30cm分层连续灌注,加快混凝土表面散热速度,减缓浇筑强度,利用浇筑面散热。