背景资料
某大型海上工程孤立墩混凝土承台施工，其混凝土的配合比(胶凝材料：砂：碎石)为1：1．50：2．50，水胶比为0．40，胶凝材料总用量为444kg／m3。混凝土的初凝时间为1．5h，终凝时间为5．0h，承台的平面尺寸为10m×10m，承台底标高为+1．0m(理论深度基准面，下同)，顶标高为+5．0m。9根直径1．2m的大管桩伸入承台混凝土中2m。
承台施工时桩芯混凝土已提前灌注完成。
施工水域潮汐为规则半日潮，施工日的潮汐表见下表。因承台尺寸较大，施工用非水密模板。采用有效生产能力为50m3／h的混凝土拌合船，承台混凝土分两次浇筑。第一次浇筑厚度为1．0m，分四层浇筑，自下而上分别为300mm、300mm、200mm、200mm。
海上浇筑混凝土要在水位以上进行振捣，在初凝前底层混凝土不宜被水淹没。
施工日潮汐表
问题
1．本承台混凝土的浇筑总量是多少?本承台混凝土的第一次浇筑量是多少?(计算结果保留小数点后2位)
2．何时开始承台混凝土第一次浇筑对赶潮施工最有利，并说明原因。
3．通过计算第一次浇筑的底层和顶层混凝土浇筑时间及潮水涨落潮时间，判断所用拌合船的生产能力是否满足要求?
4．为完成承台第一次混凝土浇筑，拌合船至少需要准备胶凝材料、砂、石子、水各多少?(材料的损耗率按5％计，计算结果保留小数点后2位)
5．写出提高承台混凝土耐久性的主要技术措施。
正确答案及解析
正确答案
解析
1．本承台混凝土的浇筑总量：10×10×4-9×3．14×0．62×2=379．65m3 本承台第一次混凝土浇筑量：10×10×1=9×3．14×0．62×1=89．83m3
[分析]掌握工程量计算方法，能正确计算出工程量。
2．在落潮的过程中，5：00时(或潮位落至+1．0m，承台底模板刚露出水面)。
原因：选择此时浇筑，可利用落潮时间，延长混凝土浇筑到被水淹没的时间。
[分析]了解赶低潮施工的原理，能正确确定赶潮开始施工的时间。
3．底层和顶层混凝土对应的顶面标高分别为+1．3m和+2．0m。
当潮位落到+1．0m的5：00钟开始浇筑混凝土。
潮水回涨到+1．30m的时间是7：30，需要的时间是：7．5-5．0=2．5h。
潮水继续涨到+2．0m需要的时间是：(内插计算)(8．5+0．5×9／27)-5．0=3．67h
[分析]掌握查潮汐表和内插法计算某时潮位的方法，并能正确计算。
用50m3／h的混凝土拌合船赶潮浇筑承台第一次混凝土。浇筑至各层需用时：
浇筑完第一层300mm混凝土耗用时间：89．83×0．30／50=0．54h
振捣本层混凝土的最终时间为5+0．54=5．54h，即5：32，此时潮水低于1．0m的振捣标高，是在水位以上振捣。
浇筑完第一次全部1．0m混凝土耗用时间：89．83／50=1．80h
振捣本层混凝土的最终时间为5+1．8=6．8h，即6：48，此时潮水低于1．8m的振捣标高，是在水位以上振捣。
[分析]掌握“海上浇筑混凝土要在水位以上振捣”的计算和判别方法，并能正确计算和判断。
对于5：00开始浇筑，初凝时间1．5h的混凝土，浇筑完的第一层300mm混凝土的初凝时间为0．54+1．5=2．04h<潮水涨回的2．5h；
浇筑完的第一次1．0m混凝土的初凝时间为1．80+1．5=3．30h<潮水涨回的3．67h。
(或潮水涨到对应的混凝土顶面的+1．3m和+2．0m标高，需要的时间是2．5h和3．67h，晚于各层混凝土的初凝时间。)用有效生产能力为50m3／h的混凝土拌合船赶潮第一次浇筑承台混凝土可行。
[分析]掌握“海上浇筑混凝土初凝前不宜被水淹没”的计算和判别方法，并能正确计算和判断。
4．备料量计算：
(1)胶凝材料：444×89．83×(1+5％)=41．88t
(2)砂：444×1．50×89．83×(1+5％)=62．82t(或41．88×1．50=62．82t)
(3)石子：444×2．50×89．83×(1+5％)=104．7t(或41．88×2．50=104．7t)
(4)水：444×0．40×89．83×(1+5％)=16．75t(或41．88×0．40=16．750
[分析]掌握根据实体工程量和损耗计算备料量的方法，并能正确计算。
5．提高承台混凝土耐久性的主要技术措施有：
(1)选用优质的原材料；
(2)优化混凝土的配合比设计；
(3)采用环氧涂层钢筋；
(4)采用混凝土涂层保护。
[分析]了解提高承台混凝土耐久性的主要技术措施。
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