澆筑體積對拱座水化熱影響的研究

王嘉豪，張文輝，付興剛

(1.重慶交通大學 土木工程學院，重慶 400074；2.麗水市市政設施管理中心，浙江 麗水 323020)

大跨徑鋼管混凝土拱橋是跨越大山谷的不二選擇，但它的建造是一大技術難題。鋼筋混凝土拱座屬于大體積混凝土結構，混凝土中的凝膠材料在凝固過程中發(fā)生化學反應會釋放出大量熱量，而大體積混凝土結構內部在澆筑后更是會產(chǎn)生巨大的水化熱。另一方面混凝土屬于不良導熱材料，內部產(chǎn)生的熱量不易及時與外界進行熱交換，致使?jié)仓旰蠡炷羶炔繙囟燃眲∩撸c外部環(huán)境溫度產(chǎn)生較大溫差，這時溫度應力就產(chǎn)生了。在溫度應力的影響下逐漸凝固的混凝土結構將會發(fā)生不協(xié)調變形，一旦超過混凝土材料的抗拉強度就會產(chǎn)生溫度裂縫[1-3]。倘若形成了貫穿性裂縫，結構的耐久性和承載力將受到極大的削弱，情況嚴重還會導致結構完全不滿足使用要求。

冀偉[4]選取不同種類的硅酸鹽水泥進行水泥水化熱試驗，證明了摻入一定比例的粉煤灰可降低水化熱。李城等[5]利用有限元軟件對橋墩承臺水化熱進行模擬并與現(xiàn)場監(jiān)測結果進行對比，證明數(shù)值模擬在一定程度上可反應水化熱真實發(fā)生情況。馬良等[6]專注于研究低溫環(huán)境下混凝土水化熱對結構的影響，總結出適合低溫下的施工方法和防裂措施。蔣科[7]采用有限元模型分析不同冷卻水溫度下水化熱的控制情況，得出結論水溫應比混凝土核心溫度低20 ℃～30 ℃為宜。……