地鐵車站側(cè)墻混凝土溫度應(yīng)力的多因素影響分析

武坤朋,周集權(quán),張照杰,王曉睿

(1.鄭州地鐵集團(tuán)有限公司,河南 鄭州 450014;2.華北水利水電大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院,河南 鄭州 450046;3.中鐵十六局集團(tuán)有限公司,北京 100018)

隨著城市化進(jìn)程的加快,交通擁堵問題日益嚴(yán)重,越來越多的城市通過建設(shè)地鐵來緩解交通壓力。其中地鐵車站作為乘客候車和換乘的場所,需要滿足更大空間的需求,所以車站結(jié)構(gòu)也逐漸大體積化。然而大體積混凝土在澆筑過程中會(huì)產(chǎn)生水泥水化熱,并與外界大氣進(jìn)行熱交換,使混凝土內(nèi)部溫度高,表面溫度低,由溫度變化引起的變形受到約束產(chǎn)生了溫度應(yīng)力,當(dāng)溫度應(yīng)力超過混凝土的抗拉強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生裂縫,從而破壞了結(jié)構(gòu)整體性,帶來較大的危害[1-2]。為了防止裂縫的產(chǎn)生,需要研究混凝土溫度應(yīng)力的變化規(guī)律,并控制溫度應(yīng)力不超過允許拉應(yīng)力。

國內(nèi)外有不少關(guān)于大體積混凝土澆筑過程中溫度應(yīng)力的研究。陳坤泉[3]認(rèn)為溫度和收縮是地鐵車站頂板開裂的主要原因,并運(yùn)用ANSYS模擬了地鐵車站頂板的溫度場和應(yīng)力場,分析出易開裂的部位。韋潔瑩[4]通過ABAQUS有限元軟件對大體積混凝土沉管管節(jié)的水化溫度場及應(yīng)力場進(jìn)行仿真分析,討論了施工因素對其溫度場和應(yīng)力場的影響。韓宇聰?shù)萚5]采用現(xiàn)場監(jiān)測和數(shù)值計(jì)算相結(jié)合的方法,分析了地鐵車站底板的溫度應(yīng)力的變化規(guī)律。陳得良等[6-7]根據(jù)地鐵車站大體積混凝土溫度應(yīng)力的計(jì)算結(jié)果,分析了裂縫成因和分布特征。李潘武等[8-9]模擬了不同澆筑溫度條件下大體積混凝土的溫度場和溫度應(yīng)力變化情況,隨著澆筑溫度的增加,內(nèi)外溫差增大,溫度應(yīng)力也越大。王瑞駿等[10-11]對氣溫驟降條件下面板溫度場和溫度應(yīng)力進(jìn)行了仿真分析,并提出了保溫措施。Kuryowicz-Cudowska等[12]通過有限元分析和現(xiàn)場監(jiān)測,認(rèn)為不超過混凝土中心和表面之間的溫差尤為重要,過高的溫度梯度會(huì)導(dǎo)致溫度應(yīng)力增大,這是超過抗拉強(qiáng)度并導(dǎo)致開裂的主要原因。Smolana等[13]通過數(shù)值預(yù)測模型與現(xiàn)場測量比較,探究了大體積混凝土底板的早期開裂風(fēng)險(xiǎn)。Sang-Lyul Cha等[14-15]進(jìn)行了彈性模量試驗(yàn)和溫度應(yīng)力試驗(yàn),提出了預(yù)測大體積混凝土結(jié)構(gòu)溫度應(yīng)力的方法。

目前,以地鐵車站為背景的大體積混凝土溫度應(yīng)力的研究較少,并且地鐵車站側(cè)墻早期開裂引起的滲漏水問題較為嚴(yán)重。因此,本文以鄭州軌道12號線西周站結(jié)構(gòu)側(cè)墻施工過程為背景,分析結(jié)構(gòu)側(cè)墻開裂原因,利用ABAQUS有限元軟件,通過對HETVAL、USDFLD和FILM用戶子程序二次開發(fā),建立地鐵車站側(cè)墻有限元模型,對混凝土的不同入模溫度、不同模板支護(hù)方式和外界氣溫驟降進(jìn)行模擬,研究溫度應(yīng)力的變化規(guī)律,分析側(cè)墻混凝土的中心溫度、內(nèi)外溫差、最大拉應(yīng)力的變化趨勢,以期為地鐵工程提供參考價(jià)值。

1 地鐵車站側(cè)墻開裂情況及分析

1.1 工程調(diào)研

鄭州軌道12號線西周站位于黃河南路和商都路交叉路口北側(cè),車站外包總長188 m,有效站臺長120.0 m,寬14.0 m,車站采用地下三層雙柱三跨矩形框架結(jié)構(gòu)。在西周站主體結(jié)構(gòu)的建設(shè)期間,發(fā)現(xiàn)車站側(cè)墻的滲漏水問題較為嚴(yán)重,因此初步統(tǒng)計(jì)了側(cè)墻每個(gè)單元內(nèi)引起滲漏水的裂縫數(shù)目如表1所示,根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果繪制餅狀圖1。

圖1 側(cè)墻各層滲漏裂縫占比

表1 地鐵車站側(cè)墻滲漏裂縫數(shù)目統(tǒng)計(jì)

由表1可知,西周站側(cè)墻總計(jì)69處引起滲漏水的裂縫,負(fù)三層側(cè)墻混凝土裂縫出現(xiàn)了37處滲漏水,負(fù)二層側(cè)墻混凝土裂縫出現(xiàn)了12處滲漏水,負(fù)一層側(cè)墻混凝土裂縫出現(xiàn)了20處滲漏水。位于西周站主體結(jié)構(gòu)中部的四、五單元負(fù)三層側(cè)墻混凝土裂縫的滲漏水尤為嚴(yán)重,這部分側(cè)墻的施工期較晚;位于車站兩端的側(cè)墻滲漏水較少,此時(shí)兩端頭的中板還沒有澆筑。

由圖1可知,負(fù)三層側(cè)墻混凝土滲漏裂縫占全部滲漏裂縫的54%左右,負(fù)二層占29%左右,負(fù)一占17%左右,負(fù)三層滲漏裂縫數(shù)多于負(fù)一層與負(fù)二層之和,負(fù)一層比負(fù)二層稍多。然而,實(shí)際上負(fù)二層側(cè)墻的裂縫數(shù)目要比負(fù)一層的多,主體結(jié)構(gòu)完成的兩個(gè)月后,進(jìn)入夏季,此時(shí)降雨多且降雨量大,從而導(dǎo)致負(fù)一層側(cè)墻的滲漏水表現(xiàn)明顯。

對西周站側(cè)墻混凝土裂縫進(jìn)行照片采集,通過整理、對比、歸納和分析,地鐵車站側(cè)墻混凝土裂縫分布特征可以大致歸結(jié)為以下四大類,裂縫特征如圖2所示。

圖2 側(cè)墻裂縫特征

(1) 第一類裂縫:位于與中板一起澆筑的側(cè)墻上部水平施工縫處,可向上延伸至腋角或中板處,長度為1 m～3 m不等,寬度多為0.1 mm～0.2 mm,相鄰裂縫間距不足1 m,最先出現(xiàn)濕漬,而后發(fā)展成線漏,常出現(xiàn)多處密集滲漏點(diǎn),該部分裂縫滲漏集中出現(xiàn)于拆模后1～2個(gè)月以后。

(2) 第二類裂縫:位于側(cè)墻與底板處的水平施工縫處,大多為豎向裂縫,周圍也存在細(xì)小不規(guī)則的裂縫,向上延伸2 m～5 m不等,貫穿性較強(qiáng),滲漏水部位會(huì)向上遷移,寬度多為0.1 mm～0.3 mm,相鄰裂縫間距3 m以上,滲漏水問題尤為嚴(yán)重,可能出現(xiàn)滴漏現(xiàn)象,該部分裂縫滲漏集中出現(xiàn)于拆模后4個(gè)月以后。

(3) 第三類裂縫:常出現(xiàn)在負(fù)二層側(cè)墻,斜向45°,長度為1 m～4 m不等,寬度多為0.1 mm～0.3 mm,裂縫周圍存在很多細(xì)小裂縫,析出白色鈣質(zhì)物較多。水與混凝土中的CaO化合生成Ca(OH)2,易溶解于水的礦物質(zhì)順著裂縫向車站內(nèi)滲出,與空氣中CO2反應(yīng)形成CaCO3,形成白色的析出物。

(4) 第四類裂縫:大多為沒有造成滲漏的裂縫,是表面裂縫或淺層裂縫,長度差別較大,寬度為0.1 mm以下,裂縫危害較小,但影響結(jié)構(gòu)物美觀,需要抹平處理。

1.2 結(jié)構(gòu)側(cè)墻開裂分析

地鐵車站混凝土開裂是來自于材料、環(huán)境、結(jié)構(gòu)、施工等眾多因素共同影響的結(jié)果。材料包括混凝土原材料、基本配合比參數(shù)、功能材料等,環(huán)境主要是溫度、風(fēng)速,結(jié)構(gòu)因素主要是部位、尺寸、約束條件,施工因素包括入模溫度、拆模時(shí)間、模板類型等。地鐵車站側(cè)墻施工期產(chǎn)生的裂縫,主要是混凝土溫度收縮和干燥收縮造成的,其中以溫度收縮為主。由于混凝土表面與空氣直接接觸,導(dǎo)致其散熱速度較快,在升溫或降溫階段,表面的溫度明顯低于內(nèi)部溫度,即使在混凝土硬化后期,仍導(dǎo)致混凝土內(nèi)外產(chǎn)生溫差。西周站主體結(jié)構(gòu)底板澆筑3周甚至2個(gè)月以上,側(cè)墻才開始進(jìn)行混凝土澆筑,先澆筑的混凝土底板,使后澆筑的側(cè)墻混凝土受到強(qiáng)烈的外部約束。位于西周站中部四單元側(cè)墻澆筑時(shí)間最晚,與相鄰的五單元側(cè)墻相差2個(gè)月,側(cè)面同樣受到強(qiáng)烈外部約束,側(cè)墻的下部將承受較大的外部約束溫度應(yīng)力,橫向鋼筋抗拉能力強(qiáng),而縱向鋼筋抗拉能力弱,縱向混凝土承受的拉應(yīng)力遠(yuǎn)大于橫向。在外部約束溫度應(yīng)力和內(nèi)部約束溫度應(yīng)力的共同作用下,當(dāng)拉應(yīng)力超過混凝土同一時(shí)間的抗拉強(qiáng)度時(shí),側(cè)墻產(chǎn)生豎向裂縫,從側(cè)墻底部向上延伸,且具有裂縫長度長和密集分布等特點(diǎn),并且大多數(shù)是貫穿性裂縫并引起滲漏水現(xiàn)象。先澆筑的中板對后澆的側(cè)墻產(chǎn)生外部約束,限制了側(cè)墻混凝的收縮變形,橫、縱方向產(chǎn)生大致相等的溫度應(yīng)力,因而產(chǎn)生斜向裂縫。

通過整理中鐵十六局實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)數(shù)據(jù)積累和西周站現(xiàn)場情況分析,得出地鐵車站混凝土裂縫主要影響因素及其影響程度如表2所示。

表2 地鐵車站混凝土裂縫主要影響因素及其影響程度

混凝土水化熱的溫度應(yīng)力是造成地鐵車站側(cè)墻早期裂縫的主要原因之一,溫度應(yīng)力的主要影響因素包括混凝土的彈性模量、結(jié)構(gòu)的約束程度、溫度變化程度。水泥型號、用量和礦物摻合料等因素對混凝土水化熱的大小以及放熱速率會(huì)產(chǎn)生顯著影響,入模溫度、分段澆筑長度和模板類型等施工工藝因素會(huì)影響最大溫升以及降溫速率,所以降低放熱總量和優(yōu)化放熱歷程是控制裂縫的有效途徑。而不同結(jié)構(gòu)的溫度應(yīng)力也不同,控制溫度應(yīng)力,不但要控制溫度,還要改善約束條件,需要研究溫度應(yīng)力的變化規(guī)律。

2 模型建立與分析方法

2.1 計(jì)算模型

采用有限元軟件ABAQUS對西周站負(fù)三層側(cè)墻進(jìn)行數(shù)值建模,墻體長為15 m,高為5.2 m,厚度為0.9 m。內(nèi)、外側(cè)水平鋼筋為C18@150,豎向鋼筋為C25@150?；炷梁弯摻畈考珠_建模,利用EMBED命令將鋼筋部件嵌入到混凝土部件中,側(cè)墻和鋼筋網(wǎng)格劃分如圖3所示。采用順序熱力耦合分析方法,首先模擬分析地鐵車站側(cè)墻的溫度場,然后以溫度場的計(jì)算結(jié)果作為初始預(yù)定義場分析應(yīng)力場。

圖3 網(wǎng)格劃分

2.2 用戶子程序二次開發(fā)

ABAQUS給用戶提供了很多子程序接口,采用FORTRAN語言對用戶子程序進(jìn)行二次開發(fā),通過HETVAL模擬地鐵車站混凝土的水化放熱過程,利用USDFLD反映混凝土彈性模量隨時(shí)間的變化,借助FILM體現(xiàn)環(huán)境溫度和對流換熱系數(shù)的不同。其中用戶子程序需要定義的變量如下。

(1) 混凝土水化熱二次開發(fā)

HETVAL需要定義的變量FLUX(1),代表熱源放熱速率。在水化過程中,混凝土中的水泥和摻合料會(huì)釋放熱量,膠凝材料水化熱總量計(jì)算公式如下。

Q(τ)=kQ0(1-e-mτ)

(1)

式中:Q(τ)是在齡期τ時(shí)的累計(jì)水化熱,kJ/kg;Q0是水泥的最終水化熱,kJ/kg;k為不同摻量摻合料水化熱調(diào)整系數(shù);m為常數(shù),隨水泥品種、比表面積及澆筑溫度不同而不同。

(2) 混凝土彈性模量二次開發(fā)

USDFLD子程序最重要的作用是在單元積分點(diǎn)自定義場變量。在混凝土澆筑初期,混凝土的彈性模量較小,溫度應(yīng)力也較小,隨著齡期不斷增加,混凝土的彈性模量迅速增大,而溫度應(yīng)力也隨之升高。本文混凝土的彈性模量計(jì)算公式如下。

E(τ)=E0(1-e-0.4τ0.6)

(2)

式中:E(τ)是齡期τ時(shí)的彈性模量,MPa;E0是τ→∞時(shí)的最終彈性模量,MPa。

(3) 混凝土表面與空氣接觸二次開發(fā)

采用兩個(gè)正弦函數(shù)的組合表達(dá)來準(zhǔn)確模擬外界氣溫的日變化規(guī)律,參考嚴(yán)作人[16]的氣溫公式進(jìn)行計(jì)算:

(3)

(4)

(5)

2.3 計(jì)算參數(shù)

側(cè)墻外表面、側(cè)面、上頂面與空氣進(jìn)行熱交換,支護(hù)模板拆除時(shí)間是在第72 h。由于負(fù)三層側(cè)墻混凝土與底板混凝土澆筑間隔時(shí)間較長,底板混凝土收縮基本停止,影響新澆筑的混凝土的收縮,對新澆筑的混凝土產(chǎn)生較強(qiáng)的約束,所以本文地鐵車站側(cè)墻的底部邊界約束取完全固定約束。地鐵車站負(fù)三層側(cè)墻采用的是C35P10混凝土,水泥品種為P·O42.5,混凝土配合比如表3所示。溫度場和應(yīng)力場數(shù)值計(jì)算中各材料參數(shù)取值如表4所示。

表3 混凝土配合比 單位:kg/m3

表4 計(jì)算參數(shù)取值

3 不同條件下的溫度應(yīng)力數(shù)值模擬

3.1 不同入模溫度對溫度應(yīng)力的影響

環(huán)境溫度30℃不變、其他熱力學(xué)參數(shù)和約束條件都不變的前提下,地鐵車站側(cè)墻混凝土入模溫度取為20℃、25℃和30℃,模擬溫度場和應(yīng)力場。通過不同入模溫度有限元計(jì)算結(jié)果,對比分析地鐵車站側(cè)墻溫度場和應(yīng)力場的變化規(guī)律,繪出不同入模溫度下地鐵車站側(cè)墻中心溫度隨時(shí)間變化曲線如圖4所示,同一時(shí)刻的內(nèi)外溫差隨時(shí)間變化曲線如圖5所示,最大拉應(yīng)力隨時(shí)間變化曲線如圖6所示。

圖4 中心溫度變化圖

圖5 內(nèi)外溫差變化圖

圖6 最大拉應(yīng)力變化圖

由圖4可知,地鐵車站側(cè)墻混凝土的入模溫度為20℃時(shí),內(nèi)部溫度在40 h左右,達(dá)到最高49℃左右,最大溫升為29℃左右,3 d的平均降溫速率為3℃/d左右;入模溫度為25℃時(shí),內(nèi)部溫度在30 h左右,達(dá)到最高52℃左右,最大溫升為27℃左右,3 d的平均降溫速率為4℃/d左右;入模溫度為30℃時(shí),內(nèi)部溫度在24 h左右,達(dá)到最高56℃左右,最大溫升為26℃左右,3 d的平均降溫速率為5℃/d左右?？梢?隨著地鐵車站側(cè)墻混凝土入模溫度的升高,內(nèi)部溫度峰值隨之增大,且峰值時(shí)刻出現(xiàn)時(shí)間提前,最大溫升反而降低,但3 d的平均降溫速率增大。

由圖5可知,地鐵車站側(cè)墻混凝土的入模溫度為20℃時(shí),內(nèi)外溫差在47 h左右,達(dá)到最高11℃左右;入模溫度為25℃時(shí),內(nèi)外溫差在37 h左右,達(dá)到最高13℃左右;入模溫度為30℃時(shí),內(nèi)外溫差在31 h左右,達(dá)到最高16℃左右?？梢?隨著地鐵車站側(cè)墻混凝土入模溫度的升高,內(nèi)外溫差峰值隨之增大,且峰值時(shí)刻出現(xiàn)時(shí)間提前,但內(nèi)外溫差峰值時(shí)刻出現(xiàn)在內(nèi)部溫度峰值時(shí)刻之后。

由圖6可知,地鐵車站側(cè)墻混凝土的入模溫度為20℃時(shí),最大拉應(yīng)力在56 h左右,達(dá)到最高1.07 MPa;入模溫度為25℃時(shí),最大拉應(yīng)力在66 h左右,達(dá)到最高1.24 MPa左右;入模溫度為30℃時(shí),最大拉應(yīng)力在77 h左右,達(dá)到最高1.58 MPa左右,此時(shí)超過了混凝土同一時(shí)刻的抗拉強(qiáng)度,有開裂風(fēng)險(xiǎn)。可見,地鐵車站混凝土入模溫度越高,最大拉應(yīng)力越大,但其對應(yīng)時(shí)間出現(xiàn)越晚,地鐵車站混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)越高。

3.2 不同模板對溫度應(yīng)力的影響

環(huán)境溫度30℃不變、澆筑溫度25℃不變、其他熱力學(xué)條件和約束條件都不變的前提下,模板采用木模板,計(jì)算溫度場和應(yīng)力場隨時(shí)間的變化過程。鋼模板對流換熱系數(shù)50.4 kJ/(m2·h·℃),木模板對流換熱系數(shù)20.9 kJ/(m2·h·℃)。通過不同模板的有限元計(jì)算結(jié)果,對比分析地鐵車站側(cè)墻的溫度場和應(yīng)力場的變化規(guī)律,繪出不同模板下地鐵車站側(cè)墻溫度隨時(shí)間變化曲線如圖7所示,同一時(shí)刻內(nèi)外溫差隨時(shí)間變化曲線如圖8所示,最大拉應(yīng)力隨時(shí)間變化曲線如圖9所示。

圖7 中心溫度變化圖

圖8 內(nèi)外溫差變化圖

圖9 最大拉應(yīng)力變化圖

由圖7可知,地鐵車站側(cè)墻混凝土采用鋼模板進(jìn)行支護(hù)澆筑時(shí),內(nèi)部溫度在30 h左右時(shí)達(dá)到最高52℃左右,最大溫升為27℃左右,3 d的平均降溫速率為4℃/d左右;采用木模板進(jìn)行支護(hù)澆筑時(shí),內(nèi)部溫度在35 h左右時(shí)達(dá)到最高54℃左右,最大溫升為29℃左右,3 d的平均降溫速率為3℃/d左右?？梢?采用鋼模板支護(hù)能降低內(nèi)部溫度峰值,但其降溫速率大于木模板,而采用木模板支護(hù)能降低內(nèi)外溫差。

由圖8可知,地鐵車站側(cè)墻混凝土采用鋼模板進(jìn)行支護(hù)澆筑時(shí),內(nèi)外溫差在37 h左右時(shí)達(dá)到最高13℃左右;采用木模板進(jìn)行支護(hù)澆筑時(shí),拆模前,內(nèi)外溫差在47 h左右時(shí)達(dá)到最高9℃左右;拆模后,內(nèi)外溫差在80 h左右時(shí)達(dá)到最高13℃左右?？梢?鋼模板散熱較好,木模板具有保溫作用,但拆模后,空氣的散熱速率遠(yuǎn)大于木模板,導(dǎo)致內(nèi)外溫差迅速增大。

由圖9可知,地鐵車站側(cè)墻混凝土采用鋼模板進(jìn)行支護(hù)澆筑時(shí),最大拉應(yīng)力在66 h左右時(shí)達(dá)到最高1.24 MPa左右;采用木模板進(jìn)行支護(hù)澆筑時(shí),最大拉應(yīng)力在69 h左右時(shí)達(dá)到最高1.59 MPa左右。可見,3 d拆模條件下,木模板支護(hù)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大于鋼模板。

3.3 外界氣溫驟降對溫度應(yīng)力的影響

氣溫驟降指日平均氣溫在數(shù)日(2 d～6 d)之內(nèi)急劇下降(降幅超過5℃),這是引起混凝表面裂縫的重要原因。地鐵車站側(cè)墻混凝土入模溫度為25℃,其他熱力學(xué)條件和約束條件都不變的前提下,選取鄭州市2022年3月份10 d的溫度作為環(huán)境溫度,如表5所示,此時(shí)混凝土澆筑屬于氣溫驟降不利工況。外界氣溫驟降條件下地鐵車站側(cè)墻中心溫度隨時(shí)間變化曲線如圖10所示,同一時(shí)刻的內(nèi)外溫差隨時(shí)間變化曲線如圖11所示,最大拉應(yīng)力隨時(shí)間變化曲線如圖12所示。

圖10 中心溫度變化圖

圖11 內(nèi)外溫差變化圖

圖12 最大拉應(yīng)力變化圖

表5 環(huán)境溫度表

根據(jù)圖10～圖12可知,地鐵車站側(cè)墻混凝土內(nèi)部溫度在26 h左右時(shí)達(dá)到最高50℃左右;內(nèi)外溫差在31 h和54 h左右時(shí)都達(dá)到最大25℃左右;最大拉應(yīng)力在198 h左右時(shí)達(dá)到最大3.35 MPa左右。在100 h左右,最大拉應(yīng)力超過2 MPa,此時(shí),地鐵車站側(cè)墻混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)極大,表面裂縫會(huì)產(chǎn)生,若不采取保溫措施,隨著最大拉應(yīng)力的逐漸升高,在表面裂縫造成應(yīng)力集中,會(huì)使表面裂縫發(fā)展成深層裂縫,甚至是貫穿裂縫,造成后期出現(xiàn)滲漏水,危害地鐵車站的安全使用。

4 結(jié) 論

(1) 先澆筑的混凝土對后澆筑的混凝土約束較大,施工縫處易發(fā)生向上延伸的豎向裂縫。因此控制溫度應(yīng)力,不僅要控制溫度,還要改善約束條件。

(2) 地鐵車站側(cè)墻混凝土入模溫度越高,內(nèi)部溫度峰值和內(nèi)外溫差峰值越大,且峰值時(shí)刻出現(xiàn)時(shí)間提前,但內(nèi)外溫差峰值時(shí)刻出現(xiàn)在內(nèi)部溫度峰值時(shí)刻之后。隨著入模溫度越高,最大溫升反而降低,但3 d的平均降溫速率增大,最大拉應(yīng)力也越大,所以地鐵車站混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)越大?；炷翝仓囟茸兓绊懟炷了嗨磻?yīng)速率,實(shí)際工程中應(yīng)控制混凝土的入模溫度。

(3) 采用鋼模板支護(hù)澆筑能降低內(nèi)部溫度峰值,其降溫速率大于木模板,而采用木模板支護(hù)能降低內(nèi)外溫差。鋼模板散熱較好,木模板具有保溫作用,3 d拆模條件下,木模板支護(hù)產(chǎn)生的溫度應(yīng)力大于鋼模板,所以綜合考慮采用鋼模板的開裂風(fēng)險(xiǎn)低于木模板。

(4) 外界氣溫驟降會(huì)導(dǎo)致地鐵車站側(cè)墻混凝土表面產(chǎn)生極大的溫度應(yīng)力,若不采取保溫措施,隨著最大拉應(yīng)力越來越大,表面會(huì)產(chǎn)生裂縫,甚至發(fā)展成貫穿裂縫,危害地鐵車站的安全使用。