介绍: 某大桥为分离式桥梁,左线桥全长353.843m,右线桥全长349.976m。桥跨布置均为40m(引桥)+(72+120+72)+40m(引桥)组成,主桥为预应力混凝土连续刚构,引桥为装配式预应力混凝土T型简支梁。其中主墩承台共4个,其结构尺寸均为:13.5m(顺桥向)×8.5m(横桥向)×4.0m(高度)。每个承台小计混凝土459m3。根据设计及业主要求,整个承台混凝土一次浇筑完成,该承台隶属大体积混凝土结构。设计文件拟定的降温系统为循环水降温(即在承台内埋设3道每道125m的冷却水管,详见冷却系统和测温系统布置图)。 2. 大体积混凝土产生温度裂缝的机理 大体积混凝土产生温度裂缝,是混凝土随着温度变化而发生膨胀或收缩的结果。一方面是混凝土由于内外温差而产生应力和应变,另一方面是结构物的外部约束和混凝土各质点间的约束,应阻止这种应变。一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度时,即会出现裂缝。现将产生裂缝的主要原因分述如下: 2.1 水泥的水化热作用 由于水泥的水化热作用,混凝土浇筑后要经历升温期、降温期和温度稳定期三个阶段。升温阶段,水泥产生的水化热大量的聚集在混凝土内部不易散发,内外温差使混凝土内部产生压应力,外部产生拉应力,若大于相应龄期的容许拉应力时就有可能产生裂缝;降温阶段,新浇混凝土受内部钢筋、封底混凝土及桩头约束而不能自由收缩,此时弹性模量相对较低,若降温梯度过大就容易产生较大的温度拉应力,当该拉应力大于相应龄期的混凝土容许拉应力时,也容易产生温度裂缝,因此水泥的水化热作用是影响大体积混凝土产生温度裂缝的主要因素。 2.2 外界气温变化的影响 大体积混凝土在施工阶段,受外界气温变化的影响是显而易见的。因为外界气温愈高,混凝土的浇筑温度也愈高,而外界温度下降,又增加了混凝土的降温幅度,从而增加内外混凝土的温度梯度。通内部的温度是各种温度的叠加,而温度应力则有温差所引起的温度变形造成的;温差愈大,温度应力也愈大。