■ 景兆德 但唐进 古燕

京沪高速铁路济南黄河特大桥位于济南市区西外环，主桥桥墩位于黄河主河道内，其设计为京沪高速铁路和太青客运专线四线共建。主桥大体积承台4个，桥墩承台为长方体，承台平面尺寸为42.5 m×23.3 m，承台高度为6 m。承台混凝土量为6 000 m3，如施工和养护不当将造成承台混凝土内外温差很高，产生温度裂缝，引起质量事故。

1 机理分析

大体积承台混凝土用量大，结构横截面面积大，水化热不能及时释放，易造成混凝土芯部温度过高。当混凝土芯部温度与表面温差过大时，混凝土内部形成裂缝。裂缝是因混凝土干缩、温缩变形受到约束作用引起的约束拉伸开裂。混凝土随温度、湿度变化产生胀缩变形，收缩变形受约束作用产生拉应变和拉应力，拉应变或拉应力超过混凝土承耐能力即产生裂纹。混凝土结构在施工期及以后使用中，因温度、湿度变化并由此引发收缩变形很常见，而收缩变形受外部、内部约束作用在所难免。混凝土抗拉伸能力很弱，因此容易出现收缩裂缝。水泥水化热大，混凝土放热，其内部温度变化使湿度也产生变化。若混凝土芯部温度与表面温度控制不当将出现干缩、温缩变形，产生裂缝。有些混凝土裂缝是“表面性”的，对工程结构的承载能力或使用功能暂无任何影响，但不能保证混凝土的耐久性；有些裂缝具有“结构性”，使表面结构力学性能、使用功能或工程整体性能受到某种损害，个别裂缝将会对混凝土结构造成破坏，导致工程结构渗水、溶蚀或诱发钢筋锈蚀，损坏结构使用功能或降低工程耐久性。……