韩磊

（中铁三局集团有限公司，太原 030001）

1 引言

商合杭高速铁路是贯通河南、安徽、浙江三省十市的重点工程项目，其控制性工程之一裕溪河特大桥为钢箱桁梁斜拉桥，主跨 324m，其主塔承台 30.5m×23.9m×6m。大体积混凝土的裂缝控制是技术难点，应予以足够重视[1，2]。主塔承台因体积较大，需分2次进行浇筑，第1次浇筑 3.5m，第2次浇筑2.5m。

2 承台混凝土模拟浇筑分析

大体积混凝土浇筑量大，结构边界条件复杂，借助数值软件进行计算分析。

2.1 水化热计算模型

采用实体单元建模，模型划分为2390个实体单元，视承台与空气接触面单元为第1层对流边界，把第1层和第2层接触面的单元对流边界钝化。

2.2 水化热计算参数

混凝土初始浇筑，初始环境温度设置为 10℃，钢模外表面与外界环境的热对流系数为 35.75kJ（/ m2·h·C）；设置地基表面与外界环境接触表面的温度为固定值 10℃；混凝土放热函数采用普通硅酸盐水泥取值 240kg/m3，常数 a 设为 0.495，最大绝热温升 39.8℃，冷却管管径 57mm，冷却水比热取值4.2kJ（/ kg·C），流量 2.9m3/h，流入温度 10℃，热对流 系 数1700kJ（/ m·2h·C）。

2.3 水化热计算结果及分析

2.3.1 第一次浇筑

分别取承台内部温度较高和承台表面应力较大节点，绘制承台内部、外部温度和应力变化曲线。承台内部的温度最高，在第 4d时达到最高值 29℃，不超过 60℃；内外温差最大值为 19℃，不超过 20℃，满足温度控制要求，图1为承台内部温度变化曲线。承台表面的主拉应力在第 4d时达到最大值，为2.3MPa。在整个浇筑的过程，随混凝土强度发展，主拉应力值均小于允许应力值，满足应力控制要求。

图1 承台内部温度变化曲线