韩伟华

（山西黎霍高速公路有限公司，山西 长治 046000）

一、数值模型的建立

此次模拟的目的在于，确定桥首与桥尾的大体积U型桥台在浇筑过程中与养护过程中，不产生高于20℃的内外温差。当温差大于20℃时，由于内外的收缩不均匀，将直接导致混凝土产生收缩裂缝，内外收缩不均匀产生的裂缝将直接导致钢筋的外保护层丧失保护功能，承台的使用耐久时间会大幅度缩短。

此次模拟试验为某桥体桥首墩台与桥尾墩台混凝土水化热表里温度控制工程校验试验。混凝土材料选取C40混凝土，桥首墩台长9m、宽7.885m、高8.25m，中间U型空洞尺寸为3.7m×2m，总体积为524.411m3。桥尾墩台长10.3m、宽7.8m、高7.92m，中间分别有5.2m×1m、5.2m×1.2m的两处U型构架空洞，总体积为545.688m3。

图1 混凝土模型

二、数值模拟结果分析

此次模拟共设计混凝土养护时长14天，因为混凝土通常在第2天至第4天内达到水化热产生温度的峰值，模拟过程中在桥台混凝土中心至混凝土结构表层等间距设置4处温度监测点，模拟温度云图如图2所示，其中A、B、C、D4点分别对应图3温度变化图中的4个测点。

图2 模拟温度云图

图3 温度监测图

模拟的温度监测图如图3所示，可明显看出在混凝土浇筑完成后的第3天，桥台中心温度达到了峰值，即60.986℃，而此时混凝土外表面温度已经降低到了32.921℃，内外温差明显超出规范要求的20℃。因此，如果不采取保护措施或处理措施，桥台混凝土必然会产生温度裂缝。

由于浇筑前，工程已经考虑到混凝土的水化热问题，降低了混凝土水泥的用量，并掺入粉煤灰、添加剂等降低水化热产生量的合成材料。……