以多年冻土季节活动层区铁路、公路线路中桥梁的墩台基础混凝土灌注桩为背景,将持续-3℃养护下84 d时的引气混凝土和标养下28 d时的引气混凝土(两者抗压强度相同)的孔结构及抗冻性进行了对比分析,得出引气混凝土在-3℃养护环境下孔结构的演变规律和抗冻性能。结果表明:持续-3℃养护下混凝土平均孔径为标养下的1. 48～1. 63倍,气泡间距指数为标养下的1. 37～1. 61倍,孔隙率为标养下的1. 25～2. 02倍,且平均孔径随着含气量的增大先减小后增大,气泡间距系数随着含气量的增大而减小,孔隙率随着含气量的增大而增大;通过延长养护龄期抗压强度虽然最终可以达到标养下的抗压强度(龄期滞后),但混凝土的抗冻性能降低,其降低幅度不仅与含气量有关,而且与孔结构有关,含气量对混凝土抗冻性能的影响存在最优含气量,即最优含气量在3. 2%左右。
为了给寒区隧道工程中隔热(保温)层的设计提供参考,采用理论分析、温度场数值模拟计算等手段,对不同类型冻土段隔热(保温)层厚度的初步计算方法进行研究。结果表明:洞口浅埋季节活动层段的保温层无法阻止围岩的冻融循环,在进行保温层设计计算时可不予考虑;多年冻土段隔热层厚度的计算应综合考虑围岩的初始地温、施工期间二衬混凝土水化热以及施工期间的洞内气温等因素,以保证计算结果的合理性;洞口年平均气温大于0℃和小于0℃两种情况下,非冻土段保温层厚度的计算方法也不同,应根据工程实际情况选择相应的计算方法。