公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治

文/易利蘭 湖南云田園林市政建設(shè)集團(tuán)有限公司 湖南 株洲 412007

公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治

文/易利蘭 湖南云田園林市政建設(shè)集團(tuán)有限公司 湖南 株洲 412007

我國最近幾年來，公路和橋梁工程一直呈現(xiàn)快速增長的趨勢(shì)，工程的數(shù)量不斷增加。不過在公路和橋梁的建設(shè)上面仍然還是存在著問題，就比如說對(duì)施工溫度和裂縫的防治上面就做的不夠完善，在這些方面的處理上仍然沒有取得完美的效果。基于此，本文針對(duì)公路和橋梁混凝土溫度裂縫形成原因以及防治措施做出了分析。

公路與橋梁；混凝土施工；防治

在公路以及橋梁工程中，由于混凝土的溫度以及裂縫對(duì)整個(gè)工程的質(zhì)量和性能都有著非常重要的影響，所以在公路和橋梁的施工過程中，一定要做好這些方面的工作，從而從根源上杜絕這種情況的發(fā)生。同時(shí)為了更好的了解在公路以及橋梁工程中溫度裂縫的發(fā)生原因，對(duì)溫度裂縫的形成原因進(jìn)行探析也是非常有必要的。

一、混凝土的施工溫度和裂縫發(fā)生的因素探究

（一）混凝土溫度應(yīng)力的產(chǎn)生和影響

混凝土的自身溫度和工程的質(zhì)量有著密切關(guān)系，它對(duì)混凝土有著巨大的影響。在混凝土的整個(gè)形成過程中，一般來說，要想產(chǎn)生溫度應(yīng)力至少需要經(jīng)歷三個(gè)階段，這三個(gè)階段一直貫穿著混凝土澆筑過程的始終。我們知道混凝土從開始澆筑到澆筑完成大概需要經(jīng)歷一個(gè)月的時(shí)間，這在個(gè)期間，混凝土不斷地進(jìn)行著從液態(tài)到固態(tài)的轉(zhuǎn)化，將會(huì)釋放大量的水化熱量，這些的熱量使得混凝土的表面發(fā)生了巨大的變化，進(jìn)而就產(chǎn)生了應(yīng)力；在混凝土澆筑的中期，是經(jīng)歷著混凝土從放熱結(jié)束到性質(zhì)基本穩(wěn)定的狀態(tài)，這個(gè)時(shí)期是沒有很明顯的溫度應(yīng)力產(chǎn)生的，不過應(yīng)力是可以疊加的，即使是再少的溫度應(yīng)力也會(huì)給溫度應(yīng)力的提升起到添磚加瓦的作用；經(jīng)歷過中期之后，就到了混凝土澆筑的晚期，這個(gè)階段經(jīng)歷著混凝土的完全冷卻，這個(gè)階段所產(chǎn)生的溫度應(yīng)力相對(duì)來說比較大的，它一般是因?yàn)橥饨邕^大的溫差所引起的。再補(bǔ)充一點(diǎn)，在這三個(gè)階段盡管各個(gè)階段產(chǎn)生的空氣應(yīng)力有大有小但是這些階段產(chǎn)生的三個(gè)數(shù)值到最后會(huì)成為一個(gè)總的數(shù)值，就是說應(yīng)力是可以共同疊加的[1］。

溫度應(yīng)力會(huì)對(duì)混凝土有著一定的影響，籠統(tǒng)來說就主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面上面，第一個(gè)方面就是由于溫度應(yīng)力的存在會(huì)產(chǎn)生約束應(yīng)力，這種應(yīng)力之所以產(chǎn)生是由于混凝土的個(gè)別結(jié)構(gòu)邊界由于受到其他外界因素的干擾，致使其不能發(fā)生任意的變形所產(chǎn)生的應(yīng)力，這種的溫度應(yīng)力需要施工人員能夠明確掌握混凝土的溫度應(yīng)力，并且還要對(duì)施工的現(xiàn)場的具體情況、施工環(huán)境、人員配置各方面都有所掌握才能夠產(chǎn)生。另一個(gè)影響方面就是自身所具有的應(yīng)力，混凝土結(jié)構(gòu)即使是在自身缺乏任何外界影響因素的制約，結(jié)構(gòu)一直都是不穩(wěn)定的狀態(tài)下，當(dāng)它的內(nèi)部分子發(fā)生非線性運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，也是會(huì)受到自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)的制約的，也會(huì)導(dǎo)致溫度應(yīng)力的產(chǎn)生。

（二）裂縫的發(fā)生原因

通過分析大量的公路以及橋梁的裂縫現(xiàn)象，本文作者就引起裂縫的因素進(jìn)行了總結(jié)歸類，大體可以分為三個(gè)方面的影響因素：

第一、施工的準(zhǔn)備階段，對(duì)混凝土所要求的各種物料的比沒有進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)配，致使混凝土中的水和水泥的比例不協(xié)調(diào)，材料不均勻，穩(wěn)定性不足。這種情況甚至?xí)?dǎo)致在混凝土的澆筑階段就發(fā)生離折現(xiàn)象，進(jìn)而引起裂縫的產(chǎn)生；此外，在某些的施工場合，本來預(yù)先設(shè)計(jì)某處的混凝土不能受到一點(diǎn)的拉力，但是在施工現(xiàn)場卻并沒有按照要求進(jìn)行施工，這樣就不可避免的發(fā)生裂縫現(xiàn)象。

第二、尤其在混凝土澆筑的時(shí)候，當(dāng)?shù)氐臍鉁貢円棺兓螅瑴夭钸^大，導(dǎo)致混凝土的表面冷卻不均勻，很容易產(chǎn)生拉應(yīng)力，增加了裂縫發(fā)生的可能性；混凝土在澆筑完之后，由于需要冷卻還會(huì)大量釋放水化熱，結(jié)構(gòu)內(nèi)外部溫差就會(huì)加大，在后期的降溫階段內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力，可見澆筑后的養(yǎng)護(hù)工作也會(huì)影響裂縫發(fā)生的幾率[2］。

第三、是由于混凝土調(diào)配材料自身的因素所引起的裂縫。在材料選擇的時(shí)候，沒有按照要求，進(jìn)行材料的選購，導(dǎo)致選擇的材料質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)，這種材料澆筑成的混凝土極易發(fā)生裂縫。

二、公路和橋梁混凝土施工溫度和裂縫的防治

（一）在設(shè)計(jì)以及施工前階段選擇合適的原材料和優(yōu)化材料的配比

由上文可知，混凝土在施工過程中會(huì)出現(xiàn)裂縫就是由于原材料以及材料配比上面的不合格所引起的。所以施工人員在準(zhǔn)備階段，對(duì)原材料進(jìn)行選取的時(shí)候，一定要采取相應(yīng)的措施對(duì)原材料的質(zhì)量加以保證。首先我們需要做的就是在購買之前要對(duì)工程的大概情況有所了解，知道他們需要什么標(biāo)準(zhǔn)的原材料，在這其中要著重考率水和水泥的比例，此外在選擇沙石作為原材料的時(shí)候，還需充分考慮各種材料都達(dá)到了規(guī)定要求。其次，能夠根據(jù)建筑的具體需求，選擇適合建筑工程具體情況的建筑用添加劑，以及建筑施工人員要對(duì)補(bǔ)償收縮技術(shù)有一定的了解，保證該技術(shù)可以在工程需要的時(shí)候得到及時(shí)的應(yīng)用。

（二）對(duì)公路與橋梁混凝土的約束條件加以改善

第一、根據(jù)公路以及橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可以將總的路基分成單獨(dú)的較為平整幾塊路基，避免路基起伏程度過大。因?yàn)槁坊绻秸脑挘敲椿炷辆蜁?huì)有更強(qiáng)的抗裂能力，受到的力也比較均勻，相反如果路基起伏太大的話會(huì)極容易引起混凝土裂縫的出現(xiàn)。

第二、要對(duì)公路以及橋梁的混凝土進(jìn)行合理的劃塊處理。因?yàn)殡S著天氣的不同，混凝土?xí)鶕?jù)氣溫變化發(fā)生相應(yīng)的熱漲冷縮效果，如果在設(shè)計(jì)施工過程中，有科學(xué)的規(guī)劃，在橋梁以及公路設(shè)計(jì)上進(jìn)行了合理的分塊，就會(huì)很大程度上減少溫度應(yīng)力對(duì)混凝土的影響，防止裂變的發(fā)生。

第三、對(duì)施工的步驟進(jìn)行合理的安排，避免工程中的混凝土處于長期暴露狀態(tài)或者是存在過高的高度差，此外除了施工工序要合理之外還需要加強(qiáng)對(duì)混凝土的后期養(yǎng)護(hù)工作，因?yàn)楣放c橋梁的裂變防治工作還是以預(yù)防為主的，如果養(yǎng)護(hù)不合理，很容易出現(xiàn)難以恢復(fù)原狀的結(jié)果[3］。

（三）公路以及橋梁施工過程中施工溫度的控制

第一、當(dāng)在比較炎熱的天氣進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候，要盡量分多次對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑，減少每次建筑的厚度，利用混凝土表面進(jìn)行散熱。炎熱的天氣為了避免混凝土表面和內(nèi)部溫差過大，可以在混凝土結(jié)構(gòu)的表面鋪一層覆蓋物，通過對(duì)覆蓋物灑水等措施達(dá)到控制混凝土表面溫度的目的。

第二、在比較寒冷的季節(jié)進(jìn)行混凝土施工的時(shí)候，相應(yīng)的要對(duì)混凝土表面采取相應(yīng)的保溫保濕措施，以便控制混凝土的表面溫度，減少混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差。

第三、可以通過對(duì)混凝土配料的優(yōu)化，來減少混凝土中水泥的使用量，進(jìn)而減少因?yàn)樗嘤不尫诺臒崃浚湍軌蜻_(dá)到控制混凝土施工溫度的目的。具體來講可以采取摻混和料、加引氣劑、改善內(nèi)部配料等的措施來實(shí)現(xiàn)。

第四、由于混凝土中的水泥在硬化的時(shí)候會(huì)釋放大量的熱量，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度會(huì)非常高。針對(duì)這一現(xiàn)象可以通過在公路以及橋梁的內(nèi)部鋪設(shè)冷卻管道的方法來加以降溫，如果冷卻管道已經(jīng)預(yù)鋪設(shè)完成，那么在混凝土建筑完成的時(shí)候就可以立即通水，達(dá)到降溫的效果，從而控制公路與橋梁發(fā)生裂變的可能性。

結(jié)語：

通過以上文字，我們了解到了公路與橋梁混凝土溫度裂縫的形成原因以及他們各自的防治措施，盡管針對(duì)這些的問題，不同的理論派有著不同的理論觀點(diǎn)，但是對(duì)于問題的防治方法基本上有了系統(tǒng)性的統(tǒng)一。總之，在工程施工的過程中一定要對(duì)工程的各方面做到全方位、立體化的質(zhì)量監(jiān)督，保證工程施工質(zhì)量。

[1］鄭彬.公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治探析[J］.中華民居（下旬刊），2014，04：205.

[2］云志勇.公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治探討[J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2014，07：42.

[3］袁思佳.公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治探析[J］.黑龍江科技信息，2015，03：119.