公路與橋梁混凝土的施工溫度和裂縫防治解析

■付文娟，肖雪晶 ■宜春市公路管理局上高分局，江西 上高 336400

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，公路和橋梁的建設(shè)也在不斷的發(fā)展。公路和橋梁數(shù)量的增加，促使我國(guó)城市和經(jīng)濟(jì)間的交流也在增加。隨著公路和橋梁使用年限的不斷增加，使其很容易產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫現(xiàn)象，這在很大程度上來講，會(huì)造成對(duì)公路橋梁使用期限的影響。因此，需要找到造成能夠促使混凝土產(chǎn)生裂縫問題的主要因素，對(duì)其加以防治，進(jìn)而確保公路和橋梁使用的時(shí)間。

1 混凝土施工溫度和裂縫產(chǎn)生原因的分析

1.1 溫度應(yīng)力的產(chǎn)生

混凝土的溫度應(yīng)力產(chǎn)生的時(shí)期非常長(zhǎng)，通過長(zhǎng)時(shí)間的溫度進(jìn)行轉(zhuǎn)化，應(yīng)力方面全面形成，混凝土的溫度應(yīng)力的產(chǎn)生，主要通過早期階段、中期階段和晚期階段等。早期階段時(shí)，混凝土?xí)詽仓艧峁ぷ魅客瓿?，需要時(shí)間大概為30 天左右。在這個(gè)過程，混凝土?xí)ㄟ^大量熱量進(jìn)行釋放，使混凝土水泥及水可以完全進(jìn)行融合，進(jìn)而產(chǎn)生水化熱的問題，使得混凝土具有一定的熱量。熱量進(jìn)行釋放的過程，混凝土彈性方面的模量會(huì)產(chǎn)生變形的變化。促使建筑的內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力。中期的階段，混凝土所釋放的熱量會(huì)降低?；炷列再|(zhì)趨于穩(wěn)定性，這個(gè)階段熱量值的下降，會(huì)造成一定的不良影響。使得混凝土的彈性模量比較穩(wěn)定，變化并不是非常顯著。所以，不會(huì)對(duì)其會(huì)產(chǎn)生新的應(yīng)力，但于早期的階段會(huì)出現(xiàn)應(yīng)力，存在于混凝土之中。受到內(nèi)外溫差所影響，促使應(yīng)力方面產(chǎn)生重疊的情況。晚期的階段，混凝土所釋放的熱量不會(huì)進(jìn)行釋放。與此同時(shí)，其會(huì)受到外部冷空氣方面所影響，使得混凝土溫度方面迅速降低，產(chǎn)生冷卻的問題。在這個(gè)階段，溫度方面的應(yīng)力一般通過外部的環(huán)境，以及溫度方面的變化造成。這個(gè)時(shí)期出現(xiàn)的溫度，應(yīng)力會(huì)和中期、早期所產(chǎn)生的應(yīng)力，出現(xiàn)重疊的現(xiàn)象。

1.2 造成裂縫產(chǎn)生的主要因素

公路和橋梁混凝土產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象，會(huì)受到很多方面因素所影響。主要包括兩方面因素所影響:混凝土的準(zhǔn)備階段，很大一部分施工的單位于混凝土準(zhǔn)備階段，不能遵循混凝土具體的配比情況和相關(guān)的要求，針對(duì)水泥、水量加以科學(xué)有效的配比。進(jìn)而，促使混凝土的內(nèi)部水量、以及水泥為不平衡等情況?；炷列阅芫哂幸欢ǖ牟环€(wěn)定性，以促使其在澆筑施工時(shí)，很容易差生水泥及水分離的問題出現(xiàn)，進(jìn)而不能確?；炷恋耐暾?，使得裂縫問題的出現(xiàn)。與此同時(shí)，實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，通常需要針對(duì)混凝土的設(shè)計(jì)內(nèi)容全面考慮其拉力，盡量降低混凝土拉力的問題。然而，很多施工部門制作混凝土?xí)r，一般會(huì)促使混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生非常大的拉應(yīng)力，內(nèi)部的拉應(yīng)力在受到擴(kuò)大的前提下，對(duì)于高于混凝土自身的承載力的情況下，防止混凝土產(chǎn)生裂縫的問題。外部會(huì)受到氣溫方面所影響，混凝土于澆筑、養(yǎng)護(hù)過程受到外部氣溫一定影響，進(jìn)而促使混凝土于澆筑、養(yǎng)護(hù)工作出現(xiàn)很多質(zhì)量方面的問題。混凝土進(jìn)行澆筑工作及養(yǎng)護(hù)工作時(shí)，如外部的氣溫存在很大差異時(shí)，混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)拉應(yīng)力，混凝土的外部拉應(yīng)力高于混凝土最大承受能力的過程，很容易產(chǎn)生混凝土裂縫的問題。與此同時(shí)，混凝土澆筑時(shí)，水泥與水會(huì)充分的融合，進(jìn)而出現(xiàn)物理方面的反應(yīng)，釋放大量的熱量，將混凝土內(nèi)部溫度升高，和外部冷空氣接觸后，混凝土的表面就會(huì)產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力。拉應(yīng)力提升的過程，會(huì)促使混凝土的表面產(chǎn)生比較嚴(yán)重的裂縫現(xiàn)象。后期養(yǎng)護(hù)的工作，應(yīng)針對(duì)混凝土實(shí)行降溫的工作。因?yàn)榛炷吝M(jìn)行澆筑時(shí)，會(huì)將混凝土的內(nèi)部溫度升高，進(jìn)行降溫時(shí)比較容易出現(xiàn)很大的拉應(yīng)力，致使混凝土的裂縫問題出現(xiàn)。

2 混凝土施工溫度和裂縫問的防治措施

公路和橋梁混凝土進(jìn)行施工及養(yǎng)護(hù)的過程，因?yàn)榛炷林袝?huì)釋放很多的水化熱，使得混凝土的內(nèi)部溫度不斷的升高，混凝土的表面形成很大的拉應(yīng)力。公路和橋梁混凝土工程后期進(jìn)行降溫工作時(shí)，因?yàn)槠涫艿匠至Y(jié)構(gòu)和構(gòu)件方面所制約，公路和橋梁混凝土的內(nèi)部就會(huì)產(chǎn)生非常大的拉應(yīng)力。這時(shí)，出現(xiàn)上述的問題均有可能會(huì)造成公路和橋梁混凝土溫度裂縫的產(chǎn)生，現(xiàn)將公路和橋梁混凝土施工溫度、裂縫問題的防治策略進(jìn)行具體的分析。

2.1 準(zhǔn)備階段的混凝土原材料和配合比的完善措施

混凝土施工的過程，裂縫問題比較常見，其產(chǎn)生的主要原因?yàn)樵牧虾团浜媳炔环舷嚓P(guān)的要求所造成。所以，在施工前的準(zhǔn)備階段，需要通過相關(guān)的具體策略，確?；炷恋馁|(zhì)量。選用混凝土配合比方面的材料，需要針對(duì)工程整體的情況進(jìn)行了解和掌握，針對(duì)工程的設(shè)計(jì)內(nèi)容和工程，按照承載能力方面的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。然后，通過相關(guān)的資料和信息進(jìn)行混凝土配合比材料的選擇。尤其需要注意水泥的類型和等級(jí)方面的選擇。如水泥的等級(jí)太低，會(huì)造成混凝土剛性、強(qiáng)度方面的影響，并無法確保路橋工程的整體施工質(zhì)量。然而，水泥的等級(jí)太高，也會(huì)因?yàn)槠溆诨炷玲尫诺乃療徇^多，使得混凝土出現(xiàn)裂縫的問題。膨脹劑方面進(jìn)行選擇的過程，需要結(jié)合路橋工程具體的狀況，以及混凝土的配合比確定，確保所有類型的膨脹劑能夠達(dá)到膨脹的效果，并進(jìn)行摻料，用更好的選擇最佳的配置。

2.2 施工階段的溫度控制完善措施

溫度方面的控制，為造成混凝土出現(xiàn)裂縫的根本因素。為防止施工階段產(chǎn)生溫度方面的裂縫，應(yīng)通過相關(guān)的策略有效的對(duì)其進(jìn)行處理。首先，溫度過高的情況可通過路橋工程混凝土進(jìn)行澆筑作業(yè)，針對(duì)澆筑的厚度加以進(jìn)行控制，保證混凝土的熱度可以在一定時(shí)間內(nèi)快速通過表面散去。其二，根據(jù)路橋工程方面的混凝土澆筑面積的標(biāo)準(zhǔn)，提取適量數(shù)目的測(cè)溫管，將其配置于混凝土的內(nèi)部，上部、中部和下部幾個(gè)部位。混凝土的內(nèi)外溫度進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)間，應(yīng)該針對(duì)溫度方面做好認(rèn)真的觀察和詳細(xì)的記錄。與此同時(shí)，應(yīng)把路橋混凝土的內(nèi)外溫差控制在一定的范圍。若溫度顯示為上升的趨勢(shì)，這時(shí)就需要針對(duì)養(yǎng)護(hù)工作進(jìn)行具體的調(diào)整，從而達(dá)到降低溫差的效果和目的。

2.3 養(yǎng)護(hù)階段的冷卻管降溫完善措施

因?yàn)榛炷劣不倪^程，內(nèi)部會(huì)釋放很多的熱量，使得其整體的溫度提升。所以，應(yīng)以預(yù)先于結(jié)構(gòu)的內(nèi)部設(shè)置一些冷卻的管路，在完成澆筑工作后，立即通過水流的沖洗達(dá)到降溫的效果。一般條件下，進(jìn)水的溫度應(yīng)該控制在15。C 左右，水流的時(shí)速需控制在1300L/h。進(jìn)水的溫度過高，水流的時(shí)速也會(huì)隨之加快。此外，需要針對(duì)冷卻水的出口進(jìn)行設(shè)置，從而保證冷卻管的排水不會(huì)產(chǎn)生對(duì)施工部位的影響。完成養(yǎng)護(hù)工作后，應(yīng)通過真空壓漿、注漿方面的策略，把空管完全填滿，保障混凝土的性能。

3 總結(jié)

綜上所述，降低混凝土出現(xiàn)裂縫的問題和其發(fā)生率為當(dāng)前首要需要處理的問題。混凝土產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象，對(duì)工程實(shí)際使用的時(shí)間會(huì)造成影響的同時(shí)，也會(huì)給人們的生命安全造成不良的影響。由此可見，裂縫問題的控制為確保我國(guó)公路橋梁工程，良好發(fā)展的主要措施。需要提高施工單位監(jiān)督方面的力度，防止混凝土制作時(shí)，出現(xiàn)偷工減料的現(xiàn)象，從根本上完善混凝土的施工問題和裂縫的問題。

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