公路与桥梁混凝土的施工温度与裂缝防治

关键词：公路桥梁 混凝土施工 温度 裂缝 

　　混凝土是一种复合型材料，其中含有水泥与凝胶材料，加入等量的水后，通过搅拌设备进行混合即可。其特点是生产工艺相对简单，可以满足工地的大量使用，并且价格较其他材料更加低廉，可以很大程度的减少施工过程始终的经费支出。混凝土虽然具备许多施工中的优点，但也存在着一个容易出现裂缝的严重问题。混凝土裂缝问题不仅出现在我国，目前世界各国施工中的混凝土裂缝问题都较为严重。这种裂缝严重影响建筑的使用质量和使用寿命，一旦遇到较为严重的自然危害，后果不堪设想。 

　　一、混凝土施工温度应力 

　　公路与桥梁施工中混凝土是施工的主体部分，而混凝土受温度的应力作用主要分为3个阶段：第1阶段是施工开始时到混凝土中水泥放热完成后的阶段，时段持续30d左右，温度应力来自于水泥释放的热量与混凝土剧烈弹性形变所形成的应变力；第2个阶段则是混凝土中水泥放热完毕后到混凝土温度稳定，温度应力来自于混凝土冷却与温差的作用，并与第1阶段的温度应力残余叠加；第3阶段则为混凝土温度稳定后到运转阶段，温度应力来自周围环境的温差和前两阶段的温度应力残余的叠加。 

　　混凝土中温度应力可以概括分为2类，其中包括自生应力与约束应力。自生应力是指当混凝土内部温度与非完全静止的结构呈非线性分布时，结构本身内部会产生相互约束的应力；而对于约束应力则为外界环境的影响，混凝土结构稳定后其边界部分或者全部主体不能自由形变，而导致的应力。约束应力与自生应力都会跟混凝土干缩产生的应力相互作用并叠加。因此，需要充分分析温度应力对混凝土的影响，并探究温度因素的来源。 

　　二、混凝土裂缝产生的原因 

　　混凝土一旦出现裂缝问题，会影响后期施工以及建筑的整体质量。因为混凝土的材料特殊，出现裂缝的原因也有很多种，主要原因有：①质量上的原因。在施工过程中，施工人员没有严格遵循混凝土的材料配比率，导致混凝土在使用过程中承重性能变差，材质变脆，从而出现裂缝；②在建筑整体在设计时没有将混凝土的承重能力计算进去，导致混凝土无法承受上层带来的压力，造成裂缝；③排除质量问题和材料配比的问题，那么就是因为混凝土的温度对外界带来的温度不能适应，经过巨大的温差后，出现裂缝，现今大部分混凝土出现裂缝的原因都和温度有关。 

　　三、混凝土温度裂缝产生的危害 

　　我国的城市基础建设正随着经济发展不断的进步，在城市中逐步建设了更多为人民生活服务的桥梁与高层建筑。在建设的过程中，混凝土的使用率极高。如果在施工过程中出现大体积混凝土开裂会直接影响到建筑使用着的安全。混凝土在施工结构中起到的是凝结整体坚固性的作用，优良的混凝土结构可以保证建筑的稳定性，在突发地理危害中可以很大程度减少居民的人身财产损失。在已经建成的混凝土结构建筑中，轻微的裂开可能会对建筑的外侧美观产生影响，重则不断的裂缝积累会直接影响到建筑的使用寿命，威胁到社会安定。 

　　四、混凝土施工温度与裂缝防治 

　　1、做好施工前的准备工作 

　　混凝土裂缝成因之一，便是混凝土中的沙子、水泥与水的比例存在问题。因此，在施工前必须做好相关的准备工作，工作人员需要根据施工标准合理配置混凝土。首先，工作人员需要对工程概况有基本的了解，尤其是工程的施工标准、工程所处的地理位置、施工时的气温等。其次需要检测水泥的质量和了解水泥的品质与等级，根据水泥的情况合理配置混凝土，避免水量过多或过少。最后需要选择适合的膨胀剂，并根据实际要求配置合适的剂量。工作人员要提前做好准备工作，待工程施工开始后，根据比例配置混凝土。 

　　2、控制施工中混凝土的温度 

　　首先，要避免在极寒的天气中进行混凝土施工，避免混凝土内部温度与周围外界气温的差异性过大，而产生极大的拉应力，进而对混凝土产生影响。其次，要避免在极为炎热的天气中施工，即便在温度较高的气候中施工，也需要将混凝土的厚度控制在一定的范围内，并且要让混凝土快速冷却。最后，要做好混凝土施工的温度检测，在施工过程中必须对混凝土主体部分的上中下等部分进行温度检测和控制，避免上下等温度差异性过大。发现温度差异较大时需要采取措施及时进行处理，保证内外温度差小于25℃。并且浇筑完毕后，要选择合适的时间拆除模板，避免混凝土外表温度出现骤变，进而出现裂缝。 

　　3、外加剂的使用 

　　外加剂的使用是避免混凝土出现裂缝的主要方法，外加剂的合理使用能够使混凝土裂缝减少。水泥用量也是控制混凝土出现裂缝最主要的原因，防裂剂能够有效的减轻和对水泥浆的稠度有所改变，能够在很大的程度上提高抗裂性。混凝土在收缩的过程中会受到外界的拉力，在拉力较大的情况下就会出现裂缝，防裂剂能够有效的防止大体积混凝土出现裂缝。 

　　4、降低水泥导热性 

　　混凝土是一种混合型材料，其中占有最大比例的材料就是水泥，水泥对于混凝土的整体质量有着重要的影响。所以在选择水泥时，要选择导热性不强的水泥，减少混凝土对外界温度的敏感。从而降低混凝土裂缝的问题情况。 

　　5、在混凝土内部安装冷却管 

　　如果在夏季进行混凝土浇筑，实现快速降低混凝土内部温度有一定的困难。因此，在混凝土浇筑的过程中，可以在模板内提前安装冷却管。这种方式也适用于需要快速降温的工程中。混凝土浇筑完成后，会不断的释放热量，使混凝土的温度迅速升高。此时工作人员可以打开冷却管阀门，让水流通过冷却管，并从出口排出，实现降温的目的。一般而言，当水温在10度以下时，水流的速度应当控制在1500L月1，这样可以防止水流对混凝土的过度刺激，并且也能够让水流带走混凝土中的热量。当水温高于10度，水流的速度也可以适当提升。当混凝土的温度冷却后，需要通过注浆的方式将冷却管填满。 

　　五、结语 

　　公路和桥梁建设中会涉及很多复杂的施工技术和施工理念，施工质量受施工技术的影响，尤其是混凝土施工技术的影响。混凝土是当前公路和桥梁施工中主要材料，也是主体部分，其施工质量的好坏直接会影响到桥梁和公路的质量和使用寿命。公路和桥梁施工中的混凝土部分容易出现裂缝，严重影响公路与桥梁的结构稳定性，并且会引发安全事故，对人们的生命和财产安全等造成威胁。故需要加强对公路与桥梁混凝土施工中的影响因素进行分析，并及时对混凝土的裂缝问题进行防治，提高公路与桥梁的施工质量。 

　　参考文献： 

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