路桥混凝土的施工温度与裂缝防范

王舜练

广东晶通公路工程建设集团有限公司 广东广州 510000

摘要：随着我国科学技术的不断发展，虽然关于桥梁和公路的混凝土温度裂缝的裂缝宽度的计算方法以及裂缝的形成原因还存在着互不相同的理论派系，具体的裂缝的防治措施和施工温度的意见基本上保持一致，经过大量的工程实践证明，这些防范措施都是有效可行的。所以，路桥工程的施工管理人员要在根本上对混凝土工程进行施工管理工作，有效的防止裂缝和施工温度等问题的产生。本文简单分析讨论了路桥混凝土温度裂缝的形成原因以及裂缝和施工温度的防治措施。把混凝土裂缝和施工温度因素当作切入点，探讨混凝土温度应力的影响作用和路桥裂缝发生的原因，然后针对原因提出养护阶段、施工阶段、施工前准备阶段如何做好混凝土裂缝和施工温度防治工作，从而有效的解决路桥工程的混凝土裂缝问题，提升路桥工程质量。

关键词：路桥；混凝土；施工；温度与裂缝；防范

0 引言

近几年来，随着我国经济的不断发展，路桥工程在促进我国经济发展方面也在不断的发挥着重要的作用，特别是工程质量俨然成为鉴定路桥合格标准的重要指标。我国路桥工程的施工水平的一个重要体现就是路桥工程的质量，我国日益增长的交通通行量需要由高质量的路桥来承载。但是，当前路桥工程施工期间经常会出现裂缝问题，其原因一般是人们没有正确认识混凝土温度应力的形成原因，没有做好混凝土裂缝防治工作。所以在路桥工程施工中一定要合理选择混凝土施工温度，并做好裂缝的防范工作，使得整个路桥工程质量得到保障，促进我国路桥行业的发展。

1 路桥混凝土施工温度与裂缝因素

1.1 路桥混凝土的温度应力

在混凝土温度应力的形成一般要历经三个过程：早期、中期和晚期。从混凝土浇筑完成一直到放热结束为止是早期，持续时间一般是三十天，这个期间水泥会放出大量的水化热，导致混凝土的弹性模量产生很大的变化，然后在内部生成了温度应力；放热结束一直到混凝土性质稳定期间是中期，中期的混凝土弹性模量没有特别明显的变化，受温差变化而产生的应力和早期余下应力将相互重叠；混凝土全部冷却下来后开始就进入晚期，因外界温度变化过大晚期会出现温度应力，并且会与中期和早期应力一块重叠。

混凝土受温度应力的影响主要有以下两个方面：

（1）自生应力，结构边界没有制约，致使结构处在一个不稳固的状态，由于结构自身力量相互制约，在结构内部发生的任何非线性分布都会导致出现温度应力。

（2）约束应力，由于结构的全部边界或者个别边界受到了外界因素的抑制，致使结构不能随意变形而引发的应力，这种温度应力一般和干缩应力一块结合产生共同作用。路桥施工人员要全方位掌握施工混凝土配合比、温度以及现场的具体情况等种种信息才可以正确预测混凝土的这种温度应力。

图1 桥梁混凝土温度裂缝

1.2 路桥混凝土裂缝的产生原因

路桥混凝土出现裂缝一般是由三个因素所引起：

（1）没有严格要求混凝土的材料质量，导致了材质的不均匀性和脆性，此外混凝土的整体结构也不够合理，导致了混凝土特别容易受内外湿度和温度的影响而出现裂缝。

（2）混凝土受到气温的影响，如果在养护期和浇筑期间有气温温差较大情况，在混凝土表面就极易形成一种拉应力，使得裂缝发生率明显增加；另一方面，在浇筑后混凝土会持续的释放出水化热，使得混凝土内部的温度升高，在表面形成了拉应力，随后在后期的降温阶段就会在内部形成了拉应力。综上所述，如果做不好混凝土浇筑之后的养护工作，也会使混凝土裂缝风险加大。

（3）没有在施工前准备阶段对混凝土配合比加以重视，导致了混凝土材质不均匀、水灰比稳定性不足，在浇筑期间还容易发生离析现象，导致混凝土出现裂缝；另一方面，路桥设计会要求不出现拉力，在施工现场，混凝土内部一般会存在较大拉应力，有的已经超过混凝土外部荷截的应力，由于受到长时间的拉应力，混凝土不可避免的会出现裂缝。

2 混凝土的施工温度与裂缝防范措施

2.1 施工准备阶段对混凝土配合比和原材料进行优化

一般情况下，在施工期间混凝土产生裂缝的主要因素是由没有达到合格标准的配合比和原材料引起的，所以为了保证混凝土质量在施工的准备阶段要采取相應的措施。

（1）选用材料以及混凝土配合比之前要大致了解工程的整体概况，准确掌握工程对承载力的标准和工程基本的设计要求，在这些信息的基础上再进行混凝土配合比和材料的选择，选择水泥等级和品种时要特别注意，如果水泥等级低，就会影响混凝土的强度和刚性，致使路桥工程质量降低；如果水泥等级高，由于混凝土释放大量的水化热而导致混凝土产生裂缝。另一方面，还得科学合理的选择砂石等原材料，保证入场的材料都达到合格要求。

（2）要根据混凝土配合比以及路桥工程的实际情况来进行膨胀剂的选择，对比各个膨胀剂的掺料以及产生的膨胀效果，然后选出适于工程的最优的膨胀剂。

（3）施工前有关的施工人员要了解一定的补偿收缩技术，保证在施工期间可以正确合理运用该技术。

2.2 路桥施工阶段的混凝土温度控制

混凝土产生裂缝的重要原因就是没有合理控制温度，因此为了避免施工阶段的温度裂缝，要采取以下措施。

（1）路桥工程混凝土浇筑如果在气候炎热的条件下进行，要对浇筑厚度进行严格控制，为了确保混凝土表面能在短时间内散去热度，厚度不超过五十厘米为宜。此外，第二层浇筑时要注意控制浇筑速度，在第一段混凝土初凝前完成浇筑。

（2）对比路桥工程混凝土的浇筑面积，在混凝土上、中、下等三个部位放入一定数目的测温管，并定期检测的混凝土内外温度，一般情况下，一至四天时，每隔两小时进行一次检测；五到七天时，每隔四小时进行一次检测；八到十五天时，每隔二十四小时进行一次检测，并做好温度检测记录。此外还要控制路桥混凝土的内外温差在25摄氏度以内，要是出现温度上升，及时采取相应的调整养护措施来降低温差。

（3）要正确进行混凝土拆模，不然因温度骤变混凝土表面会形成拉应力而产生裂缝。因此要依据现场的施工情况来确定适宜的拆模时间。

（4）浇筑完成后要采取保温养护措施，先覆盖一层塑料薄膜，之后在中层覆盖厚度八到十厘米的由锯末填充的麻袋，然后用岩棉覆盖一到二层（每层的厚度保持十厘米）。

（5）为防止路桥工程的混凝土内部的水分在炎热气候下由于蒸发过快而导致混凝土出现裂缝，对长时间暴露于日光下的混凝土要采取洒水养护措施。另外，还可以减少水泥比例、添加塑化剂或引气剂、使用干硬性混凝土掺混合料或是在混凝土搅拌时加水冷却碎石来降低浇筑温度，从而可以有效地减少裂缝风险，保证施工阶段路桥工程混凝土的质量。

2.3 养护阶段的降温

混凝土硬化期间，由于内部释放热量较多导致了温度升高。所以可以预先布置冷却管路在混凝土结构的内部，待浇筑完成后可以开启水流进行降温。此外，对冷却水出口进行合理设置，保证冷却管排水不会影响施工部位。待到养护结束后，混凝土整体结构的强度会受到中空冷却管的影响，所以，可进行注浆措施或者真空压浆填满空管，保证混凝土的整体性能。

3 结束语

在路桥工程的施工过程中，一般混凝土会受到太多因素的影响而出现裂缝。所以，路桥工程施工人员得采取相应的防范措施。在路桥工程施工中对混凝土的各个环节进行密切关注，对配合比和原材料进行优化、对施工温度进行严格控制、在养护期间采取相应的降温措施，把可能引发混凝土裂缝的因素消除在萌芽阶段，保证路桥工程的质量，实现工程达到最大的社会效益和经济效益。

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