公路与桥梁混凝土的施工温度和裂缝防治解析
2015-08-15刘志强陈文蔚兴国县县乡公路管理站江西兴国342400
■刘志强,陈文蔚 ■兴国县县乡公路管理站,江西 兴国 342400
公路和桥梁在实际施工的过程,因为混凝土的施工温度和裂缝问题会造成对公路和桥梁整体结构和质量方面的影响,更会对其性能、使用寿命等多方面问题造成制约,所以工作人员需要从根本上发现施工中的问题,解决施工温度进而裂缝的问题。
1 公路和桥梁施工温度和裂缝的问题
公路和桥梁混凝土的施工温度和裂缝产生的原因是非常多的,一般为温、湿度变化所影响,因为混凝土是非常脆的,而且并不是非常的均匀。同时结构方面的设置不合理、原材料方面不能达到相关标准,以及模板变形的问题和基础方面设置不均衡造成沉降的问题。公路和桥梁混凝土硬化的过程,水泥中会产生很多的水化热,进而使内部的温度不断的增加,表面产生一定的拉应力。在后期降温的过程,因为会受基础、原有混凝土的制约,混凝土的内部也会产生一定的拉应力。若果环境的温度突然降低,很大程度上叶会造成公路、桥梁混凝土的表面形成一定拉应力。公路和桥梁混凝土产生拉应力,且高于抗裂所能承受时,就会出现裂缝问题。日常生活公路和桥梁混凝土内部的湿度一般来讲,变化是非常小且慢的,但是表面的湿度非常容易出现很大的变化。若养护工作没有做到位,出现骤干骤湿的现象,就会出现混凝土因干缩形变发生裂缝的现象。钢筋混凝土一般会通过钢筋来承受出现的拉应力,而混凝土仅承受压应力和较小能力的拉应力。钢筋混凝土边缘、素混凝土若出现结构内部形成一定拉应力,就需要混凝土来承受拉应力。
2 公路和桥梁混凝土的施工温度分析
公路和桥梁混凝土的施工温度应力一般为三个阶段所产生。第一阶段:施工前至水泥放热完成,大概为30天左右。这一阶段温度的应力通常为水泥所释放,出现很多的水化热、混凝土弹性的形变致使的应力。第二阶段:水泥放热完成至混凝土的温度基本稳定,这阶段温度的应力一般因为混凝土的冷却或是环境气温变化所导致,会和第一阶段产生的应力形成叠加。第三阶段:混凝土温度稳定至后期运转,这阶段温度的应力通常因为外界的气温而产生变化,这阶段的应力会和第一、第二阶段的应力形成叠加。
3 施工温度及裂缝防治策略
公路和桥梁混凝土施工、养护的过程,因为混凝土自身会释放很多的水化热,进而就会造成混凝土其内部温度不断的提升,促使混凝土的表面骤然出现拉应力。公路和桥梁混凝土在后期进行降温时,因为会受到结构、构件方面的制约,以至于出现公路、桥梁混凝土出现更大的拉应力。而上述这些问题均能造成公路和桥梁混凝土的施工温度和裂缝问题。现将公路和桥梁混凝土的施工温度和裂缝问题的防治策略进行具体的分析。
3.1 原材料和配合比的完善
结合结构的具体标准,选取适宜的公路桥梁混凝土的强度等级,和水泥的品种,尽最大可能防止使用强度过高的水泥。同时需要注意的是应选用质量符合标准的原材料,严格遵循相关的要求添加掺合料和外加剂等。还应该准确的了解并掌握公路和桥梁混凝土的收缩技术。使用膨胀剂应充分的衡量其膨胀的效果和种类、掺料等问题。以试验进行相关的配置,以达到最好的效果。实际施工的过程,需要有效的对公路和桥梁混凝土坍落问题进行控制,第一时间结合现场原材料问题调整,确保养护工作的可以顺利的实行。
3.2 制定合理的温控防裂策略
为避免温度裂缝的产生,需要针对混凝土实际的施工情况通过相关的措施进行处理:改进骨料级的配比,通过干硬性的混凝土进行掺混合料,同时可添加引气剂、塑化剂,以降低公路和桥梁混凝土水泥实际使用的容量。搅拌混凝土的过程需要适当的进行加水,用水进行对碎石的冷却工作,减少公路和桥梁混凝土浇注的温度,温度比较高时进行浇筑工作。公路、桥梁混凝土需要尽可能降低浇筑的厚度,控制在40cm左右即可,利于其表面冲的散热。第二层进行浇筑的过程,需在第一段混凝土初凝之前进行浇筑工作,结合公路和桥梁混凝土浇注面积的具体要求进行。在混凝土各个位置进行测温管的配置,并保证实时对其进行监控,以便掌握其各时间段内外的具体温度。前3天可1.5h进行观察一次,4~8天可3h进行观察一次,9~15天可每日进行观察,同时需要做好相关的记录工作。以保证公路和桥梁混凝土的内外部分的温差没有过大的变化,尽量控制在23°C左右即可,保证能够做好观察工作,避免出现过大的温度偏差。采用调整养护的方法进行对温差的控制,在规定的时间内进行拆模工作,防止出现混凝土表面出现温度过大的变化。同时需要提高保温养护工作,公路和桥梁混凝土浇注完成,应覆盖塑料薄膜,麻袋的厚度控制在7~9cm左右对中层进行覆盖工作,最后一层可覆盖2~3层10~11cm左右厚度的岩棉被。此外在夏季施工的过程,长期暴露在外的混凝土需要通过撒水的方式进行养护,防止由于公路桥梁混凝土的内部出现水分蒸发问题造成裂缝现象。
3.3 做好降温工作
为防止公路和桥梁混凝土硬化时,产生内部温差变化,应设施混凝土结构的内部相关的冷却管路,同时混凝土在浇注后及时采用水循环进行冷却工作。管内水流量一般保证在1350L/h,进水温度的低于9°C时。如果进水的温度太高就会促使水流量的速度提高,冷却管出水可适当的进行排放。公路和桥梁混凝土初凝完成,根据实际情况采用出水的方式进行蓄水的保温和养护工作。公路和桥梁混凝土完成养护工作,为保证冷却管不会受到不良的影响,需要对其进行注浆和压浆,一般情况下回通过真空压浆的方式。
3.4 优化约束要求内容
(1)公路和桥梁混凝土应有效的进行分块,若环境气温出现大幅度的变化,公路和桥梁混凝土会随之而变化,从而出现形变问题。这时候应合理的进行分块和设计,以保证混凝土可以有充分的空间进行热胀冷缩,并降低应力大小和裂缝现象。
(2)平整度较好的路基,可以促使公路和桥梁混凝土具备一定抗裂的能力,来抵抗温度变化和裂缝的问题。
(3)有效的设置施工的工序,防止长期暴露在外面的部位出现过大的温差和偏差。同时确保公路和桥梁施工的质量,并加强公路和桥梁混凝土的作用,需要从根本上提高其抗裂方面的能力。保证后续的养护工作做好,避免其表面因干缩出现裂变问题。
4 总结
由此可见,致使公路、桥梁混凝土出现温度和裂缝的因素是非常多的,所以在实际施工的过程相关人员需要全面进行考虑,结合实际施工中的问题,制定相关的措施去解决这些问题,防止公路和桥梁混凝土的温度和裂缝问题影响整个工程的建设。
[1]宋瑞方,赵向丽.针对混凝土施工温度与裂缝的探讨[J].科技致富向导,2012(23):196.
[2]严伏华.桥梁混凝土的施工温度与裂缝控制[J].科技信息,2011(10):329.
[3]甘霖.谈混凝土的施工温度与裂缝[J].企业科技与发展,2013(13):107-109.