浅谈公路与桥梁混凝土施工温度裂缝的控制

2018-02-15邹建辉

建筑与装饰 2018年18期

关键词：温差路基桥梁

邹建辉

百年建设集团有限公司江西南昌 330000

公路与桥梁混凝土施工容易受到施工温度的影响，导致施工后期出现裂缝，破坏混凝土结构的稳定性，影响公路与桥梁工程质量及其使用寿命。以下就公路与桥梁混凝土施工温度裂缝的控制进行了探讨分析。

1 公路与桥梁混凝土施工温度应力的产生及其影响分析

1.1 公路与桥梁混凝土施工温度应力的产生

公路与桥梁工程建设中的混凝土施工是其重要环节之一，其自身温度与工程质量有着密不可分的关系。在混凝土的施工过程中，温度应力的产生至少要经过三个阶段，且这三个阶段贯穿于混凝土的浇筑过程始终。通常而言，混凝土的浇筑完成时间大约需要经历一个月的时间，在此期间内，混凝土会经历从液态到固态的转变，并适当大量的水化热量，正是由于这些热量，使得混凝土表面发生了巨大的变化，从而产生了温度应力[1]。

1.2 公路与桥梁混凝土施工温度应力的影响

公路与桥梁混凝土浇筑施工过程中的混凝土实现了自身放热结束到性质基本稳定的阶段性变化，在此期间内，不会产生温度应力，但是其应力是可以进行叠加的。即使再小的温度应力也会随着积少成多而产生大的温度应力。而一旦经过此阶段，就开始进行混凝土的浇筑环节，此期间的混凝土需要完全冷却，由于外界温差过大，导致冷却时期的温度应力随之增加。对于混凝土浇筑的三个主要阶段而言，及时各阶段产生的温度应力不尽相同，但是最终会形成一个应力总值，由于应力的叠加作用，这个总的数值就会对混凝土施工造成不小的影响。由于混凝土的边界结构受到外界因素的影响与干扰，因此，温度应力会随着温度的变化为产生约束应力，导致其无法产生变形应力，而这种温度应力就需要施工人员清楚的了解温度应力，结合施工现场的具体情况，根据施工环境与人员配置等因素进行综合评估。同时，温度应力也是其自身所具有的天然应力，即使混凝土结构缺乏外界因素的制约，但是其结构经常处于不稳定的状态中。当其内部分子呈现非线性运动时，应力会受到其内部结构的制约，从而产生温度应力。

2 公路与桥梁混凝土施工温度裂缝的主要原因分析

公路与桥梁混凝土施工温度裂缝的原因主要有：①在施工前期的准备阶段，由于没有对混凝土中的各种物料进行合理配比，导致混凝土中的水与水泥材料不均匀、比例不协调，从而影响了混凝土的稳定性。这将直接造成混凝土浇筑阶段产生离析现象，引发裂缝的形成。同时，在部分施工中，由于原来预设的现场并没有按照要求开展施工，这样也会导致裂缝的出现，降低工程质量。②在混凝土浇筑施工期间，由于施工当地昼夜温差较大，导致混凝土的表面冷却不均匀，从而产生拉应力，这就在极大程度上增加了裂缝出现的概率。在混凝土浇筑完成后，其冷却过程会释放大量的水化热，因此，会造成结构外部的温差增加，导致后期降温阶段形成拉应力，从而增加了裂缝的形成概率。还有部分公路与桥梁施工，由于其并未按照混凝土的材料配比进行调配，导致材料的选择不符合要求。这种质量的不达标极大程度上增加了裂缝出现的概率，降低工程质量[2]。

3 公路与桥梁混凝土施工温度裂缝的控制策略分析

3.1 科学配比原料

混凝土出现裂缝部分原因是材料配比的不均衡导致的，因此，在施工前期的准备阶段，施工人员要对原材料进行认真的筛选，保证原材料的质量。在购买过程中，要对原材料进行综合考量，科学配比水和水泥的比例。同时，还要考虑沙石的质量是否符合规定，参考施工工程的具体需求，选择合适的材料添加剂，确保原料配比的科学合理。

3.2 改善公路与桥梁混凝土施工的约束条件

结合公路与桥梁建造的内部结构特点，将路基大致分为几块大面积的平整路基，避免由于路基起伏过大对施工造成的影响。路基的平整性越好，由于受力的均衡分布，路面混凝土的抗裂能力就越强。若路基的平整性不佳，且起伏较大，就会极易发生混凝土裂缝的出现，降低工程质量，影响出行安全。在施工过程中，要在混凝土施工环节对公路及桥梁进行统一的划块处理。随着季节与天气的变化，混凝土会根据施工环境温度的变化产生热胀冷缩的物理反应。因此，科学的规划格外重要。对桥梁与公路进行合理的分块处理，可以在一定程度上减轻温度应力对混凝土造成的影响，最大化的防治裂缝的产生。同时在施工中，施工单位应合理安排施工步骤，避免混凝土长期暴露于室外环境中，减少由于昼夜温差的过大对其造成的质量影响。除此之外，还要加强混凝土施工后期的养护工作，多数公路与桥梁的裂缝工作应以预防为主，若后期养护不及时、不到位，都会导致混凝土难以恢复原来的健康状态。

3.3 控制施工温度及温差

公路与桥梁混凝土浇筑施工期间如果是在较炎热的天气中，则应尽量分次进行施工，减小浇筑的厚度，便于混凝土散热。若天气温差过大，可以在混凝土表面覆盖一层薄膜，采取定时洒水的方式帮助其散热。在寒冷季节施工时，要做好混凝土的保温工作，减少内外结构的温度差，避免裂缝的产生。同时，可以通过优化混凝土配料。掺混合料以及加引气剂等方式减少水泥的使用量，这就在一定程度上减少了水泥硬化过程中所释放的热量[3]。