公路桥梁混凝土温度与裂缝的控制

梅银

摘 要：目前，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。

关键词：公路与桥梁;混凝土施工;温度裂缝防治

1 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;而温度应力作用的第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。而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。

2 混凝土的裂缝成因

混凝土施工完毕后容易出现裂缝，而裂缝的出现势必会对公路或者桥梁主体部分的结构稳定性造成影响，久而久之就会产生垮塌或者断裂等危害，严重影响到公路和桥梁的安全性。而导致混凝土出现裂缝的因素包括材料因素与温度因素。材料因素主要是混凝土中水泥、沙子、石子和水的比例不符合混凝土施工的要求，混凝土浇筑完毕后水分无法蒸发或者水分过少导致水泥和石子等难以充分融合，致使混凝土结构较为脆弱，容易在压力的冲击下产生破损，进而产生裂缝。温度因素则是指当混凝土浇筑完毕后就会散发出较高的热量，混凝土内部的温度会不断增加，进而出现应力，如果此时混凝土外部气温过低就会让内外产生温差，混凝土的表面会产生拉应力，随着拉应力的增加，混凝土就会产生裂缝。而当混凝土内部的温度降低时，外界温度较高，也会产生应力，混凝土的应力晚期和前期容易产生裂缝，对混凝土的内部结构的稳定性等造成严重影响。

3 混凝土施工温度与裂缝的控制

3.1 混凝土施工的准备工作

做好混凝土施工的准备工作是提高混凝土质量，避免混凝土出现裂缝的关键所在。首先要严格按照具体公路桥梁施工项目对混凝土的施工要求，进行混凝土配置，水、沙子、石子和水泥的比例必须按照规范进行设置，并且要保证水泥的型号符合具体施工项目的要求，沙子质量和石子质量也需要符合要求，且要使用干净的水，避免受过污染的水用在混凝土配置中。对施工区域的气温、环境、地理位置、水文地质等情况进行明确，并要及时检测水泥的质量和品级等，并适当融入膨松剂，施工前按照配比配置需要的混凝土，现配现用。

3.2 施工中混凝土的温度控制

混凝土施工中必須要降低温度对混凝土材料的影响。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。

3.3 混凝土内部安装冷却管

在温度较高的夏季进行混凝土施工时，需要将混凝土的温度及时降低，达到快速冷却的效果，可以在具体的混凝土施工中，在模板上安装冷却管，这样就会将混凝土的温度快速冷却，达到理想的效果。混凝土浇筑完毕后，就可以将冷却管的阀门打开，让水流通过冷却管，将高的热量带出，达到降温的效果。

3.4 做好施工缝

混凝土施工中为了降低温度等对混凝土材料的影响，降低裂缝对混凝土主体材料的影响，可以在进行混凝土施工时人为设置几道施工缝。用木板或者泡沫进行隔离，混凝土浇筑完毕后，将木板或者泡沫取出后用沥青等进行填充。这样当周围外界温度升高或者降低时对混凝土材料产生影响，混凝土自身会出现伸缩，而施工缝会消除混凝土伸缩对其的影响，避免更大的裂缝出现。

3.5 避免坡度过大

公路与桥梁设计时路基的坡度切忌过大，路基平整则抗裂能力就会增加，而当路基坡度过大时，起伏程度变大就会降低路面或者桥面的抗裂能力，起伏过大就会降低混凝土的抗约束力，进而出现裂变，影响混凝土结构的稳定性和安全性。

4 结语

总而言之，当前公路与桥梁行业发展迅速，施工范围也越来越广，混凝土施工成为公路与桥梁施工的重要组成部分;而在混凝土施工中施工温度等因素会对混凝土材料造成影响，并且会因为施工温度等因素而导致裂缝的出现，严重影响到公路和桥梁主体结构性能，进而会威胁到公路与桥梁的安全性与稳定性。因此，必须要加强对公路与桥梁混凝土施工的质量控制，重点是从施工温度方面入手分析其影响因素，并消除其影响因素，避免混凝土裂缝的出现，从而提高公路与桥梁的质量。

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