公路与桥梁混凝土的施工温度与裂缝防治研究

洪丽萍,洪宋瑶

摘 要：混凝土材料由于自身的优势特点，在公路和桥梁工程建设中得到了良好的应用。然而由于混凝土材料自身受温度影响较大，在公路和桥梁工程建设中，施工温度控制的问题容易使其出现裂缝，使混凝土的结构强度受到影响，直接危害工程建设的质量和安全。所以，对施工建设中有关温度的影响要全面的分析，对混凝土施工过程进行严格的管理，采取合理措施防治混凝土裂缝。

关键词：施工温度;混凝土;裂缝;公路和桥梁;防治

公路和桥梁工程建设属于交通基础设施建设，工程施工的质量对人们的交通出行安全会产生较大的影响。工程建设中主要用到的是混凝土材料，这种材料由于自身特性问题，在施工过程中会遇到多方面的问题，对结构的稳定性产生影响，如果存在裂缝，就会使工程的整体存在安全威胁，公路和桥梁使用的年限会减小[1]。所以，针对混凝土施工温度需要进行合理的控制，对裂缝问题进行有效防治，确保公路和桥梁的使用安全。

1 溫度应力的形成和形式

混凝土自身材料的特性，容易在温度变化时受到影响，在此作用下出现应力。而这个变化阶段主要是初步阶段、中度阶段以及后期阶段。初步阶段主要是指从混凝土浇筑开始到放热结束的过程。通常这个过程维持的时间在一月左右。这一期间水泥由于受到温度的影响，会向外散发很多的热量，这样混凝土也会受到影响而出现变化，从混凝土内出现应力[2]。中度阶段主要是在完成热量散失到基本不再发生变化的期间。在这一环节中，如果温度持续发生变化，还会出现应力，和上一阶段的应力重叠作用。后期过程主要是在温度降低完全后的阶段，由于环境温度继续变化，和上两个阶段的应力重叠作用。

针对混凝土的这种作用力主要有自生和约束两类。前者作用力主要是由于结构内部温度和结构动态变化状态之间有非线性关联，结构自身会和其相互制约的应力进行选择。而约束应力主要是外部环境温度作用于混凝土时，结构如果基本上不发生变化后，其边缘也不会出现随意变形，因此产生的应力。两种应力形式都是在混凝土发生干缩后，形成应力，同时相互叠加作用。

2 公路和桥梁混凝土施工温度裂缝防治对策

2.1 对混合料的配置进行有效把控

公路以及桥梁工程建设中，关于混凝土发生开裂的情况，需要在实际建设施工时，对混合料的配置进行有效把控。关于原材料的使用量和种类的选择，需要结合工程的实际情况，比如工程结构设计承载的标准、具体要求等，在对水泥原材料进行选择时，需要保证混凝土制作的刚度和强度达到标准要求，尽可能的减少水化热情况，以此来避免混凝土出现温度裂缝。现阶段，在制作混凝土的过程中，通常会选择加入一定的添加剂，从而避免温度裂缝的产生。一般混凝土外加剂有很多的类型，在选择时需要依据混凝土施工的实际要求，经过现场试验后找出最佳配比，降低水泥用量，这样水化热情况能够得到缓解，最大化的降低温度裂缝发生。

2.2 施工过程中有效控制混凝土的温度

2.2.1 设置测温管

为了尽可能的减小温度对混凝土施工产生的影响，在公路和桥梁工程建设中，需要对施工温度进行有效的监测，这样关于温度的变化情况可以随时看到，以便找出相对应的解决方法控制，防止发生混凝土裂缝。所以，施工过程中，需要依据工程建设需要的混凝土浇筑量和面积，结合混凝土的结构层次，合理的设置测温管，依据施工建设的具体要求对混凝土的内部温度和环境温度进行定时检验，同时将检测结果进行记录。如果混凝土内部温度和外部温度的差值大于25℃时，就需要采取控温方式，尽可能的不让混凝土结构发生开裂。

2.2.2 对混凝土整个施工工艺进行有效控制

浇筑混凝土时，施工人员需要依照标准要求使用连续浇筑或者分层浇筑的工艺操作方式，确保浇筑混凝土的过程是连续的，这样能够更好的一次成型，从而减少裂缝发生的可能性。混凝土在进行摊铺时，也需要严格按照工艺操作的标准规范，对摊铺的厚度进行有效控制。混凝土如果使用泵送的方法，关于铺设的厚度需要确保不超过60 cm，而如果使用其他的输送方式，通常设置的摊铺厚度在40 cm以内。结合工程施工的具体情况，对混凝土的浇筑作业流程进行科学的制定，施工中的各项资源要合理配置。在部分施工完工之后，需要再次进行振捣，目的是使混凝土结构内部更加密实，没有孔洞和水分，这样整体的结构在强度方面就能更符合相关要求。

2.3 养护环节的温控对策

2.3.1 养护方案进行合理制定

如果混凝土建设完成后，需要结合外部环境温度条件对养护方案进行合理的制定。如果施工的外部环境是在较高温度条件下，可以使用洒水养护方案。而如果施工环境温度较低，可以使用塑料薄膜或者其他的保温性材料进行保温养护，以此防止温度裂缝发生。

2.3.2 增加冷却管

一般浇筑过程完成后，在结构的内部会出现较多的热能，这样温度相应就会增高。如果是在温度较高的季节，温度升高会更突出，要想避免混凝土出现温度裂缝，在开始操作前，主要采取增加冷却管的方式，将其埋于构件内，实施降温。浇筑混凝土施工完成后，在内部热量散失使温度上升时，开启冷却管，让水经过管道进入到结构的内部，然后经过管道的出水口流出，这样来对温度进行调节。在施工的过程中需要对水流速度和进水温度进行合理的控制，通常，进水温度大概不超过10℃，水流速度大概保持在1 500 L/h。另外，对水口的部位需要进行科学设置，要保证排出水流的过程中混凝土结构不会受到影响。混凝土的养护工作在完成后，为了使混凝土结构的强度和完整性得到更好的保证，需要使用真空压浆等方法充填冷却管。

2.3.3 较低施工温度下的保温养护

如果是在环境温度较低的情况下，对混凝土结构进行养护，需要在浇筑和抹压混凝土施工完后，在结构的表面通过塑料薄膜、隔热垫、草帘等保温性材料进行保温养护，避免出现混凝土结构裂缝。由于外部环境温度的差异，在使用保温性材料覆盖混凝土时，需要对其覆盖的厚度进行合理的控制，针对混凝土结构的边、棱等部位，需要重点进行保温养护。此外，依照施工时的具体情况，也可以使用蒸汽养护方式进行保温控制。

2.4 有效改进混凝土的限制条件

在桥梁和公路工程建设中，关于伸缩缝问题需要进行科学的设置，避免由于混凝土结构受温度影响出现温度应力引起混凝土裂缝。另外，施工单位需要强化检验路基的平整度，使混凝土结构的强度和抗拉性得到有效的改进，确保施工过程的有序性，对路桥侧面结构显露在外部环境中的时间尽可能的降低，使混凝土结构限制得到改进，这样能够使混凝土裂缝出现的可能性降低。另外，在工程建设完工后，需要对混凝土结构进行日常养护管理，及时消除混凝土裂缝隐患，通过合理的养护管理，使混凝土结构的稳定安全性得到良好保证。

3 结束语

总而言之，公路和桥梁工程建设中，混凝土材料的应用较为广泛，但是受温度条件的影响，容易使混凝土结构发生改变，从而引起裂缝，较大的影响结构的安全稳定性，对人们出行安全产生较大的威胁。所以，在路桥工程建设中，施工单位需要重视温度对混凝土结构的影响，通过合理的措施降低混凝土裂缝出现的几率，使温度得到良好的控制，这样混凝土结构的稳定性才会更好，公路和桥梁使用才更加安全。

参考文献：

[1]瞿军.公路与桥梁混凝土的施工温度与裂缝防治探析[J].大众标准化，2020（4）：65+67.

[2]何志.论公路与桥梁混凝土的施工温度与裂缝防治措施[J].中国科技投资，2019（9）：60.