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1、公路與橋梁混凝土的施工溫度和裂縫防治研究 摘要:在公路與橋梁工程建設(shè)的過程當中,經(jīng)常會有混凝土裂縫問題的發(fā)生,主要是因為相關(guān)設(shè)計工作者以及施工人員并沒有深刻認識到混凝土施工溫度與裂縫之間存在的關(guān)系。在公路與橋梁工程的施工過程中,如若經(jīng)常出現(xiàn)裂縫問題,不僅會影響到公路橋梁的使用美觀性,而且還會對其耐用性帶來一定的影響,嚴重的甚至會發(fā)生坍塌,直接危及到人們的生命安全。因此,加強對公路與橋梁混凝土施工溫度與裂縫的防治具有重要的現(xiàn)實意義?! £P(guān)鍵詞:公路橋梁;混凝土;施工溫度;裂縫防治 一、混凝土施工溫度與裂縫因素探析 1、溫度應力的形成5 混凝土溫度應力的形成需要
2、經(jīng)過一個漫長的過程,在經(jīng)過長期的溫度轉(zhuǎn)化之后,其應力才能夠真正的形成,而混凝土溫度應力形成所要經(jīng)歷的階段包括早期、中期、晚期。在早期階段,混凝土由澆筑開始到放熱完成為止,所需要的時間為一個月,在這期間中,混凝土要經(jīng)過大量的熱量釋放過程,混凝土中的水泥與水充分的融合后,會出現(xiàn)水化熱的現(xiàn)象,從而使得混凝土中具有較高的熱量,在熱量釋放到一定階段后,混凝土的彈性模量會發(fā)生一定的變形,從而使得建筑內(nèi)部出現(xiàn)應力。在中期階段,混凝土釋放的熱量逐漸變少,混凝土的性質(zhì)也趨于穩(wěn)定,在這一時期,受到熱量值降低的影響,混凝土彈性模量也趨于穩(wěn)定,在變化上也不明顯,因此不會產(chǎn)生新的應力,但是在
3、早期階段中產(chǎn)生的應力還存在于混凝土內(nèi)部,在收到內(nèi)外溫差的影響下,使得應力出現(xiàn)重疊的狀況。在晚期階段,混凝土的熱量已經(jīng)不再釋放,且受到外部冷空氣的影響,混凝土的溫度急劇下降,出現(xiàn)冷卻現(xiàn)象。在這一階段中,溫度應力主要是由于外部環(huán)境的溫度變化而產(chǎn)生的,在這一時期所產(chǎn)生的溫度應力會與中期和早期的應力發(fā)生重疊?! ?、裂縫產(chǎn)生的原因 其一,混凝土準備階段。很多的施工單位在混凝土的準備工作中,沒有嚴格按照混凝土配比的要求對水泥和水量進行有合理的配比,從而使得混凝土內(nèi)部的水量和水泥處于不平衡的狀態(tài),混凝土的性質(zhì)不夠穩(wěn)定,這樣就會使得在具體的澆筑施工過程中,容易出現(xiàn)水泥和水分離的
4、現(xiàn)象,從而無法使得混凝土保持完整,從而造成裂縫的產(chǎn)生。 其二,外部氣溫的影響。在混凝土澆筑和養(yǎng)護的過程中,如果外部氣溫溫差過大,就會在混凝土表面的形成一定的拉應力,在混凝土外部拉應力超過混凝土的最大承受力時,就會造成混凝土出現(xiàn)裂縫。另外,混凝土在澆筑的過程中,水泥和水會充分的融合,從而產(chǎn)生物理反應,釋放大量的熱量,使得混凝土內(nèi)部的溫度過高,在與外部的冷空氣相接處后,就會在混凝土的表面形成一定的拉應力,在拉應力不斷加大的情況下,就會使混凝土表面出現(xiàn)嚴重裂縫問題?! 《?、公路與橋梁混凝土施工溫度與裂縫的防治措施5 在公路與橋梁混凝土工程的施工和養(yǎng)護期間,由于混凝土會
5、釋放大量的水化熱,以而導致混凝土內(nèi)部的溫度驟升,使得混凝土表面突然形成較大的拉應力;而在公路與橋梁混凝土工程的后期降溫歷程中,又由于受到其持力結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的約束,以而在公路與橋梁混凝土內(nèi)部形成較大的拉應力。這些情況都有可能導致公路與橋梁混凝土溫度裂縫的形成。下面具體探討一些公路與橋梁混凝土施工溫度與裂縫的防治措施。 1、公路與橋梁混凝土施工前的原材料及配合比優(yōu)化措施 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求選擇合適的公路與橋梁混凝土強度等級及其相應的水泥品種與等級,盡量避開采取強度高的水泥。另外,注意選用質(zhì)量合格的砂、石等原材料,按照規(guī)范要求合理進行摻合料以及外加劑的添加。另外,還需要掌握好
6、公路與橋梁混凝土補償收縮技術(shù)的正確運用策略。 2、公路與橋梁混凝土施工中的溫控防裂措施 為了防止溫度裂縫的形成,可以在混凝土施工現(xiàn)場采取以下措施:改善骨料級配,用干硬性混凝土摻混合料,加引氣劑或塑化劑等,減少公路與橋梁混凝土中的水泥用量;攪拌混凝土時加水或用水將碎石冷卻,降低公路與橋梁混凝土的澆注溫度;在炎熱天氣下澆注公路與橋梁混凝土時應盡量減少澆筑厚度,最好制約在五十厘米以內(nèi),以便于表面散熱;第二層澆筑應在第一段混凝土初凝前澆筑完畢前;根據(jù)公路與橋梁混凝土的澆注面積,在其混凝土上中下部設(shè)置一定數(shù)量測溫管,定時測定內(nèi)外溫度,前四天每兩個小時測一次,五到七天每四個
7、小時測一次,八到十五天每天測一次,并及時記錄,確保公路與橋梁混凝土內(nèi)外溫差制約在二十五攝氏度以5內(nèi),做到及時觀察,出現(xiàn)溫度超偏,可通過調(diào)整養(yǎng)護方式來降低溫差;規(guī)定合理的拆模時間,以免混凝土表面發(fā)生溫度驟變的現(xiàn)象,加強保溫養(yǎng)護措施,在公路與橋梁混凝土澆注后可以先覆蓋一層塑料薄膜,用裝鋸末的麻袋(厚度為八到十厘米)進行中層覆蓋,最后覆蓋一到兩層十厘米厚的巖棉被;另外,夏季施工中對于長期暴露在外面的混凝土部分進行撒水養(yǎng)護工作,避開因為公路與橋梁混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)過快而導致裂縫的產(chǎn)生?! ?、公路與橋梁混凝土養(yǎng)護中的冷卻管降溫措施 為了避開公路與橋梁混凝土在硬化歷程中