探析公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治

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1、探析公路與橋梁混凝土的施工溫度與裂縫防治摘要；混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)屮占冇重要地位。而在今天，混凝土的裂縫較為普遍。盡管我們在施工中釆取各種措施，小心謹慎，但裂縫仍然時有出現(xiàn)。究其原因，我們對混凝土溫度應(yīng)力的變化注意不夠是其中Z-O在大體積混凝土中，溫度應(yīng)力及溫度控制具有重要意義。這主要是由于兩方面的原因。首先，在施工中混凝土常常出現(xiàn)溫度裂縫，影響到結(jié)構(gòu)的整體性和耐久性。其次，在運轉(zhuǎn)過程屮，溫度變化對結(jié)構(gòu)的應(yīng)力狀態(tài)具有顯著的不容忽視的影響。關(guān)鍵詞：公路橋梁；混凝土；施工溫度；裂縫中圖分類號：TV331文獻標(biāo)識碼：A引言隨著交通運輸行

2、業(yè)的不斷發(fā)展，公路與橋梁工程項目不斷增多。然而,在公路與橋梁T程項目施丁中，往往山于混凝土的裂縫使得公路與橋梁的承載能力降低、外形變得不美觀，進而影響到公路與橋梁的使用年限。為了將溫度裂縫控制在合理的寬度范闈內(nèi)，這就需要對影響溫度裂縫寬度的因素進行分析并且把握溫度裂縫的機理以及特點。除此之外，還需要進行有效的監(jiān)測以及分析混凝土內(nèi)部的溫度和應(yīng)力分布狀況，結(jié)合以上的分析，在對實際工作中采取針對且有效的防治措施，進而保障工程的質(zhì)量，有效的增加工程的使用年限。1、混凝土施工溫度與裂縫因素探析1?溫度的應(yīng)力的形成與影響在混凝土當(dāng)中，溫度應(yīng)力

3、的形成需要經(jīng)丿力三個過程，分別是早期，從混凝土澆筑完成到放熱結(jié)束為止，一般需要30d,在此期間，水泥將釋放大量水化熱，致使混凝土彈性模量發(fā)生劇烈變化，進而于內(nèi)部生成應(yīng)力；中期，從放熱結(jié)束到混凝土性質(zhì)穩(wěn)定為止，該時期混凝土彈性模量無明顯變化，但早期余下應(yīng)力與受溫差變化而產(chǎn)生的應(yīng)力將相互重疊；晚期，從混凝土完全冷卻下來后開始，此階段出現(xiàn)的溫度應(yīng)力一般是因外界溫度變化過大所導(dǎo)致，且會與早期、屮期應(yīng)力共同重疊。溫度應(yīng)力對混凝土造成的影響主要有兩個方面：一是約束應(yīng)力，是由于結(jié)構(gòu)的個別邊界或全部邊界受到外界因素的抑制，導(dǎo)致其不能任意變形而引發(fā)

4、的應(yīng)力，該種溫度應(yīng)力常與干縮應(yīng)力相互結(jié)合而產(chǎn)生共同作用。施工人員要預(yù)測混凝土溫度應(yīng)力，只有全方位掌握施工現(xiàn)場的具體情況、溫度以及混凝土配合比等種種信息才可實現(xiàn)。二是自牛應(yīng)力，即結(jié)構(gòu)邊界缺乏任何制約力量，使得結(jié)構(gòu)處于不穩(wěn)固狀態(tài)，在該種情況下，其內(nèi)部發(fā)生的任何非線性分布都會由于結(jié)構(gòu)自身力量相互制約而形成溫度應(yīng)力。2.裂縫的發(fā)生原因混凝土發(fā)生裂縫主要是由三個因素所引起，一是施工前準(zhǔn)備階段由于未重視混凝土配合比，使得混凝土不僅水灰比穩(wěn)泄性不足，材質(zhì)不均勻，且還在澆筑期間發(fā)生離析現(xiàn)象，進而導(dǎo)致混凝土裂縫的發(fā)生；此外，在通常情況下，設(shè)計均會要

5、求不岀現(xiàn)或只能岀現(xiàn)一點拉力，但在個別施工現(xiàn)場,混凝土內(nèi)部往往存在較大拉應(yīng)力，甚至超過其外部荷截的應(yīng)力，而混凝土一旦受到較長時間的拉應(yīng)力，就不可避免會產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。二是混凝土可受氣溫影響，若在澆筑與養(yǎng)護期間出現(xiàn)氣溫溫差過人情況，則極易在混凝土表面形成拉應(yīng)力，增加裂縫發(fā)生率；同時，混凝土在澆筑后會持續(xù)釋放水化熱，致內(nèi)部溫度升高，于表面形成拉應(yīng)力，而在后期降溫階段，則會在內(nèi)部形成拉應(yīng)力，可見，若不做好澆筑后的養(yǎng)護工作，同樣會加大混凝土裂縫風(fēng)險。三是沒有對混凝土材料質(zhì)量進行嚴格要求，不僅材質(zhì)呈脆性、不均勻性，且整體結(jié)構(gòu)也不合理，這種混凝土

6、極易受內(nèi)外溫度與濕度的影響而產(chǎn)生裂縫。3?驟然降溫由于混凝土的內(nèi)部溫度變化緩慢，當(dāng)外部環(huán)境溫度下降較快時，會產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差，進而造成裂縫的產(chǎn)生，外部環(huán)境溫度的下降的情況有口落、人工降雨、冷空氣侵襲等等，都將產(chǎn)生較大的內(nèi)外溫差，這就需要在計算驟然降溫內(nèi)力時，要參考實際案例。4.溫度應(yīng)力分析產(chǎn)生溫度裂縫的主要原因是在于溫度應(yīng)力的產(chǎn)生，溫度應(yīng)力的產(chǎn)生分為三個階段，分別是早期開始澆筑混凝土到水泥放熱基本結(jié)朿、中期水泥放熱結(jié)束到混凝土冷卻到穩(wěn)定溫度以及晚期混凝土完全冷卻后的運轉(zhuǎn)時期。其中，早期具有兩個特點，即水泥放出大量的熱以及混凝土彈

7、性模量發(fā)生劇烈的變化，彈性模量的改變導(dǎo)致混凝土內(nèi)會形成殘余應(yīng)力。而屮期的溫度應(yīng)力主耍由于混凝土的冷卻以及外界環(huán)境的變化造成的，再此期間彈性模量的變化不大。晚期的溫度應(yīng)力主要是有外界溫度變化所造成的，三個階段的應(yīng)力相互疊加從而造成溫度裂縫。自生應(yīng)力以及約束應(yīng)力是形成溫度應(yīng)力的主要兩個方面，自生應(yīng)力是邊界上沒有任何約束的結(jié)構(gòu)。因為混凝土內(nèi)部溫度分布是非線性的，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)木身相互約束從而產(chǎn)生溫度應(yīng)力。約束應(yīng)力則是結(jié)構(gòu)的邊界受到外界的約束，導(dǎo)致不能自由變形所形成的應(yīng)力。兩種溫度應(yīng)力往往與混凝土干縮引起的應(yīng)力共同作用造成溫度裂縫。而根據(jù)溫度對

8、混凝土進行溫度應(yīng)力分布的分析以及人小的計算是一項非常復(fù)雜的工作，不僅需要模型實驗，還需要大量的實踐經(jīng)驗，這就需要施工人員以及設(shè)計人員具有良好的知識理念以及負責(zé)任的態(tài)度，來保障工程的質(zhì)量。2、公路與橋梁混凝土施工溫度與裂縫的防御措施1、施工前準(zhǔn)備階段