周 強(qiáng)

（沐川縣交通建設(shè)發(fā)展有限公司,四川沐川614500）

混凝土作為工程建設(shè)中非常重要的材料，在道路與橋梁建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但是，從目前的實(shí)際情況看，對(duì)混凝土施工中的溫度如果不能很好的把握，很容易對(duì)整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不好的影響，導(dǎo)致在使用過(guò)程中出現(xiàn)裂縫。

1 溫度應(yīng)力的形式與來(lái)源

公路與橋梁在使用混凝土建設(shè)中，可能會(huì)出現(xiàn)的溫度應(yīng)力主要有約束應(yīng)力與自生應(yīng)力兩種，產(chǎn)生原因主要是由于混凝土溫度的變化而造成的熱脹冷縮反應(yīng)。首先是約束應(yīng)力。約束應(yīng)力是在外界溫度變化影響下，導(dǎo)致公路以及橋梁等方面的混凝土材料不能完成一個(gè)好的變化而受到的力。在公路與橋梁混凝土建設(shè)完成之后，混凝土結(jié)構(gòu)并不是一個(gè)完全靜止的結(jié)構(gòu)，在這種情況下，混凝土溫度會(huì)對(duì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生一定的約束從而導(dǎo)致產(chǎn)生應(yīng)力。

公路與橋梁的混凝土施工中，最主要的一部分就是運(yùn)輸及澆筑。這個(gè)施工過(guò)程根據(jù)時(shí)間先后可以分為以下三個(gè)階段：首先是開(kāi)始部分，這階段是從開(kāi)始作業(yè)到混凝土內(nèi)部放熱完成，這段時(shí)間一般情況下會(huì)保持30小時(shí)左右，在這個(gè)過(guò)程中，混凝土不斷向外放出熱量，導(dǎo)致橋梁本身溫度降低，結(jié)構(gòu)變得更加緊致；第二階段是在混凝土內(nèi)部溫度徹底釋放完成之后，整個(gè)道路結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定，在這階段產(chǎn)生應(yīng)力的原因主要是混凝土內(nèi)部溫度與外部環(huán)境的溫度不一致，可能會(huì)存在的溫度差會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力的產(chǎn)生；第三階段是在溫度變化穩(wěn)定之后，內(nèi)部溫度與外部溫度逐漸一致，這個(gè)階段公路整體結(jié)構(gòu)會(huì)逐漸變得穩(wěn)定。

2 公路與橋梁混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因

混凝土材料雖然具有極為優(yōu)秀的耐壓能力，但從其結(jié)構(gòu)來(lái)看，抗拉能力并不強(qiáng)，這就直接導(dǎo)致由混凝土澆筑完成的公路或者橋梁在使用過(guò)程中受到外力的拉扯會(huì)產(chǎn)生裂縫。如果在澆筑過(guò)程中混凝土產(chǎn)生裂縫，對(duì)以后的進(jìn)一步施工會(huì)產(chǎn)生不好的影響，如果養(yǎng)護(hù)不好，更會(huì)對(duì)整個(gè)公路的使用壽命造成影響。導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的具體原因有以下幾方面：

2.1 公路與橋梁混凝土結(jié)構(gòu)施工人員操作不當(dāng)

橋梁道路的施工受多方面因素的影響，而混凝土作為原材料對(duì)整個(gè)工程質(zhì)量產(chǎn)生的影響是非常大的，對(duì)于工作人員來(lái)說(shuō)很容易忽視這方面。在道路工程建設(shè)中，沒(méi)有嚴(yán)格遵守混凝土澆筑工程有關(guān)規(guī)定，在這種情況下混凝土澆筑施工的完成是很不可靠的，會(huì)給以后的使用留下比較嚴(yán)重的安全隱患，因施工人員操作不當(dāng)導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生的情況，目前看占有比較大的比例。

2.2 外界溫度變化的作用

對(duì)于道路及橋梁工程建設(shè)，外界溫度是影響橋梁使用壽命的重要因素之一，由混凝土制成的道路在外界溫度影響下，會(huì)發(fā)生彈性或塑性的形變，導(dǎo)致混凝土道路內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定度進(jìn)一步下降，這種情況下很容易產(chǎn)生裂縫。

3 混凝土施工溫度控制方法與約束條件的改善措施

3.1 嚴(yán)格控制混凝土配合比

要精準(zhǔn)控制道路混凝土施工過(guò)程中的溫度，需要施工人員從多方面入手，對(duì)混凝土所選用的各種配料進(jìn)一步改良，可以在當(dāng)中添加引氣劑塑化劑，這些混合料可有效提高混凝土材料自身的抗拉能力，這樣可以針對(duì)施工環(huán)境適當(dāng)?shù)販p少混凝土當(dāng)中水泥的含量。原材料的配合比不符合設(shè)計(jì)要求，是導(dǎo)致施工階段裂縫出現(xiàn)的主要原因。在公路與橋梁混凝土施工前，應(yīng)加強(qiáng)施工材料的準(zhǔn)備，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室配比試驗(yàn)，對(duì)混凝土質(zhì)量加以有效控制。一方面，應(yīng)明確公路與橋梁工程項(xiàng)目的基本特點(diǎn)與實(shí)際施工要求，在配合原材料時(shí)應(yīng)以工程承載力標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。由專業(yè)人員負(fù)責(zé)水泥的采購(gòu)，對(duì)水泥等級(jí)和類型進(jìn)行控制，防止由于水泥等級(jí)較低引發(fā)的混凝土強(qiáng)度與剛度不足問(wèn)題，保障路橋工程的建設(shè)質(zhì)量。另一方面，應(yīng)防止由于水泥等級(jí)過(guò)高而大量產(chǎn)生水化熱，引發(fā)混凝土裂縫問(wèn)題。在選擇膨脹劑時(shí)，應(yīng)結(jié)合混凝土配合比的具體情況，對(duì)市場(chǎng)中常見(jiàn)膨脹劑進(jìn)行對(duì)比與分析，以切實(shí)發(fā)揮其性能優(yōu)勢(shì)。

3.2 嚴(yán)格控制混凝土溫度

施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)做好施工時(shí)間的合理安排，避免在酷暑或者極寒天氣下施工，防止施工效率與施工質(zhì)量受到影響。在惡劣天氣下，較大溫差存在于混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，這也是導(dǎo)致其拉壓應(yīng)力增大的主要原因，進(jìn)而引發(fā)開(kāi)裂問(wèn)題。加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)與設(shè)備的引進(jìn)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的溫度變化情況，當(dāng)溫度變化較大時(shí)及時(shí)采取有效應(yīng)對(duì)措施，對(duì)裂縫問(wèn)題進(jìn)行有效預(yù)防。還應(yīng)該對(duì)拆模板施工進(jìn)行合理監(jiān)管，防止較大的內(nèi)外溫度差。

3.3 養(yǎng)護(hù)階段的溫度控制

混凝土內(nèi)部熱量會(huì)隨著混凝土逐漸硬化而產(chǎn)生，這是引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)溫度提升的關(guān)鍵因素。另外，為了避免混凝土在澆筑完成后溫度發(fā)生較大變化，可以在混凝土拌和階段采用加水的方式將骨料提前冷卻，降低混凝土的溫度，然后再完成澆筑施工。如果所使用的混凝土溫度過(guò)高，可以根據(jù)實(shí)際情況，科學(xué)地降低混凝土澆筑厚度，這樣能夠有效提高整體散熱能力，使之更好地適應(yīng)外界溫度。最后，對(duì)于溫度的控制可以選擇注入水等液體的方法，在澆筑施工完成后實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的精準(zhǔn)控制。通過(guò)這樣對(duì)混凝土溫度的改變，能夠有效控制混凝土澆筑完成的公路與橋梁整體結(jié)構(gòu)，保證在使用過(guò)程中不會(huì)出現(xiàn)裂縫。也可以采取將冷卻管設(shè)置于混凝土結(jié)構(gòu)中，完成澆筑施工后開(kāi)啟水流，降低混凝土結(jié)構(gòu)的溫度，這種方式適用于夏季高溫施工情況。完成澆筑施工后，由于熱量會(huì)不斷釋放引起溫度升高的問(wèn)題，為此，應(yīng)該及時(shí)開(kāi)啟冷卻管閥門，水流在經(jīng)過(guò)冷卻管后排出，控制混凝土的溫度。在此過(guò)程中，應(yīng)該重視水流溫度與速度之間的關(guān)系，以增強(qiáng)實(shí)際降溫效果。通常情況下，當(dāng)水流溫度在10℃以內(nèi)時(shí)，應(yīng)該控制水流速度在1500L/h左右；當(dāng)水流溫度超過(guò)10℃時(shí)，則應(yīng)該根據(jù)實(shí)際施工要求，適當(dāng)提升水流的速度。為了防止公路與橋梁施工受到冷卻管排水的影響，應(yīng)該對(duì)冷卻水出口進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。為了促進(jìn)混凝土整體性能的提升，應(yīng)該對(duì)冷卻管進(jìn)行注漿或者真空壓漿處理，防止混凝土強(qiáng)度受到影響。

4 結(jié)語(yǔ)

由混凝土制成的公路與橋梁等建筑受到溫度的影響，很容易產(chǎn)生一系列結(jié)構(gòu)性的變化，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫，這對(duì)公路與橋梁安全會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，威脅到人們的生命財(cái)產(chǎn)安全，因此，建筑施工團(tuán)隊(duì)要高度重視，尋找改進(jìn)施工溫度的精準(zhǔn)控制辦法，這樣才能保證公路橋梁混凝土建設(shè)過(guò)程中有較好的技術(shù)保證，確保公路與橋梁建設(shè)質(zhì)量。