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摘 要:我国从上个世纪90年代末期以来,综合国力已经趋于逐步增强状态,对桥梁、高速公路等基础建设所投资的力度也在不断的扩大。近几年,随着桥梁、高速公路在人们日常生活中的作用愈发重要,混凝土也在建设中凸显出难以替代的地位。但是也凸显出较多问题,特别是关于大体积混凝土,因为温度问题而出现裂痕情况。为了减少我国桥梁公路在施工过程中可能出现的温度裂痕,本文主要是探讨从桥梁与公路施工过程中导致混凝土出现裂痕的主要原因,分析其其裂痕处理、温度控制、温度应力分析等几个方面,希望能为我国日后工程提供帮助。
关键词:温度应力;裂痕情况;主要原因;工程建设
砼在桥梁与公路建设中具有重要地位,砼顾名思义也被称为混凝土,而在施工过程中常见的一个问题就是混凝土裂缝问题。关于裂痕的原因有很多,最主要的一个原因就是因为在使用过程中因为把握温度应力变化不到位而导致的,特别是针对一些体积较大的混凝土,对温度进行应力把控是十分重要的。这种温度应力变化而造成的裂缝,不仅会影响桥梁与公路的正常使用,同时也给人民的生命财产安全带来的极大危险。
1 混凝土裂痕出现的主要原因
在关于工程建设过程中,公路与桥梁常常发生混凝土裂痕原因,有以下多个方面:首先,是因为外力作用而导致的裂痕,比如因为承重位置可能出现超载情况,以此出现裂痕;其次,是因为变形而导致的裂痕。比如不均匀沉降、收缩冻胀、温度出现变化、湿度变化、模板变化等;再者是因为混凝土缺乏一定的养护措施,比如在混凝土养护剂未能完全结束之后,就在混凝土表面行走机械,这就容易导致混凝土出现难以修复的裂痕;最后是因为在使用过程中出现水化热,并且不易散发,导致建筑物内部温度上升较快。但是因为混凝土表面温度下降较快,就会导致外部与内部出现较大温差,以此促进较强压力不断出现在混凝土表面,随着后期降温措施的使用,就会导致混凝土内部也出现拉压力,如果这些拉压力强度超过混凝土所能抗拒的范围时,就会导致桥梁与公路建设中出现裂痕。
2 混凝土温度应力分析
2.1 产生过程
混凝土温度应力在不同阶段会展现出不同的特点与不同反应,将混凝土温度应力整个过程分成三个阶段:第一个阶段就是初级阶段,在这个阶段通常会用时一个月左右。基本情况从混凝土开始浇筑算起直到水泥自身能够散热结束。在这个阶段中,水泥土能够向外散发出大量的弹性模量变化,导致残余应力逐渐在混凝土内部形成。到了第二个阶段就是中期阶段,在这个阶段,最主要的表现特点是水泥不再向外放热,而桥梁与公路混凝土温度能够自身达到平衡,并形成一个定值,在这个阶段温度应力会受外部环境所控制,而这些与初步残余应力混合到一起后,就会加大出现裂痕的几率;最后一个阶段就是后期阶段,在该阶段中主要指的是混凝土温度已经完全冷却,并且逐步趋于稳定运行状态,在这个时期产生应力,最主要的原因就是因为出现温度的不断变化,这些变化就会与前两个阶段混合后形成巨大合力,最终使得混凝土出现裂痕。
2.2 产生温度应力主要原因
混凝土形成温度应力原因包括两个方面,一方面是因为约束力,这主要指的是该结构整体或者部分未能达到自由变形的条件,并且受到外来多种因素制约,最终产生应力。比如桥梁公路施工中所使用的护栏混凝土;另一方面则是自生应力,这主要指的是该结构的边界,部分未能受到其力量的约束,整体结构也处于相对不稳定状态结构,内部逐渐呈现出非线性分布情况,温度应力也会在结构的约束下逐渐形成,比如桥梁在建设桥梁时就会出现该问题,因为混凝土不同的温度,应力与干缩应力能够起到共同作用,这就给施工人员在判断温度应力时带来了较大困难。所以在施工过程中,工作人员必须对现场情况进行实地考察,做到具体问题具体分析,全面把握好现场实际的施工状况,最终能够及时有效地面对现场所出现的各种硬度,温度,应力状况,而采取有效措施。
3 关于混凝土温度控制与裂痕处理主要措施
3.1 控制温度
在桥梁与公路建设过程中,作为施工人员必须对混凝土温度进行严格把握,如果把握不到位,就会成为桥梁与公路混凝土出现裂痕最主要的原因之一。为了不断减少,因为在施工过程中对温度把握不到位而出现的裂痕情况,需要在施工中注意以下几点:首先,因为夏天温度过高,在对桥梁与公路进行浇筑过程中,必然要减少混凝土所需要的浇筑厚度,充分利用浇筑层面来达到散热目的,同时作为施工人员,必须要严格把握浇注速度,必须保证在浇筑第二层混凝土工作时,第一层混凝土已经完全能够凝固,还需要把握浇筑的时间,特别是在炎热的夏季,最有效的方法就是中午不交,早晚多浇。其次,如果在寒冷的冬天施工时,那么就必须要注意好关于混凝土的保湿保温工作,因為冬季温度较低,在浇筑之前必须做好除清除冰雪准备,做好保温。在浇筑过程中必须保证浇筑质量完全达标,在完成浇筑工作后,需要采取及时有效的保温措施,避免因温度过低而给混凝土造成伤害。因为受到天气影响,就会导致混凝土表面温度在最短的时间内降到难以承受的温度,最终会导致混凝土出现温度裂痕。再者,需要利用地热微膨胀型水泥土或者尽可能使用优级的骨料,减少混凝土中所存在的水泥比重,进而降低桥梁与公路建设中水混凝土所出现的水化热,并且不断降低混凝土温度应力,防止出现裂痕情况。最后,在桥梁与公路混凝土施工过程中,必须将水管提前买埋好,利用水循环的方式不断达到降温目的。在浇筑过程中,因为水凝土必然会出现大量水化热,如果能够提前的将水管铺设好,必然就会有效的控制温度,防止出现裂痕情况。
3.2 混凝土处理方法
桥梁与公路建设过程中,因为温度裂痕问题,不仅导致工程质量受到影响,同时也出现各种安全隐患,比如会极大地加快钢筋腐蚀与老化速度,降低混凝土能防渗漏与耐久性,减少公路使用年限等,所以针对这些问题必须做要做好提前预防工作。比如采用表面修补法,这比较适用于破坏性较小,结构较为稳定的混凝土温度裂痕修复。其次灌浆法,主要适用于修复有防渗漏要求的裂痕。再者是加固法,在混凝土表面出现裂痕后,会影响到整个使用性能时,就需要利用加固法对其进行有效修补。
结束语
综上所述,桥梁与公路工程是直接关系到我国人民生计的最基础工程之一,其质量也会与人民的生命财产安全有着直接联系,所以必须对其引起高度重视,将混凝土防裂很工作落实到实处。
参考文献
[1]王一珉.公路与桥梁施工中砼温度应力控制及其裂痕处理[J].城市建设理论研究(电子版),2019(10):1.
关键词:温度应力;裂痕情况;主要原因;工程建设
砼在桥梁与公路建设中具有重要地位,砼顾名思义也被称为混凝土,而在施工过程中常见的一个问题就是混凝土裂缝问题。关于裂痕的原因有很多,最主要的一个原因就是因为在使用过程中因为把握温度应力变化不到位而导致的,特别是针对一些体积较大的混凝土,对温度进行应力把控是十分重要的。这种温度应力变化而造成的裂缝,不仅会影响桥梁与公路的正常使用,同时也给人民的生命财产安全带来的极大危险。
1 混凝土裂痕出现的主要原因
在关于工程建设过程中,公路与桥梁常常发生混凝土裂痕原因,有以下多个方面:首先,是因为外力作用而导致的裂痕,比如因为承重位置可能出现超载情况,以此出现裂痕;其次,是因为变形而导致的裂痕。比如不均匀沉降、收缩冻胀、温度出现变化、湿度变化、模板变化等;再者是因为混凝土缺乏一定的养护措施,比如在混凝土养护剂未能完全结束之后,就在混凝土表面行走机械,这就容易导致混凝土出现难以修复的裂痕;最后是因为在使用过程中出现水化热,并且不易散发,导致建筑物内部温度上升较快。但是因为混凝土表面温度下降较快,就会导致外部与内部出现较大温差,以此促进较强压力不断出现在混凝土表面,随着后期降温措施的使用,就会导致混凝土内部也出现拉压力,如果这些拉压力强度超过混凝土所能抗拒的范围时,就会导致桥梁与公路建设中出现裂痕。
2 混凝土温度应力分析
2.1 产生过程
混凝土温度应力在不同阶段会展现出不同的特点与不同反应,将混凝土温度应力整个过程分成三个阶段:第一个阶段就是初级阶段,在这个阶段通常会用时一个月左右。基本情况从混凝土开始浇筑算起直到水泥自身能够散热结束。在这个阶段中,水泥土能够向外散发出大量的弹性模量变化,导致残余应力逐渐在混凝土内部形成。到了第二个阶段就是中期阶段,在这个阶段,最主要的表现特点是水泥不再向外放热,而桥梁与公路混凝土温度能够自身达到平衡,并形成一个定值,在这个阶段温度应力会受外部环境所控制,而这些与初步残余应力混合到一起后,就会加大出现裂痕的几率;最后一个阶段就是后期阶段,在该阶段中主要指的是混凝土温度已经完全冷却,并且逐步趋于稳定运行状态,在这个时期产生应力,最主要的原因就是因为出现温度的不断变化,这些变化就会与前两个阶段混合后形成巨大合力,最终使得混凝土出现裂痕。
2.2 产生温度应力主要原因
混凝土形成温度应力原因包括两个方面,一方面是因为约束力,这主要指的是该结构整体或者部分未能达到自由变形的条件,并且受到外来多种因素制约,最终产生应力。比如桥梁公路施工中所使用的护栏混凝土;另一方面则是自生应力,这主要指的是该结构的边界,部分未能受到其力量的约束,整体结构也处于相对不稳定状态结构,内部逐渐呈现出非线性分布情况,温度应力也会在结构的约束下逐渐形成,比如桥梁在建设桥梁时就会出现该问题,因为混凝土不同的温度,应力与干缩应力能够起到共同作用,这就给施工人员在判断温度应力时带来了较大困难。所以在施工过程中,工作人员必须对现场情况进行实地考察,做到具体问题具体分析,全面把握好现场实际的施工状况,最终能够及时有效地面对现场所出现的各种硬度,温度,应力状况,而采取有效措施。
3 关于混凝土温度控制与裂痕处理主要措施
3.1 控制温度
在桥梁与公路建设过程中,作为施工人员必须对混凝土温度进行严格把握,如果把握不到位,就会成为桥梁与公路混凝土出现裂痕最主要的原因之一。为了不断减少,因为在施工过程中对温度把握不到位而出现的裂痕情况,需要在施工中注意以下几点:首先,因为夏天温度过高,在对桥梁与公路进行浇筑过程中,必然要减少混凝土所需要的浇筑厚度,充分利用浇筑层面来达到散热目的,同时作为施工人员,必须要严格把握浇注速度,必须保证在浇筑第二层混凝土工作时,第一层混凝土已经完全能够凝固,还需要把握浇筑的时间,特别是在炎热的夏季,最有效的方法就是中午不交,早晚多浇。其次,如果在寒冷的冬天施工时,那么就必须要注意好关于混凝土的保湿保温工作,因為冬季温度较低,在浇筑之前必须做好除清除冰雪准备,做好保温。在浇筑过程中必须保证浇筑质量完全达标,在完成浇筑工作后,需要采取及时有效的保温措施,避免因温度过低而给混凝土造成伤害。因为受到天气影响,就会导致混凝土表面温度在最短的时间内降到难以承受的温度,最终会导致混凝土出现温度裂痕。再者,需要利用地热微膨胀型水泥土或者尽可能使用优级的骨料,减少混凝土中所存在的水泥比重,进而降低桥梁与公路建设中水混凝土所出现的水化热,并且不断降低混凝土温度应力,防止出现裂痕情况。最后,在桥梁与公路混凝土施工过程中,必须将水管提前买埋好,利用水循环的方式不断达到降温目的。在浇筑过程中,因为水凝土必然会出现大量水化热,如果能够提前的将水管铺设好,必然就会有效的控制温度,防止出现裂痕情况。
3.2 混凝土处理方法
桥梁与公路建设过程中,因为温度裂痕问题,不仅导致工程质量受到影响,同时也出现各种安全隐患,比如会极大地加快钢筋腐蚀与老化速度,降低混凝土能防渗漏与耐久性,减少公路使用年限等,所以针对这些问题必须做要做好提前预防工作。比如采用表面修补法,这比较适用于破坏性较小,结构较为稳定的混凝土温度裂痕修复。其次灌浆法,主要适用于修复有防渗漏要求的裂痕。再者是加固法,在混凝土表面出现裂痕后,会影响到整个使用性能时,就需要利用加固法对其进行有效修补。
结束语
综上所述,桥梁与公路工程是直接关系到我国人民生计的最基础工程之一,其质量也会与人民的生命财产安全有着直接联系,所以必须对其引起高度重视,将混凝土防裂很工作落实到实处。
参考文献
[1]王一珉.公路与桥梁施工中砼温度应力控制及其裂痕处理[J].城市建设理论研究(电子版),2019(10):1.