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摘要:在公路与桥梁工程施工中,混凝土施工是一个重要的环节,同时相关施工人员需要掌握一定的施工技术,由于材料特性,特别是注意温度裂缝的产生,如果不能对这一问题进行有效的防治,出现了混凝土内外部温差过大的情况,就会在温度应力作用下降低混凝土的强度和牢固性,影响了路桥工程的质量和安全,降低了使用寿命。因此,相关施工单位人员要对混凝土施工温度裂缝的形成原因进行深入分析,在施工中要做好混凝土温度应力控制,改善混凝土外界约束环境,还要做好混凝土的后期养护处理。本文主要围绕公路与桥梁混凝土的施工温度与裂缝防治进行了探究,以供参考。
关键词:公路与桥梁;混凝土;施工温度;裂缝;防治
引言
近年来,混凝土施工技术在建筑工程中得到了广泛应用,混凝土建筑结构不断涌现,为建筑行业的繁荣发展注入了新的活力。在工程建设全过程中,混凝土作为工程主要材料,具有韧性强,成本低的优势。但是在混凝土施工中,裂缝问题的存在与产生一直以来都是业内人士关注的焦点话题,也是整个施工中的难点所在,混凝土裂缝是一种常见、多发的建筑问题,降低了建筑工程的质量和使用寿命,危及人们生命安全。温度裂缝就是其中的一种,如果施工中的温度裂缝无法及时有效处理,将会严重威胁混凝土结构安全性和承载力,所以必须要做好这方面的防治工作。
1 混凝土施工温度裂缝的形成原因分析
(1)水泥水化热。水泥水化热是导致混凝土温度裂缝出现的主要原因,是由于混凝土截面厚度比较大,混凝土内部水化热集中不容易流失。结构自然散热,在混凝土浇筑3d后内部达到最高温度。在混凝土浇筑初期,强度和弹性模量处于较低水平,对于水化热导致的温度上升限制力度不足,温度应力较小。随着混凝土龄期增长,在一定程度上促使弹性模量提升,并对混凝土内部形成较强限制,如果受到温度应力作用,就容易出现裂缝问题[1]。
(2)环境气温变化。混凝土施工与外界环境有着密切的联系,混凝土材料有着热胀冷缩的物理特征,所以当施工环境中的温度发生一定程度的变化时,混凝土结构也就会随之出现变形的情况,当温度压力达到一定限度的时刻,混凝土结构就会产生裂缝。一般来说,随着环境温度变化不断加剧,裂缝的宽度也会随之加大,人们就可以通过肉眼可以细致观察到这一问题。除了温度变化因素之外,还会由于外界环境使得钢结构产生物理化学方面的变化,比如会受到表面的腐蚀,这些都会严重降低混凝土施工质量。
2公路与桥梁混凝土的施工温度与裂缝防治措施
2.1做好混凝土温度应力控制
混凝土配合比中,选择干硬性混凝土,适当添加引气剂、塑化剂和掺混合料,减少水泥用量,最大程度上降低水化热带来的温度应力。混凝土拌合期间,水冷却碎石,降低内部温度,后续混凝土浇筑温度随之下降;要控制混凝土浇筑厚度,充分发挥浇筑层面散热作用;在混凝土内部埋设循环水管,通入冷水后来降低内部温度;如果是在外界温度变化较大的季节施工,还需要注意做好混凝土的保暖或降温工作。
2.2改善混凝土外界约束环境
混凝土施工中,通过混凝土合理划块分缝,优化施工工序和工期,避免混凝土起伏过大,长期暴露在外界环境下。优化混凝土结构整体性,避免贯穿裂缝的存在,对新浇筑的混凝土及早拆模,提高模板周转率来降低资源损耗和施工成本,有效提升混凝土施工效率。如果混凝土温度在外界气温以上,需要综合考量拆模时间,规避混凝土裂缝问题出现。通常情况下,混凝土施工过程中很容易受到客观因素影响出现隐患,不利于结构整体安全性和稳定性。大体积混凝土施工中,钢筋对于温度应力带来的影响较小,但是混凝土弹性模量和钢弹性模量差异较大,混凝土应力在抗拉强度以上出现裂缝,严重影响到钢筋应力[3]。基于此,如果加入钢筋来规避混凝土裂缝问题出现难度较大,加筋会导致混凝土结构裂缝纵横交叉,宽度小,间距小。如果钢筋直径小,间距小,对于混凝土抗裂性能提升具有重要促进作用。由于钢筋混凝土表面出现较浅的干缩裂缝,开裂会影响到混凝土结构耐久性,强度和硬度,可以适当添加外加剂来改善混凝土性能,提升混凝土施工质量。
2.3做好混凝土的后期养护处理
为了最大程度上規避混凝土温度裂缝出现,除了做好混凝土配合比和浇筑工作,还要做好后期的养护处理。多数混凝土表面裂缝出现是由于温度应力导致,这就需要选择合理的裂缝预防和养护措施。首先,施工人员需要提高混凝土温度裂缝控制重视程度,缩小混凝土温差,降低混凝土温度裂缝出现几率。其次,做好混凝土养护工作,表面可以覆盖一层塑料薄膜或是一层杂草,维持混凝土表面湿度,避免混凝土温度过快流失,将混凝土内外温度控制在合理范围内。最后,在具体混凝土施工中,控制老混凝土温度变化,避免出现相应的裂缝问题[4]。通常情况下,施工单位会对混凝土养护处理,覆盖一层塑料薄膜保持水分,提升混凝土的温度应力,尽可能避免混凝土内外温差导致混凝土变形。合理控制混凝土水泥水化热作用,确保混凝土具备较强的抗裂性能和韧性,确保混凝土施工活动有序开展。通过混凝土早期养护,发挥原有的保湿作用,主要是由于浇筑初期,混凝土内部含有的水分较多,可以满足水泥水化热需求,但是由于外界环境温度变化,水分蒸发会对混凝土表面带来不良影响,所以只有通过采取必要的养护措施,才能有效降低出现混凝土温度裂缝的几率。
结语
综上所述,在工程混凝土施工中,可能受到客观因素出现混凝土温度裂缝,如果温度裂缝无法及时有效处理,将会严重威胁到混凝土结构安全性和承载力,影响到建筑物整体使用寿命。故此,需要合理控制混凝土配合比,减少水泥用量,并做好后期混凝土养护工作,规避混凝土裂缝问题出现。
参考文献:
[1]张武鹏.公路工程施工过程中混凝土温度裂缝的成因及质量控制方法体会[J].智能城市,2018,4(10):142-143.
[2]何智,李志威.现浇混凝土楼板设计施工过程中的裂缝控制对策分析[J].建材与装饰,2017,20(50):85-86.
[3]汤旭.建筑工程施工中混凝土裂缝的防治技术探讨[J].住宅与房地产,2017(02):86-87.
[4]刘柏军.建筑工程施工中混凝土裂缝的成因与治理[J].工程技术研究,2017(08):56.