林爍
摘 要:隨著我國市場經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,我國的交通運輸業(yè)的交通設施質(zhì)量也得到了顯著提高。在施工環(huán)節(jié)中,極易受到施工溫度的影響,導致施工后期出現(xiàn)裂縫,破壞混凝土機構的穩(wěn)定性。影響公路與橋梁的施工質(zhì)量及使用壽命,嚴重時還會威脅人們的交通出行安全。本文通過對目前混凝土施工過程中施工溫度與裂縫產(chǎn)生的之間的關系進行分析,探究公路與橋梁施工中對裂縫的防治措施,提升公路與橋梁的施工質(zhì)量,保證人們的出行安全。
關鍵詞:公路;橋梁;混凝土;施工溫度;裂縫防治
由于公路與橋梁的工程數(shù)量越來越多,其施工規(guī)模也越來越大,作為施工主體部分的混凝土施工而言,其中包含沙子、水泥、石子與水等成分,具有熱漲冷縮的物理特性。由于施工溫度是造成混凝土出現(xiàn)裂縫的主要原因,在公路與橋梁的施工過程中必須對施工溫度加以控制,減小其對混凝土穩(wěn)定性的影響,保證公路與橋梁的使用安全。
一、混凝土施工過程中施工溫度與裂縫產(chǎn)生的之間的關系
(一)混凝土溫度應力的產(chǎn)生及其影響
混凝土作為公路與橋梁施工的重要環(huán)節(jié)之一,其自身溫度與工程質(zhì)量有著密不可分的關系。在混凝土的施工過程中,溫度應力的產(chǎn)生至少要經(jīng)過三個階段,且這三個階段貫穿于混凝土的澆筑過程始終。通常而言,混凝土的澆筑完成時間大約需要經(jīng)歷一個月的時間,在此期間內(nèi),混凝土會經(jīng)歷從液態(tài)到固態(tài)的轉變,并適當大量的水化熱量,正是由于這些熱量,使得混凝土表面發(fā)生了巨大的變化,從而產(chǎn)生了溫度應力。
在混凝土的澆筑過程中,混凝土實現(xiàn)了自身放熱結束到性質(zhì)基本穩(wěn)定的階段性變化,在此期間內(nèi),不會產(chǎn)生溫度應力,但是其應力是可以進行疊加的。即使再小的溫度應力也會隨著積少成多而產(chǎn)生大的溫度應力。而一旦經(jīng)過此階段,就開始進行混凝土的澆筑環(huán)節(jié),此期間的混凝土需要完全冷卻,由于外界溫差過大,導致冷卻時期的溫度應力隨之增加。對于混凝土澆筑的三個主要階段而言,及時各階段產(chǎn)生的溫度應力不盡相同,但是最終會形成一個應力總值,由于應力的疊加作用,這個總的數(shù)值就會對混凝土施工造成不小的影響。
由于混凝土的便捷結構受到外界因素的影響與干擾,因此,溫度應力會隨著溫度的變化為產(chǎn)生約束應力,導致其無法產(chǎn)生變形應力,而這種溫度應力就需要施工人員清楚的了解溫度應力,結合施工現(xiàn)場的具體情況,根據(jù)施工環(huán)境與人員配置等因素進行綜合評估。同時,溫度應力也是其自身所具有的天然應力,即使混凝土結構缺乏外界因素的制約,但是其結構經(jīng)常處于不穩(wěn)定的狀態(tài)中。當其內(nèi)部分子呈現(xiàn)非線性運動時,應力會受到其內(nèi)部結構的制約,從而產(chǎn)生溫度應力。
(二)裂縫的形成原因
在施工前期的準備階段,由于沒有對混凝土中的各種物料進行合理配比,導致混凝土中的水與水泥材料不均勻、比列不協(xié)調(diào),從而影響了混凝土的穩(wěn)定性。這將直接造成混凝土澆筑階段產(chǎn)生離析現(xiàn)象,引發(fā)裂縫的形成。同時,在部分施工中,由于原來預設的現(xiàn)場并沒有按照要求開展施工,這樣也會導致裂縫的出現(xiàn),降低工程質(zhì)量。
在混凝土的澆筑期間,由于施工當?shù)貢円箿夭钶^大,導致混凝土的表面冷卻不均勻,從而產(chǎn)生拉應力,這就在極大程度上增加了裂縫出現(xiàn)的幾率。在混凝土澆筑完成后,其冷卻過程會釋放大量的水化熱,因此,會造成結構外部的溫差增加,導致后期降溫階段形成拉應力,從而增加了裂縫的形成幾率。還有部分公路與橋梁施工,由于其并未按照混凝土的材料配比進行調(diào)配,導致材料的選擇不符合要求。這種質(zhì)量的不達標極大程度上增加了裂縫出現(xiàn)的幾率,降低工程質(zhì)量。
二、公路與橋梁混凝土施工溫度與裂縫的防治
(一)科學配比原料
混凝土出現(xiàn)裂縫部分原因是由于材料配比的不均衡導致的,因此,在施工前期的準備階段,施工人員要對原材料進行認真的篩選,保證原材料的質(zhì)量。在購買過程中,要對原材料進行綜合考量,科學配比水和水泥的比例。同時,還要考慮沙石的質(zhì)量是否符合規(guī)定,參考施工工程的具體需求,選擇合適的材料添加劑,確保原料配比的科學合理。
(二)改善現(xiàn)有公路與橋梁的混凝土的約束條件
結合公路與橋梁建造的內(nèi)部結構特點,將路基大致分為幾塊大面積的平整路基,避免由于路基起伏過大對施工造成的影響。路基的平整性越好,由于受力的均衡分布,路面混凝土的抗裂能力就越強。若路基的平整性不佳,且起伏較大,就會極易發(fā)生混凝土裂縫的出現(xiàn),降低工程質(zhì)量,影響出行安全。
在施工過程中,要在混凝土施工環(huán)節(jié)對公路及橋梁進行統(tǒng)一的劃塊處理。隨著季節(jié)與天氣的變化,混凝土會根據(jù)施工環(huán)境溫度的變化產(chǎn)生熱脹冷縮的物理反應。因此,科學的規(guī)劃格外重要。對橋梁與公路進行合理的分塊處理,可以在一定程度上減輕溫度應力對混凝土造成的影響,最大化的防治裂縫的產(chǎn)生。
同時,在施工中,施工單位應合理安排施工步驟,避免混凝土長期暴露于室外環(huán)境中,減少由于晝夜溫差的過大對其造成的質(zhì)量影響。除此之外,還要加強混凝土施工后期的養(yǎng)護工作,多數(shù)公路與橋梁的裂縫工作應以預防為主,若后期養(yǎng)護不及時、不到位,都會導致混凝土難以恢復原來的健康狀態(tài)。
(三)控制施工溫度及溫差
若混凝土的澆筑工期是在較炎熱的天氣中,則應盡量分次進行施工,減小澆筑的厚度,便于混凝土散熱。若天氣溫差過大,可以在混凝土表面覆蓋一層薄膜,采取定時灑水的方式幫助其散熱。在寒冷季節(jié)施工時,要做好混凝土的保溫工作,減少內(nèi)外結構的溫度差,避免裂縫的產(chǎn)生。同時,可以通過優(yōu)化混凝土配料。摻混和料以及加引氣劑等方式減少水泥的使用量,這就在一定程度上減少了水泥硬化過程中所釋放的熱量。
總結
綜上所述,公路與橋梁作為基礎交通設施的重要組成部分之一,混凝土在其施工中發(fā)揮著巨大作用,若想保證公路與橋梁混凝土施工環(huán)節(jié)的順利進行,就要控制施工環(huán)境的溫度,避免裂縫的產(chǎn)生造成施工工程質(zhì)量的低下。施工企業(yè)應加強混凝土的施工質(zhì)量控制,盡量消除其影響因素,減少裂縫的出現(xiàn)幾率,提高公路與橋梁的施工質(zhì)量,促進我國交通運輸業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻
[1]王云峰.道路橋梁工程施工中的混凝土裂縫成因與防治措施[J].交通世界,2018(16):94-95.
[2]宋振江.道路橋梁施工大體積混凝土裂縫成因及防治對策[J/OL].交通世界,2018(01):170-171[2018-07-26].
[3]姜威.市政橋梁施工混凝土裂縫分析及其防治[J].城市道橋與防洪,2018(01):115-117+16.
[4]陳宏波.有關混凝土養(yǎng)護及防治裂縫產(chǎn)生的幾點看法[J].建材與裝飾,2017(51):55.
[5]朱軍會.淺析混凝土裂縫產(chǎn)生原因與防治措施[J].中華建設,2017(11):90-93.
(作者單位:深圳市中建基業(yè)建筑工程有限公司)