淺析橋梁大體積混凝土溫度裂縫控制與處理

劉雨

重慶交通大學

淺析橋梁大體積混凝土溫度裂縫控制與處理

劉雨

重慶交通大學

溫度裂縫問題對橋梁大體積混凝土的施工工作具有較大的負面影響，如何對溫度裂縫問題進行有效控制及處理已經成為人們關注的重點。本文對溫度裂縫成因進行研究，對其控制及處理措施進行闡述，希望為橋梁工程的建設工作及質量提供更多保障。

橋梁大體積混凝土；溫度裂縫；控制處理措施

1 前言

近幾年我國交通運輸行業已經取得了較大的進步，越來越多的橋梁工程投入到建設施工工作中。但是溫度裂縫問題在橋梁大體積混凝土建設施工過程中屢見不鮮，為了使主梁、承臺以及橋梁基礎一類構件的大體積混凝土施工質量得到保障，需要采取適宜的控制處理措施對溫度裂縫問題進行處理，防止設計效果及橋梁結構承載力受到影響，下面對其進行具體分析。

2 溫度裂縫成因分析

第一，內外溫差的原因。橋梁大體積砼施工作業結束后，因導熱性能不佳的原因導致自身熱量無法更好的散出，其內部溫度較外部高出很多，換言之其內外溫度差異極大，最終導致橋梁大體積砼溫度裂縫問題的出現。

第二，約束原因。在長時間的實踐后人們得知大體積砼外部及自身的約束均為溫度裂縫的成因。例如橋梁大體積砼水泥水化將會產生較多的熱量，其內部溫度在極短的時間內便會達到一個極高的數值，進而因受熱膨脹的因素導致溫度裂縫問題的出現。此外水化熱釋放后，熱量向溫度極低的外部傳遞進而出現溫度迅速降低的情況，這種情況將會導致溫度裂縫問題的加劇。

3 控制措施

3.1 在設計時期對其進行控制

溫度裂縫的控制工作需要從設計時期開始著手，下面對控制措施進行具體說明：其一，對溫度應力和荷載方面的問題進行考慮，通過仿真分析技術對砼結構構件溫度進行掌握，對收縮力、溫度應力一類的參數進行計算，進而對設計中的問題進行掌握，通過科學手段對其進行規避，防止溫度裂縫問題對大體積混凝土的施工質量產生影響。其二，對橋梁整體結構形式升級改造。結合大體積砼的作業要求，對約束條件進行調整，進而使約束應力有所下降，為橋梁大體積混凝土施工工作提供更多保障。其三，對砼澆筑階段內外溫差進行控制，防止因溫差過大的原因產生溫度裂縫問題，進而使砼結構質量得到更多保障。

除此之外若想對溫度裂縫問題進行有效控制，需要結合公式完成溫度裂縫控制計算工作，對溫度應力的極值進行了解：外部及自身約束共同對橋梁大體積砼進行作用，能否對溫度裂縫問題進行有效控制需要對溫度應力極值σ1，max以及溫度下降收縮過程中的應力極值σ2，max的和與砼抗拉強度進行比較。溫度應力極值σ1，max的計算公式為：

其中αc、E0、μ、ΔTg,max分別代表膨脹系數、有效彈性模量、砼泊松比以及砼中心及表面溫度差，同時人們可以根據下述公式對大體積砼外部約束條件下的溫度應力極值進行計算：

Tp+Tr-Tf的值便是ΔTmax的取值，Tp、Tr以及Tf便是砼澆筑溫度、砼溫度上升極值以及砼的穩定溫度，kR、αc以及E0分別是外部約束系數、膨脹系數以及有效彈性模量。結合計算公式采取適宜的措施對溫度裂縫的控制工作進行調整可以使控制工作的針對性提升，進而減少溫度裂縫問題出現的可能性。

3.2 施工時期的控制措施

施工企業對橋梁大體積砼進行施工作業時可謂是溫度裂縫控制工作的重要時期，下面對控制措施進行具體闡述：其一，砼材料的選擇。橋梁大體積混凝土的施工階段，人們需要慎重對待砼材料的選擇工作，例如一些施工企業為了避免溫度裂縫問題的出現選擇補償收縮混凝土性能極佳的材料進行施工，或是選擇高應力低收縮松弛砼材料進行作業。其二，對砼入膜溫度進行科學調控，一旦入膜溫度超過相關規定，橋梁大體積砼內外溫差過大便會出現溫度裂縫問題，此時施工方需要對入膜溫度及外部溫差進行調控。其三，砼拌合材料配比的選擇工作對溫度裂縫控制工作具有重要作用，施工方應將低水化熱、高強度的水泥材料當作首選，對級配合理、導熱性能極佳的材料進行合理應用，同時嚴格遵照砼施工要求進行作業，對水量進行合理控制，防止因水分過多一類的原因導致水化熱急劇增加，最終可以對橋梁大體積砼作業溫度進行降低，通過對砼材料質量的提升以及水灰比的合理控制減少溫度裂縫問題出現的可能性。其四，砼作業開始階段便需要對砼作業材料溫度進行調控，同時通過上述公式完成溫控計算工作，聯系橋梁大體積混凝土的設計作業情況以及作業要求采取適宜的措施對問題進行控制，并對作業方案進行調整升級，為橋梁大體積混凝土的作業質量提供更多保證。

4 處理措施

首先，通過結構加固技術對溫度裂縫問題進行處理。一旦溫度裂縫對結構造成損害，對砼結構產生負面影響，人們便可以通過結構加固措施對溫度裂縫問題進行解決。噴射砼補強加固、預應力加固等技術均可以對溫度裂縫問題進行有效處理，對大體積砼穩定性進行提升。

其次，通過表面修補處理措施進行處理。例如大體積砼表面出現溫度裂縫問題，且并未對承載能力產生過多負面作用時，人們應用表面修補措施對溫度裂縫問題進行處理，將環氧膠泥、水泥漿一類的材料涂抹至表面對該類問題進行處理。除此之外，若想防止其他各類因素造成的開裂，施工方可通過粘貼玻璃纖維布措施對溫度裂縫表面進行處理。

再次，嵌縫封堵處理措施。在橋梁大體積砼中的溫度裂縫具有較多的種類，對其進行處理時需要結合防滲要求以及實際情況采取嵌縫封堵處理措施對溫度裂縫問題進行處理，裂縫位置的鑿槽是處理的重點位置，將塑性及剛性止水材料填充其中，通過封閉處理手段對溫度裂縫問題進行處理，并且具有一定的防水效果。

最后，砼置換措施。若橋梁大體積混凝土的溫度裂縫問題十分嚴重，砼結構構件已經出現損壞，可通過砼置換技術對其進行處理，對原有受損砼進行清除，并將合乎標準的砼材料置換于該處，最終使橋梁大體積砼結構的穩定性得到提升。

5 結束語

綜上所述，通過適宜的控制處理措施對橋梁大體積混凝土溫度裂縫問題進行控制可以對橋梁整體質量進行提升。上文已經溫度裂縫的成因以及控制處理措施進行具體分析，希望我國橋梁建設施工單位可以借鑒文中措施對溫度裂縫問題進行防治和處理，促進橋梁工程整體施工水平的提升，為橋梁今后的使用以及人民的財產及生命安全提供更多保障。

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