温度对道路结构的影响概述.
温度变化对桥梁的影响
温度变化对桥梁的影响摘要：本文以某铁路特大桥为背景阐述了温度变化对桥梁的影响，并采用不同的温度模式，利用大型有限元软件MIDAS-CIVL进行计算、分析，最后根据计算结果给出了解决温度对桥梁影响的措施。
关键词：铁路桥梁温度应力裂缝Abstract: this paper is based on the the project of a railway bridge. It presents the influence of temperature on the mechanic behavior of the project. Different temperature mode are adopted. Finite element models by MIDAS-CIVL are developed to take into analysis. Construction measures are proposed to solve the problem of temperature influence .Key word: railway, bridge, temperature, stress, crack1 概述桥梁结构以及施工工艺的特点，使其在高速铁路中广泛应用，尤其是在峡谷、河流、跨公路的地方桥梁几乎成为了跨越障碍唯一的结构形式。
然而桥梁投入使用之后，风力、温度等外界因素尤其是温度对桥梁的影响越来越受到设计、施工以及运营阶段保养与维修人员的重视。
国内外也有很多因为温度应力的影响而破坏的例子。
温度对桥梁的影响主要表现在横向、纵向位移的变化和梁体裂缝的出现，并且现在普遍认为温度应力已成为混凝土梁出现裂缝的主要原因之一。
因此，温度对桥梁的哪一部位影响较大并采取怎么样的措施就显得尤其重要2 温度场的主要影响因素及其分布特点2.1 外部因素混凝土在施工阶段，外界气温的变化影响是显而易见的。
因为外界气温愈高，混凝土的浇筑温度也愈高，而如果外界温度下降，会增加混凝土的降温幅度，特别是气温骤降，会大大增加外界混凝土与内部混凝土的温度梯度，这对大体积混凝土是极为不利的。
2-行车荷载、环境因素、材料的力学性质
轴载变化的变异系数影响因素： a)行车速度：车速越高，变异系 数越大； b)路面的平整度：平整度越差， 变异系数越大； c)车辆的振动特性：轮胎的刚度 低，减振装置的效果越好，变 异系数越小。 振动轮载最大峰值与静载之比 称为冲击系数，设计路面时， 应以静轮载乘以冲击系数作为 设计荷载。 冲击系数＝动轮载/静轮载
该深度Za随车辆荷载增大而增大，随路面的强度和 厚度的增加而减小。
要求： 工作区内：强度、稳定性重要，压实度提高。
KnP 路基工作区深度：Z a＝ γ
3
一般K＝0.5
◆ 3 路基土的应力——应变特性
弹性变形和塑性变形 提高路基土的抗变形能力是提高路基路面整 体强度和刚度重要方面。
压 入 承 载 板 试 验
3）交通荷载轴载换算和统计计算
a）交通调查与重复荷载
交通量调查与分析：调查内容包括交通总量、车型 分布、轴型轴载、实载率等，有的还调查轴载谱； 分析主要是确定交通量年平均增长率，并求算获得 设计年限内累计交通量。对路面而言，主要是轴重。 轴载组成与轴载换算：不同轴载的作用次数的频率 组成即为轴载谱，各不同轴载应根据某一指标按其 对路面结构的损伤作用的等效性换算成其它轴载的 作用次数，从而可使用标准轴载来综合累计。
三 轴 压 缩 试 验
非线性变形———局部线性体 即在曲线的一个微小线段内近似视为直线，以其斜率为模量 1)、初始切线模量 应力值为零应力—应变曲线斜率 2)、切线模量 某一应力处应力—应变曲线斜率， 反映该应力处变化 3)、割线模量 某一应力对应点与起点相连割线 模量，反应该范围内应力—应变平均状态 4)、 回弹模量 应力卸除阶段，应力—应变曲线的割线模量 反映地基瞬时荷载作用下的可恢复变形性质。 总结：①前三种应变包含回弹应变和残余应变 ②回弹模量则仅包含回弹应变，部分反映了土的弹 性性质。
路面结构及其层次划分
§2路面结构及其层次划分一.路面断面路拱平均坡度:沥青或水泥混凝土路面:1.5%厂拌沥青碎石等:1.5-2.5%石砌路面:2-3%碎石,砾石路面:2.5-3.5%土路:3-4%二.层次划分和作用1．面层:面层是直接同行车和大气接触的表面层次，它承受较大的行车荷载的垂直力、水平力和冲击力的作用，同时还受到降水的浸蚀和气温变化的影响。
因此，同其它层次相比，面层应具备较高的结构强度，抗变形能力，较好的水稳定性和温度稳定性，而且应当耐磨，不透水；其表面还应有良好的抗滑性和平整度。
修筑面层所用的材料主要有：水泥混凝土、沥青很凝土、沥青碎(砾)石混合料、砂砾或碎石掺上或不掺土的混合料以及块料等。
2．基层:基层主要承受由面层传来的车辆荷载的垂直力，并扩散到下面的垫层和土基中去,上基层是路画结构中的承重层，它应具有足够的强度和刚度，并具有良好的扩散应力的能力.基层遭受大气因素的影响虽然比面层小，但是仍然有可能经受地下水和通过面层渗入雨水，所以基层结构应具有足够的水稳定性。
基层表面虽不直接供车辆行驶，但仍然要求有较好的平整度，这是保证面层平整性的基本条件。
修筑基层的材料主要有各种结合料(如石灰、水泥或沥青等)稳定土或稳定碎(砾)石、贫水泥混凝土、天然砂砾、各种碎石或砾石、片石、块石或圆石，各种工业废渣(如煤渣、粉煤灰、矿渣、石灰渣等)和土、砂、石所组成的混合料等。
3．垫层:垫层介于路基与基层之间，它的功能是改善土基的湿度和温度状况，以保证面层和基层的强度、刚度和稳定性不受土基水温状况变化所造成的不良影响。
另一方面的功能是将车辆荷载应力加以扩散，以减小土基产生的应力和变形.同时也能阻止路基土挤入基层中，影响基层结构的性能。
修筑垫层的材料，强度要求不一定高，但水稳定性利隔温性能要好。
常用的垫层材料分为两类，一类是由松散粒料，如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层；另一类是用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层。
底基层三个层次，基层中包括底基层在内。
自然因素对路面的影响及其应对方法
自然因素对路面的影响及其应对方法摘要：本文主要从气温和湿度两个方面分析了自然环境对路面路基的影响及其原因，指出了自然环境的应对不当给路面所带来的各种危害。
关键词：公路路面工程自然环境气温湿度影响应对方法1 概述路基路面结构直接裸露在大气之中，除直接承受车轮荷载作用外，还直接受水、温度、空气、阳光等自然因素的影响。
它们既有促进路面成型、稳定等有利的方面，也有促使路面软化、破坏和影响施工的不利方面。
而且实践表明，很多路面受到的自然力的破坏比遭受所施加的车轮荷载的破坏力更为严重。
路基土和路面材料的刚度和强度随路面结构的温度和湿度的变化有时会有很大幅度的增减。
而且它们的体积随路基路面结构内部温度和湿度的升降而引起膨胀和收缩。
同时它们的几何性质和物理性质随温度与湿度产生的变化，将使路基路基路面结构设计复杂化。
如果在设计和施工的时候把自然因素考虑在内，那么路基路面结构则在车轮荷载和自然因素共同作用下，将提前提前出现损坏，缩短路面的使用年限。
本文则对此进行分析，探讨自然因素对路面路基的影响及其应对方法。
2 自然因素对路基路面的影响。
自然因素的影响主要表现在温度和湿度两个方面。
路面结构的温度和湿度的变化随着周围自然因素的变化而变化。
这些变化使路面材料的性质和状态发生相应的改变。
2.1 湿度对路面的影响2.1.1湿度不断变化的主要因素⑴大气降水和蒸发降水浸湿透水的路面并下渗而润湿路基，或者沿路面的裂缝渗入路基。
蒸发使水分从路基中逸出而促使路基趋于干燥。
⑵地面水地势低洼及排水不良的时候，积滞在路面附近的地面水通过渗漏和毛细润湿作用进入路基。
⑶地下水处于某一深度的地下水可以通过毛细润湿和渗透作用进入路基。
⑷温度当路基内沿深度出现较大温度坡差时，土中水分温度差影响下以液态或气态由热处向冷处移动，并积聚在（或凝结）在此处。
2.1.2 湿度变化对路面的影响。
湿度状况的变化是影响路面结构强度、刚度和稳定性的重要因素之一。
路面中的水的影响与道路所在地区的自然条件、季节、雨量、气温、蒸发条件及道路本身的排水能力等因素有关。
环境因素对沥青路面的影响概述
环境因素对沥青路面的影响概述摘要：自然环境对公路的影响主要表现在温度和水的破坏两方面，同时大气中的空气、阳光对沥青路面也有重要影响。
气温能引起路面各种裂缝；沥青路面的高温稳定性受温度的影响很大：随着温度的升高，沥青的黏滞度降低，沥青混合料的黏聚力也随之降低。
并且由温度湿度的综合作用还会产生冻胀、翻浆等病害。
可见，环境因素是影响沥青路面性能的重要因素。
关键字：环境因素；温度；湿度；水损坏，强度0 前言路面早期破损已成为沥青路面的主要危害之一，早期病害一旦出现，维修起来不但费时费力，而且影响公路的正常使用，所以对于高速公路路面的各种病害应以预防为主，为有效预防病害发生，必须深入研究各种病害的形成机理、预防措施和处治方法[1]。
而路面结构完全处在自然环境中, 经受着持续变化的外界环境因素( 如外界气温、太阳辐射、地面反射等) 的影响,再加之行车荷载的反复作用, 经过一段时间的使用, 使用功能更是大大受损。
特别是随着交通事业的迅速发展,交通的迅猛增长, 载重车辆比例增加,车辆超载现象日趋严重,致使路面产生早期破坏, 如网裂松散、上面层脱落、坑槽、沉陷。
因此，我们应注重环境因素对路面结构的影响及破环，尽量从一开始就改善路面所属环境，从根源上为路面结构功能的实现构造良好前提。
自然环境对公路的影响主要表现在温度和水的破坏两方面。
同时大气中的空气、阳光对沥青路面也有重要影响。
根据观测资料可知，由于路面对太阳辐射热的吸收作用，沥青路面的最高温度可比气温高出23℃，阳光、温度、空气等大气因素可以引起沥青路面的老化，使沥青丧失黏塑性。
路面变得脆硬、干涩、暗淡而无光泽，抗磨性能降低，在行车荷载作用下相继出现松散、裂缝以至大片龟裂。
日照愈强烈、气温愈高、空气愈是干燥和流通，则路面老化速度愈快。
1 气候与环境对道路工程作用的特殊性首先，道路在在空间上呈带状延伸，是一个带状结构物，跨越不同的地质，水文地质地段，不象其他土木建筑只占据空间一个点，地基可通过人工处理，而道路的不良地基则不可能完全靠人工处治。
混凝土的施工温度与裂缝范文（二篇）
混凝土的施工温度与裂缝范文混凝土作为一种常见的建筑材料，广泛应用于各种建筑工程中。
在混凝土的施工过程中，温度是一个重要的因素，对混凝土的性能和质量有着关键性的影响。
不同的施工温度可能导致混凝土产生裂缝，从而影响到工程的安全和可靠性。
因此，混凝土的施工温度与裂缝问题一直备受关注。
混凝土的施工温度指的是混凝土在浇注过程中的温度，这个温度受到环境温度、混凝土配合比、水胶比、外加剂等多个因素的影响。
在混凝土浇注过程中，温度的控制非常重要。
过高或过低的温度都会导致混凝土出现问题，如开裂、变形等。
首先，混凝土在过高温度下施工容易出现开裂。
当环境温度过高时，混凝土的凝结过程会加快，使得水分迅速蒸发，而混凝土的内部仍未充分凝结。
这种失衡的凝结过程会导致混凝土表面与内部温度差异较大，进而引发开裂现象。
此外，高温施工还会引起混凝土的体积变化，从而导致混凝土变形，并可能对工程结构的整体稳定性产生负面影响。
其次，在低温下施工混凝土同样容易出现裂缝。
当环境温度较低时，混凝土的凝结过程会受到影响，凝结时间会延长。
此时，混凝土的强度发展缓慢，容易受到外界的影响而产生变形。
另外，在低温下，混凝土中的水分容易冻结，形成冰晶，导致混凝土膨胀，从而引发裂缝问题。
此外，温度的变化还会影响到混凝土的整体性能。
在施工过程中，混凝土内部会产生热量，而外界环境温度的变化会导致混凝土内部温度的变化。
这种温度变化会导致混凝土的体积变化，进而引发拉应力和压应力的变化，最终导致混凝土开裂。
此外，温度变化还会影响到混凝土的强度和硬度。
当温度较高时，混凝土的强度较低，而当温度较低时，混凝土的硬度较低。
因此，在混凝土的施工过程中，合理控制温度对于保证混凝土的性能和质量至关重要。
为了解决混凝土施工温度引发的裂缝问题，可以采取以下措施：一、合理选择施工时间。
在环境温度较高的季节，应尽量在清晨或傍晚施工，避免在中午或下午太阳较为猛烈的时候施工。
这样可以尽量减少混凝土受热的时间，降低混凝土的温度。
道路荷载分类
道路荷载分类道路荷载是影响道路结构和性能的重要因素。
根据不同的分类标准，道路荷载可分为多种类型。
本文将重点介绍以下几种常见的道路荷载分类：1.静态荷载和动态荷载根据作用方式的不同，道路荷载可分为静态荷载和动态荷载。
静态荷载是指恒定不变的荷载，如路面上静止的车辆或建筑物的重量。
动态荷载是指随时间变化的荷载，如行驶中的车辆对道路产生的动压力。
动态荷载具有时变性和随机性，对道路结构和性能的影响更为复杂。
2.温度荷载和风荷载温度变化和风力作用也会对道路产生一定的荷载。
温度荷载是指由于温度变化引起的路面材料热胀冷缩，从而产生的应力或变形。
风荷载是指风力作用在道路表面产生的压力或剪切力。
这些荷载在一定程度上会影响道路的结构稳定性和行车安全性。
3.水荷载水荷载主要包括降雨、路面排水和地下水等对道路产生的压力。
水荷载可能引起路面材料的软化、冲刷和侵蚀，从而降低道路的使用寿命和性能。
因此，在道路设计和施工中应充分考虑水荷载的影响，采取有效的排水措施，提高道路的抗水害能力。
4.地质荷载地质荷载是指地质因素对道路产生的压力或剪切力。
例如，地壳运动、地震、滑坡等地质灾害会对道路产生不同程度的破坏作用。
地质荷载的作用机理较为复杂，需要结合具体地质条件进行分析和评估。
5.交通流量荷载交通流量荷载是指道路上行驶的车辆数量和重量对道路产生的压力。
交通流量荷载是影响道路性能和寿命的重要因素之一。
根据交通流量的不同，道路结构和材料选择也应有所差异，以满足不同交通流量荷载的需求。
6.设计荷载设计荷载是指在道路设计时，根据工程要求和规范标准所确定的荷载值。
设计荷载是进行道路结构设计和材料选择的重要依据。
根据不同的使用要求和等级，我国相关规范规定了相应的设计荷载标准，以确保道路工程的安全性和可靠性。
综上所述，道路荷载分类包括静态荷载、动态荷载、温度荷载、风荷载、水荷载、地质荷载、交通流量荷载和设计荷载等多种类型。
这些荷载在道路设计和施工中应得到充分考虑和合理处理，以确保道路工程的安全性、稳定性和耐久性。
浅谈低温下公路施工病害的处理
浅谈低温下公路施工病害的处理摘要：随着社会经济的不断发展，对公路性能要求不断提高。
在公路运营过程中，受多种因素影响，容易出现公路施工病害等问题，严重影响着交通效率与交通安全性。
低温对公路施工质量存在着较大影响，分析常见的公路施工病害，采取相应措施进行公路施工病害处理，有助于提高公路耐久性，保障公路交通运行的综合效益。
文章结合工程实例，对低温下公路施工病害的处理进行探讨。
关键词：低温；公路；病害；处理1 工程概述某公路工程位于我国华北地区，属于国家重点公路工程模，公路起点桩号为K344+000，终点桩号为K388+000，公路全长长度为44 km，路基宽度设计为12 m，路面宽度设计为9 m。
公路施工路段内地形起伏不大，地势较为平坦。
施工区域属于暖温带半湿润季风气候，冬季严寒，昼夜温差较大。
在公路施工中容易出现一些施工病害问题，严重影响着工程质量，为此，提出对低温下公路施工病害的处理研究。
2 低温对公路施工的影响低温对公路施工容易造成较大影响，主要表现在以下三个方面。
2.1 低温对混凝土、钢筋性能与施工操作的影响在低温状态下，新拌制混凝土其强度尚未形成，混凝土内部水分则会出现冻结现象，由液体状态转化为固体状态，导致水分体积增加，冷胀问题的出现，则会从内部对混凝土造成破坏，引起混凝土裂缝问题，降低混凝土承载力，从而影响公路整体结构性能；在低温状态下，钢筋变硬，变脆，其内部组织出现损伤，在钢筋焊接作业时会产生内应力，影响焊接受力强度。
2.2 低温对公路施工人员及机械设备影响在低温环境下，公路施工人员操作十分不便，容易引起公路施工质量问题，影响公路施工进度；如在风雪天气下，则公路施工更为困难；低温环境中，机械设备多难以保持最佳工作状态，如油压设备出现低温油路凝结，导致机械设备无法正常运行。
2.3 低温对公路土方工程影响如在公路施工中，如其温度为负温时，在路基填筑层多会出现3 cm左右的冻层，在气温回升后，冻层融化后路基表面变的松散，引起公路压实度不足，容易引起路基施工质量问题，引起公路施工病害问题。
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温度对沥青路面的影响
1，气温引起路面裂缝 若道路所在当地气温昼夜温差大，就会使路面长 期经受反复的膨胀和收缩，使物质内部的组织结 构发生变化。随着气温的降低，沥青的黏滞度增 高，强度增大，变形能力降低，此时易出现脆性 破坏。气温下降，特别是急骤降温时，沥青层受 基层的约束而不能迅速收缩就会生产很大的温度 应力，若累计温度应力超过沥青混合料的极限抗 拉强度时路面便会开裂。
2.1温度对道路结构的影响
• 在高温条件或荷载作用下，沥青路面会产 生变形，其中不能恢复的部分形成车辙病 害。如果得不到及时、恰当的维修，路面 车辙病害将加剧路况的恶化，直接威胁行 车安全，也会大大缩短沥青路面使用寿命。
2.1温度对道路结构的影响
如果路面的基层为半刚性基层，由于其自身刚度大， 抗变形能力较差，在温度骤然下降时会产生收缩 变形，而其下卧层（土基或底基层）与该层之间 的摩阻作用抑制了其收缩，从而在该层内部产生 拉应力，当此应力超过其抗拉强度时基层就会产 生裂缝。半刚性基层开裂以后，在沥青面层与半 刚性基层间的裂缝处会形成一个“薄弱点”，该 点在荷载应力与温度应力的共同作用下会使沥青 面层底面产生应力集中。如果沥青面层较薄，则 会引起开裂，随之在行车和大气因素的反复作用 下，裂缝逐渐向上扩展。直至沥青层表面。这种 裂缝称为反射裂缝，它一般为横向裂缝。
• • •
2.1温度对道路结构的影响
• 2，温度裂缝： • （1）温度裂缝分为浅层裂缝和深层裂缝。结构在温度作 用下首先出现浅层裂缝，缝宽0.01~0.02mm,，浅层裂缝 对温度应力的的影响程度很小。当车辆荷载与温度荷载共 同作用或温度荷载很大时，钢筋与混凝土之间的粘结被破 坏，浅层裂缝发展成深层裂缝。深层裂缝的出现会使温度 应力发生很大的松弛，但一般来说第一条裂缝出现时的松 弛程度要比后续裂缝出现时松弛程度大很多。 • （2）结构在温度变化反复作用时，将出现新的温度裂缝， 原有裂缝将进一步开展或闭合。 • （3）温度配筋对分散温度裂缝、减小裂缝开展宽度有较 明显的作用。
2.2道路温度场研究
• 国内外的研究学者对温度场的研究，归纳 起来主要有两种：一种是理论分析法，他 的原理是根据气象学和传热学采用数值分 析方法或解析的方法来建立路面温度场预 估模型；另一种是数理统计法，他是利用 实测的路面温度数据及气象资料采用统计 回归的方法建立路面温度场的预估模型。
2.2道路温度场研究
•
秋山正敬得出路表温度Ts与Ta在晴天、阴 天为曲线关系，雨天为直线关系，模型为
2.1温度对道路结构的影响
温度对刚性路面的影响
• 1，温度应力 自然界的气温变化和日照辐射会对混凝土结构产 生很大的影响。由于混凝土热传导性能差，温度 作用会使结构表面温度迅速变化，而结构内部的 温度则变化很小，这就导致混凝土结构各部分处 于不同温度状态，由此产生温度变形。当温度变 形被结构内外约束阻碍时，会产生很大的温度应 力，引起结构变形、开裂甚至破坏。温度应力是 一种约束力，其主要特点有：
• 沥青路面的高温稳定性受温度的影响很大，在 20℃以下的中低温状态下，沥青路面处于硬塑状 态，温度变化对混合料的高温稳定性几乎没有什 么影响，温度提高,沥青混合料的模量降低,抗车辙 能力迅速减弱。在40~60℃范围内，沥青混合料 在温度上升5℃时，其变形量增加近2倍。随着温 度的升高，沥青的黏滞度降低，沥青混合料的黏 聚力也随之降低。可见，环境温度是影响沥青混 合料高温稳定性最大的因素。
2.1温度对道路结构的影响
• 温度应力已经不再符合简单的胡克定律关系但 伯努利的平面变形规律依然存在，即，温差应 力与平面变形后所保留的温度应变及自由应变 差成反比； 温度荷载沿板厚方向呈非线性分布，故截面上 温度应力分布也具有非线性特性； 在结构中温度应力是瞬时变化的，具有明显的 时间性； 在结构变形或挠度最大值，应该是出现在结构 不同部分的温度面积矩达到最大的时刻。
环境因素对道路结构的 影响探究
• 路基路面材料的强度和刚度随其温度和湿度的变 化而变化。路基路面材料的体积也随路基路面结 构内温度和湿度的升降而产生膨胀和收缩，当这 种胀缩受到约束时便产生温度应力和湿度应力， 进而对道路结构破坏性作用。 • 影响路面结构内温度状况的主要分为以下两种因 素：外部条件：主要是气候条件，如太阳辐射、 气温、风速、降水量和蒸发量等。其中主要是太 阳辐射和气温。内部因素：路面各结构层材料的 热物理特性参数，如热传导率、热容量和对辐射 热的吸收能力等。
2.1温度对道路结构的影响
若道路所在当地气温昼夜温差大，就会使 路面长期经受反复的膨胀和收缩，使物质 内部的组织结构发生变化。随着气温的降 低，沥青的黏滞度增高，强度增大，变形 能力降低，此时易出现脆性破坏。气温下 降，特别是急骤降温时，沥青层受基层的 约束而不能迅速收缩就会生产很大的温度 应力，若累计温度应力超过沥青混合料的 极限抗拉强度时路面便会开裂。
（1）barber温度场计算模型
•
对于温度场预估模型，最早是由barber 在1957年提出的，其预估模型较为复杂， 涵盖路面材料的热物理参数及温度、太阳 辐射的气象参数，可用于一天内各时刻道 路结构不同深度温度场的计算，适用性较 强。其预估模型为
2.2道路温度场研究
2.2道路温度场研究
– 秋山正敬路表温度预估模型
2，沥青混合料的高温流变—高温失稳
黑褐色的沥青混合料 具有较强的吸热能力， 而整个路面又构成了一 个巨大的温度场，到达 路面的太阳辐射一部分 被路面反射掉，余下的 部分被路面吸收而提高 温度。路面表面发出长 波辐射又吸收大气长波 辐射，构成路面的有效 温度。
• 由于热量的大量聚集、积蓄，使得路面温度不断 升高。由于热量难以从沥青路面中散出，使沥青 路面长时间处于高温状态，在外部荷载的作用下 就很容易产生流动变形，导致路面产生塑性变形， 粗骨料重新排列，容易产生泛油、拥包和车辙现 象。沥青混凝土的强度、模量等也随着温度的升 高而降低 。