港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施分析
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港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施分析
发布时间:2021-07-09T05:38:52.289Z 来源:《防护工程》2021年7期作者:黄传军[导读] 大体积混凝土指的是几何尺寸在1m以上的混凝土结构物实体,在我国“一带一路”的国际战略发展背景下,面临日与剧增的航运交通事业建设压力,所以推进了我国港口航道工程项目的建设、扩建、升级改造,而该类工程项目中也频用大体积混凝土构件。
使得人们不得不重视大体积混凝土的裂缝问题,所以对于大体积混凝土施工过程中,裂缝控制作为施工关键工作内容之一,假若大体积混凝土在施工过
程中发生贯通裂缝,则会极大程度缩减港口航道工程的使用期限,造成经济及社会效益损失。
黄传军
湖北楚晟科路桥技术开发有限公司湖北省 441005
摘要:大体积混凝土指的是几何尺寸在1m以上的混凝土结构物实体,在我国“一带一路”的国际战略发展背景下,面临日与剧增的航运交通事业建设压力,所以推进了我国港口航道工程项目的建设、扩建、升级改造,而该类工程项目中也频用大体积混凝土构件。
使得人们不得不重视大体积混凝土的裂缝问题,所以对于大体积混凝土施工过程中,裂缝控制作为施工关键工作内容之一,假若大体积混凝土在施工过程中发生贯通裂缝,则会极大程度缩减港口航道工程的使用期限,造成经济及社会效益损失。
接下来将结合实际工程项目,探讨港口航道工程大体积混凝土裂缝的施工工艺。
关键词:港口航道工程;大体积混凝土;裂缝控制技术
引言
工程施工当中,从混凝土结构实物的体积出发可以对混凝土进行针对性分类,其中几何尺寸≥1m的混凝土结构,被称为大体积混凝土。
在码头施工建设中,大体积混凝土属于十分关键的建设材料,大体积混凝土的质量对于码头施工整体质量会产生显著影响。
因此,针对性地分析影响大体积混凝土出现裂缝的风险因素,并针对性地制定和实施裂缝控制技术,对于工程建设是十分重要的。
1大体积混凝土概述
我国对大体积混凝土的定义有两种,第一种按照混凝土的结构尺寸将实体尺寸大于1m的大体量混凝土称为大体积混凝土,第二种按照混凝土的性质将水化热产生有害裂缝的混凝土称为大体积混凝土。
大体积混凝土的特征为结构大、尺寸大、承载力强、防水、钢筋布置密度大、出现裂缝的概率大、安全性高、混凝土设计标号高、水泥用量大、收缩变形概率大、浇筑量大、施工时间长、施工工艺高、受季节和温度影响大。
2混凝土裂缝对港口航道工程造成的危害在港口航道工程施工中,一旦发生混凝土裂缝,必然会影响施工进度,降低已建工程的质量,混凝土裂缝对港口航道工程造成的危害,主要体现在以下几个方面。
第一,混凝土裂缝会导致内部钢筋暴露在空气中,在水分、氧气、有机物等因素的共同作用下,会逐步侵蚀钢筋结构,致使混凝土结构被侵蚀软化,降低港口航道工程的总体质量。
第二,混凝土裂缝会在外部荷载和自然因素的影响下,逐步扩大,对后期施工产生更大的不利影响。
第三,混凝土裂缝还会降低整个港口航道工程的强度和刚度,随着混凝土裂缝的扩展,港口航道工程的稳定性会不断降低,埋下安全隐患。
3大体积混凝土产生裂缝的原因 3.1混凝土原料的质量问题
混凝土原料质量会影响工程质量。
混凝土会掺入沙子、水泥、水、外加剂等,如果材料选择或搭配不当,可能会导致胶凝材料的结构裂变问题。
混凝土结构需要考虑当地环境和温差选择水泥品种,这样可以减少裂缝问题的发生。
3.2荷载引起的裂缝
因施工荷载引起的裂缝成为荷载裂缝,主要分为两种,一种是直接应力裂缝,另一种次应力裂缝。
其中前者是因为外部荷载引发的直接应力形成的裂缝,后者则是由外荷载引发的次生应力形成裂缝。
在港口航道施工中,荷载裂缝主要出现在受拉区、受剪区或者振动比较严重的位置。
如果受压区出现了沿着受压方向的短小裂缝,表明此时混凝土结构的承载力已经达到了极限,是混凝土结构发生破坏的前兆,引发此问题的主要原因是混凝土结构截面尺寸过小。
3.3温度影响
在一般的情况下,周围的环境,尤其是温度的变化,会给施工场所的大部分材料都带来一些影响。
因此,温度的变化也会给混凝土的质量带来很大的影响,即温度变化会导致混凝土出现裂缝的现象。
在一般情况下,物体受热会产生一定程度的膨胀现象,而当温度下降时,物体又会出现收缩的现象。
因此在一天当中,如果昼夜温差或一段时间内的温差过大,那么混凝土的内在结构也会产生一定程度的波动。
4施工过程控制裂缝
4.1提高材料质量
在施工过程当中,施工企业或者施工组织不能为了节约成本使用了廉价的原材料,而更应当注重原材料的质量,这样才能够制作出高质量的混凝土材料,减少混凝土出现裂缝的概率。
并且施工组织应当综合分析施工场所的特点,及时调整调配混凝土使用的原材料的比例,调配更加适合施工场所的混凝土材料。
在制作混凝土的过程当中,严格按照比例进行,选用合适的缓凝、减水等外加剂,以此来改善混凝土的性能。
4.2合理的温度控制
施工地区如果早晚温差较大,直接导致冷热交替现象,对混凝土建筑影响较大。
甚至室内外温差也会直接导致混凝土开裂的问题。
因此在工程施工过程中,可以有针对性地对混凝土施工采取对策,防止温度引起的裂缝,避免搅拌施工对固化土的负面影响。
相关单位在施工过程中要注意高温,在此基础上合理有效地利用墙体厚度来减小室内外温差。
在浇筑工作中,还可以采取降低浇筑温度的方法,使混凝土在现有条件下迅速形成混凝土结构,为施工创造更好的条件。
如果温度比较高,也可以采用有效的喷涂或遮光方法降低物料的温度,然后用冷凝管等设备进行浇注。
温度波动较大或较小,都应采取相应的预防措施,以减少温度变化造成的影响。
4.3合理选择浇筑方法和振捣方式
混凝土浇筑方法和振捣方式的选择是否合理,直接关系到整个混凝土工程的施工质量,本工程在混凝土施工中混凝土浇筑采用自然流淌、水平分层、斜向分段和持续推进的方法。
分层浇筑时,每层厚度控制在20cm以下,上下两层混凝土浇筑时的时间间隔不能超过混凝土初凝时间,以免浇筑间隔时间过长引发裂缝。
在混凝土施工中,还要高度重视外界气候变化情况,尽量避免在恶劣天气施工。
为保证混凝土浇筑的密实性,本工程混凝土振捣选择了三道振捣法,其中第一道是混凝土坡角振捣;第二道是混凝土的坡中间振捣;第三道是混凝土的坡顶振捣,只有三道振捣都达标之后,才能提升混凝土结构的密实度。
在振捣时振捣棒要插入下层混凝土15cm~20cm之间,并严格控制振捣时间,保证上下两层混凝土能够形成一个整体。
振捣棒的移动距离要控制在40cm左右,按照快插慢拔进行充分振捣。
振动密实度达到要求之后,用刮杠刮平混凝土,再撒上5mm~25mm厚碎石,在混凝土终凝之前用木抹搓平。
4.5混凝土养护
对于港口航道工程施工中混凝土养护工序至关重要,需要考虑两方面问题一是减少表面热扩散,二是延长散热时间。
所以选用两层草帘进行混凝土表面保温处理,而本次工程项目所处环境气候干燥,因此表面失水过快极易发生龟裂,需要在表面采用塑料薄膜覆盖达到保湿作用,之后覆盖2层草帘实现表面保温。
对于该工程成功完成廊道浇筑工作之后,可以对混凝土的终凝效果进行观察,并对廊道的出入口及时进行封堵,从而做好顶廊的蓄水养护工作。
对于该工程在冬季施工过程中需要时刻注意温度改变情况,避免大块混凝土施工后所受风雪寒潮的破坏,注意在棱角部位多放置保温材料预防裂缝。
结束语
在进行大体积混凝土的施工中,出现裂缝质量问题必然会影响整体工程的质量,这就要求在具体的施工中做好裂缝控制技术应用的工作,从多角度对多种控制技术进行落实,保障大体积混凝土的施工质量。
参考文献
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