港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝问题及控制分析

港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝问题及控制分析

宁波海港工程有限公司浙江宁波315000

摘要:港口航道工程施工材料主要是大体积混凝土,大体积混凝土裂缝是港口航道工程施工中最常见的一种病害,为了确保港口航道工程的质量能够达到求,就一定要做好大体积混凝土施工裂缝的控制工作。

关键词:港口航道;大体积混凝土;施工;裂缝

引言

混凝土在施工过程中的裂缝问题给工程建设带来了不少的困扰。混凝土是工程施工建设的主要材料,施工质量的好与坏直接关乎整个工程的质量。随着我国现代化社会的不断发展,我国港口和航空等贸易在高速发展,但是在不少港口和航道工程建设中经常会出现大体积混凝土裂缝现象。所以,在这种情况下,施工人员必须要对其有足够的认识,并结合现代科技水平和相关技术对其问题进行研究和分析,科学安全的进行管理控制。

1.港口和航道工程大体积混凝土

港口和航道工程大体积混凝土有以下特点:整体结构较厚实,混凝土量比较大,对其施工技术要求比较高;容易受温度的影响而产生变形现象,因为大体积混凝土与那些普通的混凝土的区别从表面上看上去是厚度不一样,实际上的区别就是大体积混凝土容易受温度的影响作用,由于大体积混凝土结构厚实,混凝土量大,使混凝土结构内部的水泥热量不像表面温度热量散热的快,所以造成混凝土内外温差较大,当内外温差达到一定程度时,它们当中产生的温度应力就会造成混凝土开裂。之所以称其为大体积混凝土,是因为在港口和航道工程建设施工中混凝土内外温差往往会达到25℃。同时,大体积混凝土在其内部结构上,多是以构造筋为主,很少有加设配筋的情况。这样做的目的是为了港口和航道工程大体积混凝土的整体抗渗能力和抗腐蚀性质。

2.港口与航道工程大体积混凝土施工出现裂缝的原因

2.1大体积混凝土的内外温差大

温度还是导致港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝的主要原因。因为大体积混凝土在施工中混凝土进行水化和散热,往往产生大量的热量,在大体积混凝土外部和周围表面温度热量容易散热,而混凝土内部热量不容易进行挥发散热,就使得这些热量困在混凝土的内部,造成混凝土内部和外部的温差过大。这样温度变化而产生的温度应力的影响下,出现施工裂缝现象。

2.2收缩应力的影响

从事港口、公路、桥梁等工程建设的施工人员都应该知道,大体积混凝土在浇筑之后,混凝土就会吸收水分,从而实现水化在作用。所以,在这种情况下,大体积混凝土内部结构就会在一定程度上发生改变,也就是内部结构出现收缩现象,当这个收缩应力(收缩应力的存在,会使物体本身产生不同的外观变化和物理性质方面的改变)的数值达到或超过大体积混凝土本身所能承受的最大抗拉强度时,混凝土就会出现裂缝的现象。在港口与航道工程大体积混凝土施工中,由于大体积混凝土的整体体积和混凝土总量都比较的大,所以这个收缩应力值就会随之增大,就是因为这个原因使港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝现象比其它工程建设出现的几率大,而且问题也较严重。

2.3其它方面的影响因素

温差和收缩应力是主要的两个影响因素,但也存在其它方面的影响因素,比如一些化学反应、外部荷载等因素。举个例子:就像修公路一样,在地表面结构还没有完全定型的情况下,一些外力的影响导致混凝土整体结构变形。此外行人、车辆、雨雪等都会在一定程度上导致混凝土变形,进而再次引发裂缝问题的出现。

3.港口航道工程大体积混凝土裂缝的控制

3.1做好原料配比

混凝土的原料配比决定了混凝土质量是否能够胜任工程的需求,也是其进行质量控制的关键因素之一,能够保证工程的顺利施工。在进行混凝土施工时,工作人员要结合工程的实际情况,科学合理的配置原料,制定出科学的混凝土原料配比值,并对此予以严格控制。在施工过程中,要参与混凝土的搅拌和养护工作,把控原料配比的整个过程,从根本上保证混凝土施工的合理性,减少裂缝出现的几率。

3.2进行施工温度控制

通过分析大体积混凝土出现裂缝的几个原因我们可以知道,严格控制施工过程中的温度是减少混凝土出现裂缝的重要手段。在整个温度控制过程中,不仅要控制好混凝土初始温度,更要控制好混凝土逐渐成型过程中的外界环境温度。对此,大体积混凝土施工过程中,工作人员可以通过加冰、洒水等方式将混凝土的初始温度控制在合理的范围内,以至于混凝土内外温差不会过大,从而防止裂缝的出现。此外,尽可能在晚上进行混凝土浇筑作业,这是因为夜间温度相对较低,混凝土自身的温度也较低,因此两者温差不会相差太多,大大地降低了混凝土出现内部收缩裂缝的可能性[1]。

3.3进行约束条件改善

港口航道大体积混凝土施工时,技术人员应该尽量使用预应力构件来将混凝土内部产生的应力抵消掉,使钢筋和混凝土的作用能够得到充分的发挥,避免混凝土出现开裂情况。在浇筑大体积混凝土的过程中,要分块、分层进行浇筑,同时合理地布置浇筑区域来进一步对约束进行改善。同时,也可采用缩短临近部位混凝土浇筑时间、预留温度伸缩缝的方式来降低约束作用,改善约束条件。

3.4进行外加剂的添加

大体积混凝土凝固以后,会出温度裂缝、毛细孔隙、干缩裂缝等。在补偿预应力的影响下,会提升混凝土密实性。同时添加剂中的缓凝组分会使水化放热延缓,提升混凝土的防渗性、抗裂性和耐久性,使混凝土后期的体积保持稳定。在混凝土搅拌过程中加入YL多功能高效外加剂,可以显著提升混凝土的抗渗性、密实性,消除了伸缩缝被延长的情况[2]。

3.5加强混凝土后期养护

后期养护对混凝土质量有着很大的作用,通过良好的后期养护,可以有效提高混凝土的质量,减少其自身裂缝的产生。在对混凝土进行养护时,要安排专人对大体积混凝土进行温度检测与控制,采取有效手段保持混凝土温度。目前使用最多的养护措施主要是覆盖草垫保温和洒水降温两种,通过上述方法可以使混凝土表面始终保持湿润,较大程度上避免裂缝的产生。此外,为了使养护工作更加全面到位,在养护过程中应该安排管理人员对养护过程进行管理与监督,保证养护工作质量,尽可能防止因为养护过程问题导致大体积混凝土出现施工裂缝。

结论

简而言之,混凝土的裂缝问题是一个非常重要的问题,致使其出现裂缝的原因有很多方面,一定要结合工程的具体情况控制好混凝土裂缝。唯有混凝土的裂缝问题能够得到妥善的解决,才可以让港口航道作业更好的为运输事业作出贡献。笔者首先对大体积混凝土的基本情况进行介绍,然后分析了产生裂缝的主要原因,然后分析了控制方法[3]。

参考文献:

[1]罗奇.浅淡港口航道工程中大体积混凝土施工裂缝的控制[J].工程建设与设计,2018,23(20):128-129.

[2]车隐戬.港口航道工程中大体积混凝土施工裂缝的控制技术[J].珠江水运,2017,14(11):53-54.

[3]余凯,黄苑婷.解析港口航道工程大体积混凝土施工裂缝的控制措施[J].中国水运,2017,34(06):57-58.

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