王亚丽
天津港航工程有限公司?天津市 ?300457
摘要:港口码头工程是我国城市化建设和现代化建设的重要标志,其建设水平在很大程度上反映了我国的综合国力。而港口码头工程在实际建设过程中,受到外界因素和混凝土本身因素的影响,很容易出现混凝土裂缝,这就需要施工单位加强重视,分析常见裂缝的产生原因,并进行有效防治。
关键词:港口码头施工;混凝土裂缝;原因;防治措施
1港口码头施工中砼裂缝类型与原因
1.1水化热裂缝
水化热反应是指混凝土内外温度不均引起的裂缝,又称温差裂缝。水化热反应是指水泥在水化热反应中由于温差而形成的裂缝。如果混凝土表面温度与内部温度相差较大,则混凝土整体温度将处于不平衡交替状态。在温度不平衡的情况下,混凝土边缘的水分会沿着混凝土孔隙进入混凝土并冻结。在冻结过程中,会产生冻胀压力,形成渗透压。冻胀压力和渗透压相互作用产生的力大于混凝土本身的抗压强度,从而导致裂缝的形成。
1.2坚固性裂缝
港口码头混凝土裂缝中的稳定裂缝表现为裂缝。混凝土本身的性能是造成安定性裂缝的主要原因。另外,技术人员在操作过程中没有严格按照相关标准进行混凝土搅拌和搅拌,会导致混凝土质量不合格,混凝土内部钢筋会直接与空气接触,造成严重的腐蚀、稳定性裂缝。
1.3塑性收缩裂缝
混凝土塑性裂缝也是由混凝土质量问题引起的。具体原因如下:(1)在选用混凝土时,混凝土性能达不到设计标准,混凝土在使用初期会出现裂缝。(2)在施工过程中,施工人员如果不严格按照施工规范完成操作,很容易形成混凝土裂缝。比如在浇筑混凝土时,浇筑施工不规范,会导致混凝土凝固时释放大量的湿热。此时,混凝土体积收缩并超过规定范围,导致裂缝。一旦出现裂缝,必须及时采取有效的应急措施,防止裂缝扩大,污染物进入裂缝,污染钢筋。如果措施不当,将严重影响加固效果,甚至对水土工程整体抗震防洪效果产生较大影响。
1.4施工不当引起的裂缝
人为因素引起的混凝土裂缝主要表现在以下几个方面:一是省略了设计人员的工作。(1)截面变化对混凝土内部应力有影响,容易开裂;(2)混凝土的应力和预应力设计不合理;(3)钢筋混凝土配置不合理,主要包括设计配筋过厚、配筋不足等问题。这些设计问题可能导致混凝土裂缝。二是混凝土搅拌时间不达标。当水泥浆搅拌不均匀时,水泥浆的抗水性会大大降低,这会使水泥浆的抗水性不充分降低。三是混凝土搅拌时间没有合理控制。为保证混凝土施工质量,防止裂缝的发生,必须严格控制混凝土的搅拌时间。但在实际施工过程中,班组人员没有严格控制混凝土搅拌时间,容易造成混凝土搅拌时间过长。此时,相对细骨料的磨损更为严重,从而增大了细骨料的表面积。如果混凝土搅拌不当,在混凝土基础上添加大量水很容易导致离析。第四,混凝土浇筑过程中速度控制不严。人工浇筑时,如果人工浇筑速度过快,混凝土材料会出现泌水和沉降问题。加水时,石灰和水的比例不平衡,混凝土的游离水增加,容易导致混凝土的干燥问题,从而引起裂缝。
2港口码头施工中混凝土裂缝的防治措施
2.1合理进行原料配比
施工材料是工程的血液,合理的原料配比,制成性能良好的施工材料是实现大体积混凝土施工的基础。施工人员需要在实际施工过程中不断积累经验,总结出更加优化的配比方案。不同的港口与航道工程的结构不同,需要选用相对应的水泥种类来增加混凝土强度。应尽量选用强度为42.5级的普通硅酸盐水泥,保证水泥含碱量的合理性。添加剂最好选用高效减水剂,缓解混凝土水热化。掺和料尽量选用矿渣粉或复合粉,复合新型材料稳定性能更强,可以更好地改善混凝土的性能,以减少裂缝的产生。
2.2?合理进行温控设计
在保证混凝土工作性能的同时,要做好合理的温控设计,降低混凝土水化热,控制混凝土早期快速升温,防止产生内表温差。通过对大体积混凝土的出机口温度、浇筑温度、内部最高温度等的实验或有限元分析计算得出,施工阶段混凝土浇筑温度介于5℃到30℃之间,混凝土内部最高温度不超过70℃,混凝土内表温差不得大于25℃,内表温控抗裂安全系数不小于1.4,混凝土块体降温速率不大于2℃/d。
2.3?合理进行混凝土浇筑控制
混凝土浇筑前应该不断检查模板,防止发生松动、变形、跑浆等。浇筑时要根据振捣、入模条件确定分层摊铺厚度。振捣必须在初凝前完成,为提高密实度,可采用二次振捣工艺,提高混凝土的抗裂性,减少表面微裂缝。在初凝前还需要进行二次抹面,对表面覆盖保湿,防止混凝土干缩失水,出现塑性裂缝。混凝土浇筑完成后,要及时将施工接茬处清理干净,防止产生收缩裂缝。
2.4?合理进行养护作业
混凝土完成浇筑后,还有一项更重要的关键环节—保温养护作业。对混凝土进行保温养护主要是为了保证混凝土具有更好的性能,维持其湿度和抗风条件。一般多采用蓄水、洒水等浇水养护的方法,保持混凝土表面温度小于15℃。养护的时间根据水泥种类、结构体积、环境气温设定,如果养护时间过短,则起不到养护效果;如果养护时间过长,反而会降低混凝土性能。由于混凝土受温度影响严重,在不同季节进行养护时也要视环境气温而定。高温季节养护,因为气温过高,需要及时更换水,适当缩短养护时间;在低温季节,应该选择在一天中气温最高时段完成拆模,同时采取保温措施。
结论
在水运工程施工过程中,砼裂缝是比较常见的工程病害类型,会对水运工程运行的安全性以及经济效益产生严重影响。在水运工程施工过程中,因为施工作业环境比较复杂,施工条件比较恶劣,导致混凝土出现裂缝的原因有很多,这就需要对港口码头砼裂缝问题进行研究和分析,掌握各种裂缝产生的原因。以此为基础采取有效有针对性的质量控制措施,加强施工质量管理工作,重视混凝土各个施工环节的监督和控制工作,确保混凝土施工过程能够严格根据相关的施工规范标准进行,提升混凝土结构的质量以及强度。这样才能够保证我国水运工程建设的稳定性以及安全性。
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