胡小龍
摘要:隨著交通運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展,大體積混凝土作為現(xiàn)代大多數(shù)工程所必須的主要施工材料,其施工質(zhì)量問題一直是各工程項目施工關(guān)注的重點(diǎn)。而解決大體積混凝土施工質(zhì)量問題的源頭就在于對混凝土裂縫的控制,其也是現(xiàn)代施工管理中最為重要的一環(huán)?;诖?,文中筆者就港口工程大體積混凝土施工裂縫的原因進(jìn)行入手,在對施工的管理和具體途徑研究的基礎(chǔ)上對施工裂縫問題給出了相應(yīng)的控制措施。
關(guān)鍵詞:港口工程;大體積混凝土;混凝土裂縫;措施
一、前言
在港口工程中,由于港口工程本身所具有的特殊性,大體積混凝土施工裂縫問題一直是困擾施工管理人員的一個難題。若想解決這一問題,就必須真對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析,對科學(xué)、合理的對待施工裂縫的處理,在高度重視的基礎(chǔ)上從源頭解決大體積混凝土裂縫的質(zhì)量問題。
二、港口工程大體積混凝土施工裂縫的成因
與普通混凝土施工類似,港口工程大體積混凝土施工也會產(chǎn)生裂縫問題,而且施工裂縫的成因較多,無論是混凝土內(nèi)部收縮,還是外部溫度變化以及外力作用,都可能引發(fā)大體積混凝土的裂縫現(xiàn)象,影響港口工程的質(zhì)量與使用性能。
1、溫度是導(dǎo)致混凝土裂縫的主要因素,在大體積混凝土施工過程中,需要嚴(yán)加控制混凝土內(nèi)外溫差?;炷了^程會產(chǎn)生大量的熱能,這些熱能被困于混凝土內(nèi)部,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度逐漸上升。一旦混凝土外部溫度與內(nèi)部溫度相差過多,難免會引發(fā)混凝土裂縫問題。另外,混凝土在成型過程中,其內(nèi)部抗拉能力較差,不能有效地抵抗由于溫度變化引發(fā)的應(yīng)力,因此,這也是產(chǎn)生施工裂縫的原因。
2、在混凝土澆筑之后,混凝土?xí)账謴亩鴮崿F(xiàn)水化作用。在此情況下,混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮,當(dāng)收縮應(yīng)力值超過混凝土的最大抗拉強(qiáng)度,那么,混凝土結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。在大體積混凝土施工中,由于混凝土體積與總量都比較大,收縮應(yīng)力也將相應(yīng)地增大,因此,其發(fā)生收縮裂縫的概率也比較大。
3、除了收縮與溫度兩個因素之外,還有其他的因素,如外部荷載、化學(xué)反應(yīng)等都能夠引發(fā)大體積混凝土施工裂縫。在混凝土未完全成型前,即施加超標(biāo)的荷載,或者混凝土內(nèi)部各種堿骨料相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變,體積增加,也將引發(fā)施工裂縫。
三、關(guān)于施工的管理和具體途徑研究
1、對施工中原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制
對進(jìn)入施工現(xiàn)場的原材料進(jìn)行系統(tǒng)的檢測,在檢測的過程中,首先需要送貨人員對產(chǎn)品的合格證和質(zhì)量檢測證明進(jìn)行核實,驗證真?zhèn)巍τ谫|(zhì)量檢測的人員,需要進(jìn)行全方位的崗位培訓(xùn)工作,需要嚴(yán)格熟悉進(jìn)場的流程。對進(jìn)入現(xiàn)場的程序嚴(yán)格執(zhí)行,這項工作的質(zhì)量檢驗人員在職業(yè)道德上有更高的要求。
2、在施工中將粉煤灰摻合料作為原料
粉煤灰摻合料在防止混凝土的大面積裂縫方面具有很強(qiáng)的功能。在使用的時候需要掌握好配備的比例,對其進(jìn)行比較全面的管理,這樣才能夠做好混凝土裂縫的防治工作。
3、具體做好砂、石級配方面的工作
早配料方面有很多的注意事項,如果在配料的過程中出現(xiàn)了問題,也會對混凝土最終的效果造成非常不利的影響,需要在這方面不斷把握好材料的配對比例。
4、溫度的控制
溫度的控制也是混凝土的使用中需要特別注意的一項,只有將溫度把握好,才能夠在混凝土的使用方面防止由于溫差的變化過大出現(xiàn)熱脹冷縮,造成裂縫的出現(xiàn)。
總之,只有合理有效的對這些措施進(jìn)行運(yùn)用,才能夠在混凝土的防止方面做到徹底有效。能否將這一問題盡量控制在最小的限度,是關(guān)系到建筑施工質(zhì)量的比較重要的問題。這項工程的防止主要是對混凝土裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行詳細(xì)的檢測,進(jìn)而找到解決的具體的辦法。主要是在混凝土的冷熱的溫度上進(jìn)行把握,避免由于熱脹冷縮的問題對混凝土造成大面積的裂縫,保障施工的質(zhì)量。在溫度的綜合管理問題上是一項重點(diǎn)內(nèi)容,需要進(jìn)行綜合的管理和有效的運(yùn)用。
四、施工裂縫的有效控制措施
在施工過程中,港口工程大體積混凝土的施工人員必須提高對施工裂縫的重視,積極分析導(dǎo)致施工裂縫的因素,并與實際情況結(jié)合,以“治理為輔、預(yù)防為主”作為原則,使施工裂縫處理方法得以合理、科學(xué)的實施,保證大體積混凝土施工的質(zhì)量,最大程度地降低施工裂縫產(chǎn)生的概率。
1、采取科學(xué)、合理的溫控措施。為了有效地保證大體積混凝土的質(zhì)量,在優(yōu)化混凝土配合比的基礎(chǔ)之上,必須嚴(yán)格的控制其原材料的溫度。我們在施工的過程之中,要控制好混凝土的入倉溫度,夏季就控制在 26.5℃以上,冬季則是控制在 23℃以下。值得注意的是,要采取一個科學(xué)、合理的澆筑方式,比如,采用分層分塊的澆筑,并采取每層混凝土內(nèi)部埋設(shè)散熱水管的措施,當(dāng)外部氣溫比較高的時候,采取覆蓋噴淋養(yǎng)護(hù)的措施,氣溫比較低的時候,等到各層混凝土的頂面終凝之后,再依據(jù)施工的情況來采取蓄水養(yǎng)護(hù)或是麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)的內(nèi)散外保措施,來防止因為內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力所造成混凝土表面的開裂。在其過程之中,要定時的進(jìn)行觀測,例如,埋設(shè)電子應(yīng)變計及測溫元件,對于溫度變化及應(yīng)力的情況來進(jìn)行一個隨時的掌握,在左右錨室間的聯(lián)結(jié)部分可以測定散熱水管內(nèi)水的溫度,有效地掌握混凝土內(nèi)部的溫升情況。
2、正確選用粉煤灰。正確選用粉煤灰,不但可以有效地減少水泥用量,降低其成本,而且還能降低混凝土的水化溫升,同時能配制出利于泵送的混凝土,對施工來說相當(dāng)?shù)挠欣?。粉煤灰中的玻璃體是與 Ca(OH)2反應(yīng)而產(chǎn)生膠凝性的,而粉煤灰的球形玻璃體是比較穩(wěn)定的,表面又是相當(dāng)?shù)拿苤?,所以就不容易水化,?dǎo)致混凝土的溫升隨之也會受到一定的影響,對保證混凝土不開裂具有非常有利的作用。其中,粉煤灰中含有較多的 SiO2,Al2O3,并與Ca(OH)2化合能力也比較強(qiáng)。
3、嚴(yán)格控制施工材料和配比質(zhì)量。根據(jù)港口航道工程結(jié)構(gòu)的不同,我們需要選擇適當(dāng)?shù)乃嗥贩N、等級和混凝土強(qiáng)度等級,應(yīng)盡量避免使用高強(qiáng)度的水泥。要注意工程所采用的必須是質(zhì)量合格的砂、石等原材料,并需要按照技術(shù)的規(guī)范要求(配置強(qiáng)度要求見公式1),進(jìn)行合理地?fù)胶弦约疤砑庸こ绦枰耐饧觿?。需要正確的運(yùn)用混凝土補(bǔ)償收縮的技術(shù)。當(dāng)港口航道采用膨脹劑的時候,要注意考慮到不同的膨脹效果和不同的品種和摻料.要通過具體的試驗來確定材料的最佳配置。
fcu,o≥f cu,k+1.645σ
上式中fcu,o是指混凝土的配制強(qiáng)度(MPa);
f cu,k——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa);
σ ——混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)。
注:該式應(yīng)用于設(shè)計強(qiáng)度小于C60時的配置強(qiáng)度要求,當(dāng)設(shè)計強(qiáng)度要求大于及等于C60時,應(yīng)遵從如下公式要求。
fcu,o≥1.15f cu,k
4、加強(qiáng)大體積混凝土施工的養(yǎng)護(hù)力度?;炷脸尚瓦^程以及澆筑過程的養(yǎng)護(hù)工作是非常重要的,施工人員必須時刻注意混凝土表面溫度,為了減少干縮,應(yīng)該在混凝土表面控制灑水量或者覆蓋不同厚度的草墊等。另外,在規(guī)定的時間內(nèi)施工人員必須對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),一般來說,應(yīng)該控制在兩周以上混凝土養(yǎng)護(hù)時間。
5、改善大體積混凝土施工的約束條件。港口工程大體積混凝土安排合理的施工工序,也是對施工裂縫有效避免的關(guān)鍵。因此,必須按照施工規(guī)定,施工人員對適宜的施工技術(shù)合理選擇,并對創(chuàng)新的施工方法積極探索,混凝土應(yīng)力集中情況盡量避免。同時,為了減少混凝土結(jié)構(gòu)溫度約束,還可以預(yù)留溫度伸縮縫,產(chǎn)生施工裂縫的概率有效降低。
五、結(jié)語
綜上所述,在港口工程中,導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)施工裂縫的影響因素有很多,這不但影響到港口工程的施工質(zhì)量,同時也增加了港口工程的經(jīng)濟(jì)損失。因此,為了保證港口施工工程的質(zhì)量,工作人員必須做好大體積混凝土施工的各個環(huán)節(jié)的工作,只有提高了大體積混凝土施工質(zhì)量,才能確保港口工程的質(zhì)量水平。
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