陳宣任
摘要:混凝土裂縫問題是航運工程施工中一個相當普遍的質(zhì)量問題,但通過合理有效的手段能夠降低裂縫出現(xiàn)的幾率。在我國航運事業(yè)快速發(fā)展的今天,大體積混凝土的使用越來越普遍,降低其裂縫出現(xiàn)的幾率,能夠有效保證混凝土的質(zhì)量,最終有效提高港口與航道工程施工的質(zhì)量,這對推動我國航運事業(yè)發(fā)展具有極為重要的現(xiàn)實作用。高質(zhì)量的工程建設(shè)能夠顯著提高我國的國際競爭力,對我國今后的發(fā)展也具有非常重要的現(xiàn)實意義,尤其對我國“一帶一路”戰(zhàn)略的發(fā)展起到不可替代的作用。
關(guān)鍵詞:港口與航道工程;大體積混凝土;施工裂縫;控制措施
混凝土施工是現(xiàn)代工程施工的重要組成部分,其施工質(zhì)量對整個工程施工質(zhì)量,有著非常直接的影響。由于港口與航道工程的特殊性,需要進行大體積混凝土施工,如果對相關(guān)工藝處理不好,就很容易出現(xiàn)混凝土裂縫的現(xiàn)象,容易導(dǎo)致各種安全事故的發(fā)生。因此,在實際的施工過程中,一定要重視該問題,掌握混凝土出現(xiàn)裂縫的原因,及時采取針對性的措施,降低混凝土的裂縫率。
1 港口與航道工程大體積混凝土施工的概述
所謂大體積混凝土,主要是指長度在20m以上,厚度超過1m,并且體積超過400m3的混凝土。大體積混凝土是港口與航道工程中最為常見的施工材料,和傳統(tǒng)混凝土相比,大體積混凝土可以影響混凝土當中的水化熱變化,并且有效地控制好混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度。之所以在港口與航道工程中采用大體積混凝土作為施工材料,主要是因為港口與航道工程與別的工程在水環(huán)境方面存在不同,其更多的會受到水環(huán)境的制約。大體積混凝土具有如下主要特點:一是大體積混凝土具有較大的表面積,其混凝土總量也相對更多。二是澆筑方式主要采用分縫分量實現(xiàn)施工,這是由于該方式可以顯著降低混凝土單次澆筑量,使?jié)仓|(zhì)量與效率得到保障。
2 港口工程施工中大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生原因
2.1 溫度原因
從當前港口工程的實際施工來看,可以發(fā)現(xiàn)溫度是導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)的原因之一。大體積混凝土極易受到外界溫度的影響,因此需嚴格控制混凝土內(nèi)部溫差。同時,工程在施工過程中需要進行水化過程,而在這個過程中,會釋放大量的熱量,內(nèi)部的溫度也會因為熱量無法釋放而升高。在這個時候,如果內(nèi)部與外部溫差過大,那么就會出現(xiàn)裂縫的情況。
2.2 收縮原因
眾所周知,混凝土在進行澆筑的過程中需要吸收大量水分,而這些水分會對混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。如果混凝土內(nèi)部的收縮應(yīng)力達到或超過其所能承受的最大抗拉強度時就會導(dǎo)致大體積混凝土的表面出現(xiàn)裂縫。同時,需要注意的是,在施工過程中產(chǎn)生的裂縫會隨著大體積混凝土體積的變化而變化。
2.3 水化原因
在混凝土的施工過程中,水化也是導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因之一。這是因為大體積混凝土?xí)谒^程中吸收大量水分,從而影響到大體積混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。
2.4 外部負荷因素
外部負荷因素同樣會導(dǎo)致工程出現(xiàn)裂縫的情況。例如,在施工過程中,大體積混凝土如果承受了較大的外部負荷,由于本身無法承受如此強大的外部沖擊,因此就會使得混凝土的表面出現(xiàn)裂縫。除此之外,港口工程的施工需要經(jīng)過大量工序,而過多的施工工序相互作用下也會產(chǎn)生化學(xué)作用,這些化學(xué)作用必然會影響混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu),從而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。
3 控制港口與航道工程大體積混凝土施工裂縫問題的措施
3.1 嚴控施工溫度
通過分析大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的幾個原因我們可以知道,嚴格控制施工過程中的溫度是減少混凝土出現(xiàn)裂縫的重要手段。在整個溫度控制過程中,不僅要控制好混凝土初始溫度,更要控制好混凝土逐漸成型過程中的外界環(huán)境溫度。對此,大體積混凝土施工過程中,工作人員可以通過加冰、灑水等方式將混凝土的初始溫度控制在合理的范圍內(nèi),以至于混凝土內(nèi)外溫差不會過大,從而防止裂縫的出現(xiàn)。此外,盡可能在晚上進行混凝土澆筑作業(yè),這是因為夜間溫度相對較低,混凝土自身的溫度也較低,因此兩者溫差不會相差太多,大大地降低了混凝土出現(xiàn)內(nèi)部收縮裂縫的可能性。
3.2 改善約束條件
大體積混凝土施工過程中,應(yīng)盡可能利用預(yù)應(yīng)力構(gòu)件來抵消混凝土內(nèi)部存在的應(yīng)力,最大化的體現(xiàn)混凝土與鋼筋具有的作用,降低裂縫發(fā)生的幾率。對大體積混凝土進行施工過程中,應(yīng)該對其進行分塊或分層澆筑,對施工縫進行有效的布置,使混凝土內(nèi)部約束能夠得到充分的釋放。也可通過預(yù)留一定數(shù)量的溫度收縮縫,或進行相鄰混凝土施工過程中存在的時間差盡可能縮小,通過上述兩個手段也能夠有效降低內(nèi)部約束力。因此,通過合理的施工能夠顯著的降低裂縫的出現(xiàn),同時對施工工藝進行不斷的研究與探索,使約束條件得到不斷改善。
3.3 優(yōu)化施工條件
在混凝土澆筑施工時,諸多客觀原因也能夠?qū)α芽p處置產(chǎn)生不可忽視的作用。因此,技術(shù)人員應(yīng)該合理安排施工工藝流程,進而有效防止因施工流程問題導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。對此,施工人員應(yīng)該嚴格遵守相關(guān)的施工規(guī)范,嚴格按照施工工序進行操作,可以顯著降低混凝土內(nèi)部應(yīng)力的集中,減少施工裂縫的出現(xiàn)幾率。
3.4 做好后期養(yǎng)護
后期養(yǎng)護對混凝土質(zhì)量也有著很大的作用,通過良好的后期養(yǎng)護,可以有效提高混凝土的質(zhì)量,減少其自身裂縫的產(chǎn)生。在對混凝土進行養(yǎng)護時,要安排專人對大體積混凝土進行溫度檢測與控制,采取有效手段保持混凝土溫度。目前使用最多的養(yǎng)護措施主要是覆蓋草墊保溫和灑水降溫兩種,通過上述方法可以使混凝土表面始終保持濕潤,較大程度上避免裂縫的產(chǎn)生。
3.5 制定完善的規(guī)章管理制度
制定完善的規(guī)章管理制度是避免大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的重要舉措之一。港口工程在實際的施工過程中,要想更好地使施工順利的開展,并提高工程的施工質(zhì)量和施工效率,就必須制定完善的規(guī)章管理制度。通過規(guī)章管理制度可以有效約束施工人員的行為,讓他們按照正規(guī)的流程進行施工,提高施工質(zhì)量的同時也能夠有效減少施工過程中存在的安全隱患。
4結(jié)束語
大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生,會對港口與航道工程安全產(chǎn)生非常大的危害。造成混凝土裂縫的原因往往較多,我們應(yīng)認真掌握各種混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因,然后根據(jù)不同的裂縫類型,采用不同的預(yù)防措施,最大程度避免混凝土裂縫的產(chǎn)生。
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(作者單位:廣西西江開發(fā)投資集團有限公司)