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摘要:混凝土在工程中有着十分广泛的应用,而裂缝是对其质量造成影响的重要因素,需要给予充分的重视,本文笔者从实际出发论述了码头施工中混凝土裂缝的影响因素以及相关控制措施。
关键词:码头;混凝土裂缝;因素;措施
引言
混凝土在工程建设行业应用十分普及,几乎所有的建筑物都需要用到大量的钢筋混凝土。由于混凝土的广泛利用,混凝土在施工过程中暴露出了很多问题,如普通混凝土抗拉力不足、弹性差、收缩易变形、耐久性不强等一系列问题。这些问题的出现,促进了工程技术人员进一步研究如何改善混凝土的特性,达到更高的工程适用性。其中,混凝土的裂缝问题一直是水工工程中急需解决的工程难点之一,混凝土在浇筑完成后会产生一定的微裂缝,这种裂缝是一种没有危害的裂缝,但是当遇到重载荷、热胀冷缩等作用,就会使裂缝情况恶化。这些裂缝的产生,会降低水工工程的质量,裂缝暴露出来的钢筋容易被空气和水分腐蚀,从而造成整个工程的使用寿命、承载性大大降低。因此,对于码头水工混凝土裂缝成因及其预防处理措施的研究,也就具有十分重要的经济价值。
1、码头施工中砼裂缝的主要原因
1.1、收缩原因
在港口码头施工过程中,在混凝土施工完毕之后开始凝固时,会进行散热与蒸发,这也是引发混凝土进行收缩的主要原因之一,尤其是对于一些体积较大的混凝土来说。如果混凝土在进行收缩的过程中受到外界环境因素的影响,便会形成一定的收缩应力,如果收缩应力超过混凝土所能承受的抗拉强度范围,便会使混凝土出现裂缝,这种病害也是混凝土施工过程中经常出现的问题之一。造成裂缝的主要原因便是材料的不连续现象而导致的,其主要属于物理性质的病害,也是降低水工混凝土耐久性的主要因素[2]。由于混凝土出现裂缝,多数出现在施工期,个别特殊情况也会在施工期之后发生,可能会发生在工程投运初期的5-10年之内,并不是由于长期运行使得混凝土老化造成,而是由于早期就已经出现的问题。混凝土出现裂缝,便会导致混凝土的整体抗拉性能明显降低,各种有害物质也会通过裂缝进入到混凝土结构的内部,对结构内部的钢筋造成严重腐蚀,最终导致混凝土结构整体被破坏。另外,对于挡水混凝土结构来说,如果其出现裂缝,便会出现渗漏问题,当渗漏达到一定的渗漏量,便会影响到港口码头工程的整体承载能力,最终导致安全事故的发生。
1.2、温度原因
建设码头时,在建筑混凝土施工以后,水在同水泥相遇以后,会导致大量的热量从水泥中释放出来,促使其发生膨胀,但是随着温度不断下降,混凝土又会产生收缩,不一致的作用力就会在混凝土的表面形成,同外部散热相比,内部散热过程中速度相对缓慢,因此混凝土内外温差加大,为温度梯度的产生奠定了基础,混凝土的内部收缩值将明显小于外部收缩值,反向剪切力会作用于混凝土两个表面,最终在混凝土的表面产生裂缝或小的裂纹,在不断变化的温度条件下,也会造成一定的差异产生于拉力之中,当这一作用力超过了混凝土能够承受的范围后,温度裂缝就会形成。
1.3、材料原因
混凝土裂缝的形成受多种因素的影响,究其原因主要是温湿度影响、混凝土自身性质、混凝土设计施工不合理等几方面造成的。混凝土在凝固阶段,发生了一系列的化学反应,放出大量的热量,从而造成了混凝土受热不均匀,在其内部或者表面产生了一定的应力。当外部气温发生较大变化时,如气温骤降或者骤升时,就会导致内应力的释放,出现裂缝。混凝土本身的材料性质比较脆,弹性不足,这些因素也就决定了其出现断裂的可能性较大。在混凝土的施工过程中,原材料的搅拌均匀性、水灰比等因素,都会对形成的混凝土结构性质造成影响,因此在进行混凝土浇筑之前需要对工程实际情况进行充分了解,设计和选用恰当的混凝土。混凝土结构在浇筑过程中出现的裂缝可以分为三种,包括贯穿裂缝、深层裂缝和表层裂缝,这主要依据裂缝的深度进行划分。其中,深层裂缝深度比贯穿裂缝要小,但是对结构的承载性也会造成很大的影响,表面裂缝对工程质量影响不大,但是有可能会进一步恶化,需要提前进行预防处理。
2、码头施工中砼裂缝的控制措施
2.1、控制施工材料
各类施工材料对混凝土结构工程施工质量有至关重要的影响,为了减少因材料质量不达标而出现裂缝问题的几率,建筑单位需要充分重视材料购进及使用管控工作。在购进材料前建筑单位需要根据施工图纸及方案对所需材料的数量及种类等进行明确,为采购人员提供可靠的依据,采购人员在采买前需要亲自到市场做好调研工作,对市场上供应商的价格、材料质量及声誉等进行调查,选择性价比较高的供应商进行合作,在实际购进过程中需要对各类材料的质量及性能进行检查和检测,保证购进的材料同施工要求相一致。除此之外建筑单位需要通过多次试验过程对混凝土混合物料的配比进行明确,严格按照事前制定的比例对混凝土混合物料进行合理配置,进而为混凝土结构浇筑施工质量提供更多的保障,从根源上减少裂缝问题出现的可能。
2.2、科学掌握材料配比度
选择施工材料时,水泥应以低热化为主,含泥量在骨料中通常应低于0.6%,严禁在阴雨以及大风等天气条件下使用原料,这样一来,水同混凝土相遇并产生硬化的现象就可以得到有效控制。在实际进行港口码头施工混凝土裂缝控制的过程中,应从提高混凝土密实度的角度出发,来预防并控制裂缝的产生,在这一过程中,施工人员应进行大量的实验,不断调整混凝土中的水灰比、水泥以及各种材料的比例,加大对混凝土裂缝的预防力度。混凝土最大水灰比和最小水泥用量,如表1所示。
2.3、裂缝的处理技术
裂缝产生不仅会让建筑变难看,而且还会影响建筑物的稳定性,让居住在建筑中的人们感到惴惴不安,因此建议在出现裂缝的时候,及时处理裂缝,放置裂缝越来越大。不同的裂缝区别对待,采用不同的防范措施。(1)表面封闭法。使用修补剂,对一些不是很大的裂缝进行调整,防止水汽、腐蚀性酸雨等继续侵蚀裂缝,让裂缝越来越大,宽度小于0.2mm的裂缝,最好是在裂缝表面用水泥膏等涂抹均匀,这样能够填塞满裂缝,还能够防止裂缝进一步扩大。(2)灌浆、嵌缝封堵法。宽度大于0.3mm的裂缝,需要使用特殊的化学材料填补,如聚氨酷等,该种填补方法的粘性较好,能够给裂开的缝隙产生一种拉伸力,让裂缝的两边聚合起来,不在继续扩大,而环氧树脂就是行之有效的一种材料。当裂缝密集的时候,最好不使用这种材料,防止起不到任何效果。
3、结语
综上所述,港口码头对于我国水陆运输领域的发展具有重要意义,对我国经济的发展具有重要的促进作用。在这种情况下,近年来我国加大了港口码头建设力度。影响港口码头建设质量的一个重要因素就是混凝土裂缝,文章对港口码头建设过程中混凝土裂缝产生的原因以及具体防治措施进行了全面分析,希望对我国相关建设企业以及港口码头工程质量的提升起到促进作用。
参考文献
[1]苏洪兰.港口码头施工中砼裂缝防治对策分析[J].智能城市,2016,2(07):219.DOI:10.19301/j.cnki.zncs.2016.07.196
[2]罗胜平.某高桩码头现浇面层出现裂缝的原因分析[J].中国水运(下半月),2016,16(06):274-276.
[3]徐筠,邓春林,郑星伟.高桩码头混凝土横梁裂缝影响因素分析[J].水道港口,2016,37(03):288-291+297.
[4]郭伟楠.港区高桩码头面层局部裂缝产生原因及处置措施[J].港口经济,2016,(07):43-45.
论文作者:朱燃
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/23
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