港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施研究论文_钮毅,罗光兵

港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施研究论文_钮毅,罗光兵

长江武汉航道工程局 湖北省 430000

摘要:在港口码头工程施工中,混凝土一旦开裂,就会导致工程内部钢筋腐蚀性加强,钢筋砼的耐久力、使用寿命和承载力都会下降,容易威胁到人们的财产和生命安全。所以,在港口码头施工过程中,需要严格检查各施工环节,并有针对性地采取措施预防裂缝的出现,确保工程质量和安全。

关键词:港口码头;砼裂缝;防治措施;混凝土养护

港口码头施工作业中,混凝土裂缝对码头的耐久性、美观性甚至承载力都有一定影响。混凝土开裂后,内部的钢筋就会暴露在空气中,钢筋的侵蚀加强,降低工程耐久性,影响美观和观赏效果,承载力也会减小,影响港口码头的使用性能[1]。因此,在港口码头施工中,对混凝土裂缝产生的原因及防治措施的研究至关重要,对港口码头施工中的各个环节,需要严格控制。

1码头港口工程中导致混凝土裂缝出现的主要原因

1.1温度应力造成的影响

在开始大体积混凝土的浇筑施工时,在水泥水化热作用的影响下,混凝土内部的温度会在5~8d左右达到最高。特别是在低温季节,由于混凝土表面和内部温差过大,导致表面出现过大的温度压力。因此在水工中的大体积混凝土结构施工中,要特别注意温度应力对其产生的影响。一旦混凝土变形受到一定的限制,由于温度变化而造成的应力很可能导致其大于外部荷载作用下产生的应力。由此可见,导致港口混凝土出现裂缝的一个重要原因就包括温度应力,另外不管是在我国南方还是北方,引起混凝土结构表面出现裂缝的另一个原因还包括寒潮现象。

1.2混凝土本身性能造成的影响

混凝土属于一种脆性材料,具有较好的抗压性,但是并不具备抗拉性,抗压强度大约达到了抗拉强度的10倍左右。由于港口工程混凝土施工过程中一般是不会配备钢筋的,或者是只在混凝土表面配置少量钢筋,因此具有非常低的含钢率,一旦发生拉应力变形问题,只有混凝土本身可以承担这一问题。所以一般在进行水工结构设计的过程中,会尽可能的降低拉应力,但是在实际施工中难免会发生一定程度的拉应力,甚至会直接导致混凝土发生变形问题。

1.3施工条件以及施工工艺造成的影响

在港口工程建设中,混凝土发生的裂缝问题都会发生于表面。在施工中虽然导致混凝土表面产生拉应力的原因有很多,例如环境温度、湿度、水化热等都会引起温度应力,不可避免的会造成裂缝问题,但是如果能够具备较为完善的施工条件以及施工工艺,对降低温度应力避免裂缝问题的发生有着重要的作用。

1.4安定性裂缝

安定裂缝是由于混凝土性能不合格导致的龟裂现象,这主要是因为作业人员未依据相关标准要求,实施具体的混凝土配比以及搅拌等作业。另外,混凝土内部钢筋长期与空气接触,出现一定程度的腐蚀,也会产生安定性裂缝。

1.5塑性收缩裂缝

混凝土实际凝固过程中,会出现散热和蒸发等情况,进而产生混凝土体积收缩,特别是大体积混凝土表现尤为明显。当混凝土收缩过程受到环境影响,其会产生一定的收缩应力,当这种应力超过混凝土极限抗拉强度时,会出现裂缝。而塑性收缩裂缝产生的原因主要是由于混凝土使用性能没有达到相关标准要求。另外,施工人员并未根据相关操作规范进行施工,也会引起塑性收缩裂缝。

1.6干缩性裂缝

干缩性裂缝一般产生于水泥混凝土的养护完成后一段时间内,或是在混凝土的浇筑完成以后一周时间内。此外,毛细管的空隙过于干燥以及大量失水,会导致毛细管产生张力,从而引发干缩性裂缝。因此,为预防这种裂缝,在工程施工选材的过程中,应使用合理水灰比,并在规定范围内减小用水量,对骨料进行合理配置,再加入适量煤粉灰与活性矿物的掺合料,尽可能保证混凝土结构质量。

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2混凝土裂缝的具体防治对策

2.1有效减少温差

对于温差裂缝,在施工前期,需要尽可能地减少水化热的产生;在混凝土的拆模阶段,需要在拆模时,对混凝土表面进行有效的保护措施,防止其大幅度快速地降温;在后期的养护阶段需要注意内外温差,防止产生较大的温差,产生温差裂缝。

2.2明确混凝土最佳配合比

混凝土施工前,施工人员应使用各种混凝土材料进行配比试验,从而确定混凝土最佳配合比。原材料采购阶段,采购人员也需对原材料进行仔细挑选,这样可以保证材料质量,防止材料问题导致的混凝土结构裂缝。实际混凝土作业阶段,作业人员应当调整各种原材料的具体用量,尤其是水泥以及粉煤灰用量,这样可以有效降低温度应力以及收缩应力对混凝土结构造成的严重不良影响,进而保证混凝土结构的质量。

2.3混凝土基础不均匀沉降的具体防治措施

一般来说,混凝土基础不均匀沉降的具体防治措施主要包括减少结构重量、施工工序合理调整以及改善混凝土结构3个方面。通常施工人员主要根据施工区域实际情况做好上述3个方面的防护措施,这样才可有效防治混凝土基础出现不均匀沉降问题,进而降低混凝土裂缝的出现频率。如果施工人员仅采取单一防治措施时,难以保证防治效果同时甚至会加重不均匀沉降程度,例如,单纯减少结构重量,会影响整体结构的稳定性,这样会增加混凝土基础的不均匀沉降程度。

3港口工程施工安全及环保措施

3.1混凝土的主要安全措施

泵车操作工必须是经培训合格的有证人员,严禁无证操作;泵车料斗内的混凝土保持一定的高度,防止吸入空气造成堵管或管中气锤声和造成管尾甩伤人的现象;泵车安全阀必须完好,泵送时先试送,注意观察泵的液压表和各部位工作正常后加大行程。在混凝土坍落度较小和开始起动时使用短行程。检修时必须卸压后进行;混凝土浇筑结束前时,泵车工作区域下严禁站人,并设置安全警示线。

3.2环保措施

3.2.1浇筑混凝土过程中振捣棒不得振动模板、钢筋等,以降低浇筑基础底板混凝土过程中产生的噪声。现场施工的操作工人在施工时,要有意识地控制说话的音量,以避免人为产生的噪声,减小噪声对周边居民的影响。

3.2.2混凝土泵、混凝土罐车噪声排放的控制。加强对混凝土泵、混凝土罐车操作人员的培训及责任心教育,保证混凝土泵、混凝土罐车平稳运行、协调一致,禁止高速运行。

3.3.3水的循环利用。现场设置洗车池和沉淀池、污水井,罐车在出现场前均要用水冲洗,以保证市政交通道路的清洁,减少粉尘的污染。

3.3.4混凝土垃圾的控制。指派专人清理放料点遗漏的混凝土;混凝土车行驶时,放料斗出口应套上接料袋;泵管拆接时,应在模板铺设的平台上进行,不得直接在底板钢筋上操作,漏出的混凝土及时清理到浇筑点使用;泵管移动时采用接料袋套住管口。

4结语

码头港口施工中,混凝土裂缝比较常见,裂缝产生极容易降低港口抗渗的能力,导致港口码头使用功能受到影响。这就需要相关人员深入分析混凝土的裂缝产生原因,并有针对地进行处理,同时在施工过程中应用有效预防方式,预防混凝土的裂缝产生,确保构件与构筑物安全工作。

参考文献:

[1]刘斌,王培勇.大体积混凝土裂缝的预防控制及处理措施[J].城市建设理论研究(电子版),2014(32):11-12.

[2]黄衡.浅析大体积混凝土裂缝成因及预防控制措施[J].中国科技博览,2016(33):25-26.

[3]张伟.浅谈水利施工中混凝土裂缝产生的原因及防治[J].黑龙江科技信息,2015(27):30-32.

[4]刘敏,彭莉.水工混凝土缺陷修补处理初探[J].科技信息,2010(17):847~868.

[5]高方云.港口工程胸墙混凝土裂缝控制措施分析[J].中国水运(下半月刊),2011(03):214~215.

[6]潘泽彬.港口施工商品混凝土质量控制需关注的几个问题[J].科技信息,2011(13):658.

论文作者:钮毅,罗光兵

论文发表刊物:《防护工程》2017年第4期

论文发表时间:2017/7/4

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