摘要:高桩码头因其结构特点,面层裂缝尤为常见,裂缝不仅直接影响面层的观感,还会降低结构的使用寿命,因此根据对裂缝成因的分析,选择相应的应对措施具有较高的实际意义。高桩码头的现浇面层会出现裂缝,综合来看这些裂缝,裂缝其大小,形状不同,出现的先后顺序也不相同,出现部位基本上在梁顶简支板缝处,与排架中心线大致平行并对称,这严重影响了整个高桩码头的外观美感,影响码头的耐久性和安全性。
关键词:高桩码头;现浇面层裂缝;原因分析
引言
高桩码头在长江沿线及沿海港口城市应用越来越广泛,其施工工艺也越来越成熟,但码头现浇面层裂缝一直是高桩码头施工的质量通病。虽然面层混凝土掺入钢纤维或聚乙烯纤维已普遍化,并对裂缝控制起到了积极作用,但裂缝控制仍然是码头面层施工的重要课题。分析裂缝成因,做好裂缝预控措施是码头面层裂缝控制的关键,对今后的码头面层施工的裂缝控制具有重要指导意义。
1高桩码头现浇面层裂缝产生的原因
1.1高桩码头的结构设计不合理,造成现浇面层出现裂缝的现象
高桩码头有些时候由于对码头结构某些部位设计的不合理导致了码头现浇面层出现裂缝。比如梁顶外伸箍筋有时候比安装后的实心面板还略高,这样浇筑面层时在该部位会存在突兀,容易引起应力集中而产生裂缝;又比如大跨度空心板端头搁置部位应力较大,该部位顶部面层部位应布置加强筋,否则也容易出现裂缝。或者是由于配筋率过高导致的现浇面层混凝土开裂,研究表明,当码头面层中的配筋率高于3%的话,就会导致混凝土收缩应力加大,导致裂缝的产生。比如天津港东突堤北侧集装箱码头后方承台出现横向裂缝,这是由于天津东突堤北侧的风浪比较大,板缝浇筑时候板缝混凝土与面板端头之间已经出现裂缝。这是由于天津港东突堤集装箱码头结构设计过程中出现误差,进而使实际施工过程中不能够完全重合,使得结构本身在外力的作用下产生摇晃,然后导致码头面层出现大小不同的裂缝。
1.2高桩码头建筑材料不合格造成的裂缝的出现
高桩码头原材料包括所选用的水泥不符合有关标准,或者是骨料的规格和硬度不符合规定,进而使得高码头现浇面层出现裂缝。高桩码头建设单位或者施工单位,未按照我国关于高桩码头建筑使用材料的相关规定购买建筑材料,建设单位或者施工单位由于偷工减料,购买一些劣质的建筑材料,这样就很容易造成高桩码头出现质量问题。又或者建筑单位或施工单位,对建筑材料的保管不力,使得会发生化学反应的两种建筑材料放置在一起,导致材料的性质发生改变,以致建筑材料不能发挥相应的功效。
1.3施工技术和施工工艺选择不当
混凝土浇筑前未对码头现浇面层基底进行充分湿润,亦可能导致混凝土硬化过程中失水过多从而产生裂缝。在施工过程中,原材料计量偏差、搅拌时间过短,均可导致混凝土配合比及坍落度波动性较大;搅拌中掺合使用不同品种水泥;混凝土摊铺、振捣不当导致混凝土粗集料摊铺不均匀;面层压浆、抹面“火候”掌握不准等原因均可能导致混凝土不均匀收缩从而形成裂缝。同时,施工时选择的施工面积过大、分条分块不合理、混凝土面切锯假缝不及时、施工中钢筋的扰动、钢筋保护层厚度不均匀、面层混凝土硬化过程中收缩不均匀都可能产生裂缝。
1.4预制面板安装不当
预制面板安装过程中,搁置位置的座浆出现不连续、不饱满或者座浆强度不足等现象时,造成混凝土面层上的荷载不能均匀传递,进而产生裂缝。
1.5后期维护工作不到位
很多建筑出现质量问题都是由于有关部门没有做好后期的维护工作造成的。有关部门只是认为施工完成之后,整个高桩码头就算完工,因此也就不对其进行相应的维护工作。虽然有些部门会采取一些维护措施,但应该看到的是很多维护工作只是出于形式上的维护,并没有实质意义的作用。
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2防止高桩码头现浇面层裂缝的对策
2.1进行合理的结构设计
在高桩码头结构设计的过程中就应该将会出现裂缝的原因考虑在内,这样的具体施工过程中,就可以将造成裂缝产生原因的情况避免了。对于施工地的环境也要有所了解,比如是寒冷地带,就要考虑施工所使用的材料是要硬度高并且耐寒的材质;针对面层钢筋的配筋:在梁顶部位可考虑增加一层钢筋网片,以加强梁顶部位的抗裂能力。对于大跨度引桥板搁置处等应力集中的部位,应适当的考虑布置加强筋;也可以掺用聚丙烯纤维,掺量为0.9kg/m3,增强现浇面层的抗裂能力。对于上述天津港东突堤集装箱码头后承台出现裂缝的处理,可以在后承台裂缝发展结束之后,可以使用切割间距为250mm的凿除线后踢出混凝土,增加直径为4mm的钢丝网片重新浇筑混凝土的方法进行修补,以此提高码头混凝土的抗裂能力。
2.2严格按照有关标准进行材料的选择
对于材料的选择上,宜选用低水化热水泥,粗骨料含泥量小于0.6%,针片状含量小于7%。细骨料选用细度模数2.5~2.8的中粗砂。同时要控制原材料的采购质量,尽量避免的阴雨天气进行水泥等原材料的采购,避免水泥受潮发生硬化,致使水泥无法使用,这不仅造成了资源的浪费,还会延误高桩码头的施工工期。
2.3施工工艺
为了保证码头现浇面层的施工质量,指导施工的施工方案尤为重要。码头工程项目的现浇面层施工方案综合了工程的实际情况和周边项目的施工情况,具有较强的针对性,并制定了详细的施工流程,码头面层混凝土浇筑前,合理进行分段分块。码头工程项目以每个结构段为施工段,分条宽度均控制在4.0~4.5m,较好地控制了每道工序的施工质量。
码头现浇面层的厚度为18~25cm,有排水放坡,面层钢筋绑扎时根据码头面的坡度调整钢筋位置,控制钢筋保护层厚度在7cm左右。面层混凝土浇筑前,对其基底进行充分的湿润且保证无积水。码头工程码头现浇面层的主要施工期在5—8月,在面层施工时尽量选择避开高温时段,但整体气温仍较高,为保证码头面层的施工质量,可在现场搭设可移动防晒棚,保证在高温和突变降雨天气时面层收面作业的质量不受影响。
在面层混凝土施工完成后的24h内对其进行切缝和灌缝,在不崩边的情况下宁早勿晚,切缝分块每边不大于5m,切缝深度4cm,这样就能保证面层混凝土在硬化过程中能自由收缩。
2.4预制面板安装
预制面板安装前对搁置面进行检查测量,对于高差较大的位置采用高标号细石混凝土找平。施工时采用符合配合比要求的砂浆,并保证座浆的连续和饱满,保证码头面层在受到荷载时能通过预制面板均匀传递。
2.5做好后期维护工作
在高桩码头建成投入使用之后,应定期检查,严禁超负荷使用。如果发现码头面层出现裂缝,及时采取一些措施进行修护并防止裂缝进一步扩大变形。同时还要加强对高桩码头的养护工作,可以采用土工布覆盖或者喷淋系统结合的办法对高桩码头面层进行养护,确保土工布经常保持湿润,或者经常对高桩码头面层进行洒水,保障码头面层处于湿润状态。防止因外部高温环境的变化,导致高桩码头混凝土面层出现裂缝。
3结语
综上所述,只要进行合理的结构设计,严格控制混凝土原材料,严格按照工程混凝土相关施工工艺和工序,科学管理,精心安排,并积极采取有效针对措施解决施工突发问题,就一定能将高桩码头混凝土质量控制在允许范围内,避免或减少施工中有害裂缝产生,有效提高高桩码头混凝土综合质量水平、耐久性,延长码头面层的使用寿命。
参考文献:
[1]万德凯.高桩码头的面层裂缝成因分析及修复方法[J].工程技术研究.2018(04)
[2]周孙桐,周鹏.南通地区高桩码头面层裂缝成因分析及控制技术措施[J].四川水泥.2017(02)
[3]张小建.高桩码头面层裂纹的成因及处理方法[J].建设科技.2016(02)
论文作者:陈国兵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签:面层论文; 码头论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 现浇论文; 东突论文; 部位论文; 《基层建设》2018年第26期论文;