连云港港口工程设计研究院有限公司 江苏连云港 222042
摘要:港口码头工程规模大,建造时尤其需要注重其质量和安全性,砼裂缝问题会给整个工程带来隐患。而混凝土是产生裂缝的主题,砼产生裂缝的原因有很多,包括温差过大,塑性收缩以及安定性裂缝等。一旦裂缝产生,就会对整个工程产生潜在威胁,因此做好预防措施是保证工程质量至关重要的一步。 针对砼裂缝产生的原因,本位详细介绍了预防仝裂缝的措施,包括优化混凝土混合比,避免混凝土不均匀沉降,预防塑性收缩,蒋强混凝土养护,加强施工人员管理,避免不必要的人员疏忽损失,以及沉陷裂缝的预防措施。通过对以上措施的全面分析,能够为以后港口码头施工建设中可能会出现的混凝土裂缝问题有一个预知, 当问题出现时能够及时有效地应对,积极地采取措施解决,避免一定的损失,为以后的工程建设提供进一步的建议和指导作用。
关键词:港口码头;砼裂缝;产生原因;防治
1 港口码头砼裂缝主要原因分析
1.1塑性收缩裂缝
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。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温差裂缝
混凝土外部具有一定的温差影响时,容易造成另一种裂缝形式,即:温差裂缝,也称为水热化裂缝。 导致温差裂缝发生的具体原因包括:混凝土表面及内部温度处于不平衡状态,温差较大,冷热交替,导致混凝土热胀冷缩不均匀,而微孔中的水不断凝结成冰又融化成水,不断交替循环,使得混凝土微孔逐渐增大,破坏混凝土强度。 另外,水和空气对混凝土钢筋的腐蚀作用,也大大降低了钢筋的生命力和使用期限。出现温差裂缝一般发生在一下时期:第一,工程施工初期,产生大量水和热, 内外温差使得混凝土出现裂缝现象;第二,混凝土温度升高后,但不易降温,热量散发慢,因而产生裂缝;第三,混凝土拆模前后表面温度会急剧下降,冷热交替,混凝土裂缝增大;第四,在最后的施工及维护阶段,如果混凝土散热效果不明显,也会导致内外温差过大,出现温差裂缝。温差裂缝严重影响混凝土施工工程的作业, 尤其是像码头、防洪抗震等这种具有大体积的混凝土结构的大型工程。
1.3 施工技术人员造成的裂缝
由技术人员造成的裂缝因素有很多,包括:第一,工程设计师的疏忽,他们在设计工程的过程中,由于未发现断面发生变化,从而影响了混凝土内部应力;第二,工程设计师对应力初始预设不合适,误差偏大,超过了混凝土的承受应力;第三,钢筋混凝土比例配置不当,钢筋过粗或过细或者含量不够,都会造成混凝土裂缝。
混凝土搅拌不均匀也是工人在施工过程中的疏忽。水泥浆不能够充分包围骨料,使其裸露,或者包围不均匀,使得砂浆水和水泥结合水不能结合成为自由水,造成空隙较多,抗压能力下降,材料不均匀也导致膨胀收缩问题时常发生,出现网状裂缝。
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浇筑混凝土速度过快,振捣抹面连接的不好,甚至没有连接上,则混凝土会出现泌水和沉陷问题。 搅拌时间过长使骨料发生严重磨损,失去大量水分,造成塑性收缩,出现面层裂缝。
1.4 安定性裂缝
由于混凝土性能不合格,会出现安定性裂缝现象,这种现象一般以龟裂表现出来主要是因为工程作业质量不达标,不合格,此外,空气对钢筋的腐蚀,也会产生该种裂缝,是混凝土工程中的重大病害之一。
2 港口码头施工中砼裂缝的防治措施
2.1 明确混凝土最佳比例
港口码头施工工程浩大,安全性至关重要,因此要对施工原材料进行实验,确定出最佳的混凝土混合比。 原材料的选择要保证质量,减少水泥用量,最好添加粉煤灰,可以改善混凝土收缩性和抗腐蚀性,进而控制裂缝发展,粗骨料采用 2 级混合比,水胶应在合理范围内使用,保证混凝土的质量,减少温度应力和收缩应力的不良作用,提高混凝土强度。 在设计过程中应注意尽量使用中低强度的水泥, 从而实现对混凝土裂缝的有效控制。
2.2 强化混凝土结构的养护措施
混凝土形成后期的养护工作至关重要,稍有不慎,则前功尽弃。 在混凝土工程拆模后,就要立即进行养护措施,通过悬挂草帘、 铺草浇水对其进行养护。 增强混凝土表面保护层防护,尽可能的避免氧化作用对钢筋带来的负面影响,择优选择抗腐蚀性好的材料,避免使用碱性骨料,此种做法不仅能够有效防治混凝土裂缝,还能保持混凝土后期稳定性,增加工程质量,延长工程寿命。
2.3 混凝土基础不均匀
沉降的具体防治措施通过减轻混凝土结构重量来达到解决不均匀沉降的目的。 混凝土是保证工程安全质量的重要因素,减轻结构重量,减少裂缝发生的概率, 在工程设计上需要采取一定的技术手段,协调各方面工作,使该问题得以解决,预防混凝土裂缝问题。
2.4 预防塑性收缩裂缝
合理选择施工材料,选择干缩数值小的材料,普遍使用硅酸盐或硅酸盐水泥,通过一定的符合标准的比例进行混合,实现合理控制,能够提升混凝土强度;同时与适量的减水剂的配合使用,能够减轻多余水泥分量和水分。 首先将基层和模板用水均匀浇透之后,再进行浇筑混凝土,在混凝土表面覆盖一层膜起到保湿作用,并喷洒养护剂进行混凝土养护。 配置防风、防高温设备,避免大风高温天气带来的恶劣影响,做到防患于未然。
2.5 沉陷裂缝的预防措施
地基是整个工程的基础,地基是否稳固决定着整个工程的质量。因此对相对松软的土质应进行夯实和巩固,保证其强度和硬度,是地基均匀受力。拆模时注意拆模顺序,浇筑时避免水泡,搭建模板时,采取防裂措施。
2.6 施工管理措施技术管理
在整个工程中起着重要的作用,尤其是对像码头这样的大型工程,更应该做好相应的管理工作。首先,增加技术含量,不断对各个施工工艺进行审核并能够创新改善现有工艺,加强技术管理,是保证施工的重要手段之一。明确责任制度,严格按照国家标准检查材料质量,工程质量,加强监督管理,做到责任人明确,使管理人员不敢懈怠,工作尽职尽责,确保工程质量,避免经济以及人民生命安全损失。在整个管理过程中,要做到以防为主,防治结合,从过去的事后检验转变为实现防范,进行全面指导综合治理,以质量为中心,提高工程质量。
结束语
综上所述,在建筑施工中的砼裂缝问题的出现,有着一定的复杂性,与工程结构的各方面都有一定的关系。尤其是随着各种新型材料的不断出现,检测手段也在不断的发展创新,从而也让混凝土裂缝问题的研究也在不断地变化与突破。
参考文献:
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论文作者:史晗
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/17
标签:裂缝论文; 混凝土论文; 工程论文; 温差论文; 码头论文; 港口论文; 应力论文; 《防护工程》2017年第18期论文;