港口与航道工程中大体积混凝土的施工裂缝控制崔胜男,屈健,徐海洋

发表时间:2020/6/16   来源:《工程管理前沿》2020年第6卷3月第7期   作者:崔胜男,屈健,徐海洋
[导读] 多种因素均可能导致港口与航道工程大体积混凝土施工出现裂缝问题

         摘要:多种因素均可能导致港口与航道工程大体积混凝土施工出现裂缝问题,如施工工艺、施工材料、养护处理、地基处理、具体设计。为尽可能控制大体积混凝土施工裂缝,针对性的裂缝控制策略选用必须得到重视。本文基于港口与航道工程中大体积混凝土的施工裂缝控制展开论述。
         关键词:港口与航道工程;大体积混凝土;施工裂缝控制
引言
         港口与航道工程大体积混凝土施工需关注多方面因素影响。在此基础上,本文涉及的设计控制策略、施工控制策略、养护及其他控制策略等内容,则总结了港口与航道工程大体积混凝土施工要点。为更好控制施工裂缝,干缩裂缝、塑性收缩裂缝等具体混凝土裂缝的预防和处理同样需要得到重视。
1混凝土施工
         在港口航道工程的施工中,混凝土的施工质量也是其中的重点和关键。在港口航道工程的施工中,混凝土作为其中的重要施工材料,其质量以及施工技术影响港口航道的施工质量和施工进度,故此,在港口航道工程的施工中,一方面要加强对混凝土配置的监督,在进行混凝土配置中,要按照施工的要求科学配置混凝土材料,并在配置的过程中对配置比例进行严格监督,保障混凝土材料的质量,进而为港口航道工程的施工提供高质量的材料;另一方面,在港口航道工程的施工中,需要提高其施工的强度和耐磨性,而其对于钢筋和混凝土模式的要求较高,故此,在进行施工中,要加强对钢筋质量的监督,在钢筋和混凝土混合时,要格外注意,同时在进行施工的过程中,要根据港口航道工程施工具体情况提高混凝土的强度,进而保障港口航道工程的施工质量。
2港口与航道工程中大体积混凝土的施工裂缝控制问题
         2.1设计问题
         设计问题往往与港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝的出现联系紧密,如工程设计不合格,一类结构裂缝现象很容易因此出现。如港口与航道工程的设计质量不合格,大体积混凝土结构很容易出现应力失衡问题,裂缝问题在应力冲突现象下的出现几率将大幅提升。
         2.2温度因素导致裂缝问题
         混凝土在浇筑之后出现裂缝主要的原因是温度问题,温度的变化如果超出正常范围就会导致混凝土内外温度不均衡而出现急速的膨胀和收缩,造成裂缝的出现,温度过大或者过小都存在质量隐患,因此需要对温度进行控制,在港口与航道工程施工中对温度进行调节,减少温度的变化。但是目前在的施工过程中对于混凝土调配以及浇筑环节的温度控制不够到位,没有意识到温度控制的重要性,无法保持内外温差的平衡,因此导致混凝土浇筑之后出现裂缝的现象经常发生。除了温度的变化导致裂缝外,混凝土长时间经受阳光的照射以及没有经过保护和处理后被雨水冲刷,在一定程度上会导致混凝土出现裂缝,并且受到外界环境的影响不同,开裂的程度也会有所不同。如果在混凝土施工环节没有对混凝土施工裂缝控制技术进行把控,就会导致混凝土温度出现变化,比如在模板施工环节,模板需要按照规定的时间进行拆模,模板拆模会影响到温度的变化,因此对于拆模时间要精准把控,混凝土凝固的时间以及程度都会受到模板拆模的影响,因此要注意拆模时间。在混凝土浇筑过程中也需要对浇筑的时间以及方法进行掌控,如果没有实现分层浇筑,就会导致混凝土的内部凝固不够充分,并且浇筑速度过快,或者浇筑较短等都会导致浇筑质量出现问题,混凝土的凝固程度直接影响到混凝土在施工中的强度以及硬度,如果浇筑不符合标准就容易造成开裂。当混凝土的体积足以影响混凝土的水化热变化(混凝土内外温差达到25℃),这样的混凝土才被称为大体积混凝土。在港口与航道工程施工过程中,由于工程长期受到环境水的作用,所以,使用的混凝土多为大体积混凝土,这类混凝土有其自身的特点。


         2.3施工问题
         港口与航道工程大体积混凝土施工环节很容易出现问题,这类问题可细分为施工工艺、施工材料、施工环境三类。振捣作业工序误差属于典型的施工工艺问题,水泥强度等级不合格属于典型的施工材料问题,环境温度过高属于典型的施工环境问题,这类问题所引发的施工裂缝同样不容忽视。
3大体积混凝土裂缝控制措施
         3.1材料控制
         在材料控制方面,施工人员可以在使用双掺技术同时使用碱水剂和粉煤灰,通过使用粉煤灰来代替一部分水泥,进一步减少混凝土内部反应中产生的热量,防止温度裂缝的出现。而且粉煤灰的作用可不仅仅是降低热量反应这么简单,它还可以增加混凝土的密实度,提高其防渗透能力。关于添加粉煤灰的用量,如果添加比例小于十分之三,混凝土前七天龄期收缩值会增加一倍;如果添加比例大于十分之三,就能够成功起到抑制混凝土收缩的效用,防止其产生收缩性裂缝。但是具体的用量操作,还需要后期通过实际情况进行严格计算,才能够准确规范混凝土的强度。另外,也可以使用混凝土外加剂来降低混凝土的开裂风险,混凝土外加剂可以在混凝土进行搅拌时添入,掺入量要控制在水泥质量的百分之五以下,它能够显著改善混凝土性能,对混凝土收缩有补偿功能,成功降低混凝土的开裂风险。
         3.2确定温控指标
         养护阶段的混凝土裂缝,主要由混凝土构件内外温差较大造成的;养护阶段的裂缝控制主要为表面温差、内表温差和降温速率控制,因此应全面控制表面温差、内表温差、综合降温差、降温速率。通过查阅《大体积混凝土施工规范》GB50496及计算,笔者认为将降温速率控制在2℃/d以内,内表温差、表面温差控制在25℃以内,这样才能达到一个比较好的控制效果。
         3.3加强大体积混凝土应力控制
         在大体积混凝土施工过程中,裂缝是最为常见的问题,因此需要提前将泵送剂掺加到混凝土中,这样有利于提高混凝土结构表面的抗裂性和极限抗拉强度,确保大体积混凝土结构抗裂性能的提升。由于泵送剂的使用能够将多余的混凝土能量充分吸收,这样对于混凝土内部细微裂缝具有较好的约束和控制作用。同时为了实现对温度应力的有效控制,在混凝土浇筑施工时,还需要对混凝土浇筑速度进行严格控制,这样可以避免出现水化热积聚的现象,以此来减少温度应力。另外,在大体积混凝土施工过程中,还需要强化施工现场的管理,充分地发挥监理部门和业主的监管职能,针对施工各个环节实现有效的监管,确保施工各环节衔接的质量,做好施工流程和技术标准在施工现场的落实工作,全面提升施工现场的安全管理水平,以此来保证大体积混凝土施工的整体质量。
结束语
         在我国的对外贸易发展中,港口是一个重要的载体和窗口,加强对港口航道的建设施工可以提高我国的贸易发展。故此,在港口航道工程施工建设中,要创新其施工工艺,加强对施工流程的监督,并在水下钻孔爆破、混凝土施工以及航道疏浚等施工重点环节进行质量监控,并在其工程的施工重点环节中,加强对施工人员进行技术培训,大力提升港口航道建设水平,推动航运事业的健康发展,确保我国港口航道迈向专业化、国际化发展方向
参考文献
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