港口航道工程混凝土配合比设计探析--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

港口航道工程混凝土配合比设计探析

发表时间：2020/12/18 来源：《基层建设》2020年第24期作者：余卫锋王亮

[导读] 摘要：社会经济和科学技术的飞速发展，全球一体化的趋势逐步加强，国际贸易逐步加强，港口渠道建设环境良好，规模逐步扩大。

        安徽省交通勘察设计院有限公司安徽合肥 230022
        摘要：社会经济和科学技术的飞速发展，全球一体化的趋势逐步加强，国际贸易逐步加强，港口渠道建设环境良好，规模逐步扩大。港口航道的加强要求港口航道具有较高的质量，在施工过程中要注意不同环节的施工，以便整体改善工程。在港口航道建设中项目中，混凝土配合比非常重要。它具有较强的强度和耐久性，经济性好，可以提高港口通道建设的整体质量。因此，有必要更加关注港口渠道建设的混凝土配合比，确保科学有效的设计，提高整个项目的质量和安全性。
        关键词：港口航道工程、混凝土配合比、混凝土制备、混凝土养护
        港口是一个非常重要的交通枢纽，有效地将水运与陆路运输相结合，确保船舶停靠和进出的安全。水路是确保港口和其他水域船舶安全航行的重要渠道。目前，中国的港口和航道建设不断扩大，港口码头的专业水平逐步提高，呈现出规模化的特点。随着港口航道建设的推进，其质量要求不断提高。要更加注重设计环节，科学设计混凝土配合比，提高混凝土强度和耐久性，保证港口航道建设质量，顺利实现经济效益。
        1.港口与航道工程混凝土配合比设计
        1.2 材料选取
        材料选取，主要是指混凝土所需材料的选择，港口与航道工程中，混凝土用量极大，其基本构成材料包括水泥、集料和添加剂三个方面。水泥的选取，要求结合施工所需，理论上标号应在32.5级或以上，硅酸三钙的含量，应控制在6%到12%之间，无特殊需求，以普通水泥进行建设即可。如果建设方案中对水泥使用提出了特殊要求，使用矿渣水泥、硅酸盐水泥、火山灰质水泥等，应给予对应记录，考虑减水剂的应用[1]。如果建设区域为淡水环境，应减少碱含量，使其出于0.6%以下。集料方面，粗细骨料和掺和料需要有效进行配比，粗骨料可选取各类碎石和卵石，其抗屈服强度应达到混凝土强度的2.0倍，咸水（海水）环境下不可使用活性粗骨料。细骨料的选取应确保其平均粒径在5mm以下，粗砂可达到3.5mm左右，中等细骨料可达到2.5mm左右，细砂则在2.0mm上下，极细骨料可达到1.2mm左右。各类添加剂包括膨胀剂、早强剂、减水剂等，使用时主要考虑结合工程和建设需求，基本原则为，各类添加外的氯离子不得超过0.02%。
        1.2 参数控制
        参数控制方面，要求重视碎石粒径和水泥用量的关系，水灰比、用水量等也均要求纳入参数控制范畴。碎石粒径和水泥用量方面，可参照表1确定：
        表 1 碎石粒径和水泥用量

        混凝土强度参数的控制，主要强调以建设方案为基础，进行实验分析，大型工程中，混凝土试件应至少达到16个，分别考虑不同水灰比、不同骨料粒径在相同养护模式下的强度态势，之后以实验结果匹配建设方案要求，确定技术标准等具体参数。如建设方案要求混凝土强度达到18MPa以上，需要选取强度至少达到18MPa的试件，以其制备参数作为参考。水灰比的计算上，一般以1:0.5作为基础，根据建设区域特点进行分析，咸水环境下，水灰比参数应略大，淡水环境下的港口与航道工程，水灰比可略小，或通过减水剂进行控制。水灰比控制还应考虑坍落度影响，可选参数见表2：
        表2 坍落度对用水量的影响参考

        2.港口与航道工程混凝土施工
        2.1 混凝土制备和运输
        混凝土的制备包括两种方式，如果建设区域面积较大、无风力破坏且施工组织设计合理，可直接根据工程建设需求进行现场制备；当建设区域面积较小、施工组织设计不当或自然条件不理想，存在强风环境，则应考虑混凝土的预制和运输。一般应在施工前1天就次日施工安排分析混凝土用量，做好技术交底，施工作业开始后，将预制的水泥运往施工现场。制备过程中，应重视按照默认参数进行加工，如果运输距离过长，可适当增加用水量5%左右。运输过程中，应避免混凝土暴露于日照环境下，温度维持在40-50摄氏度之间即可。此外，应考虑流动性需求，避免混凝土出现水分离、流动性下降等问题。
        2.2 混凝土主体施工
        进入主体部分施工，应强调工序的标准化，对施工区域进行标记，做好标高处理。如混凝土结构浇筑，应首先进行立模，完成模具建设后，检查混凝土流动性，预制、运输到达施工场地的混凝土，应进行必要的搅拌，使水灰重新恢复均匀搭配。根据施工场地大小，选取合适的作业设备，利用输送管道和机械设备进行浇筑，浇筑过程中控制速度，避免过快、过慢，单次浇筑一般应控制在30分钟之内，此外也应避免浇筑中断，存在特殊情况需要暂停施工，也应在10分钟内恢复，并对已经完成的部分进行遮盖。完成单次浇筑后，可使用预制模具进行保护，拆模时间不宜低于72h。港口与航道工程规模较大，浇筑工作难以在短时间内全部完成，可采用相向施工的模式，从工程两端同时向中央部分进行混凝土浇筑，同步进行监督和管理，保证工程质量。
        2.3振捣、养护和检测
        港口与航道工程中，混凝土浇筑强调工序标准化、有序性，完成浇筑后需要立即进行振捣，视港口工程规模、施工场地大小，选取合适的振捣技术，浇筑范围较大、施工时间较长，应选用机械振捣模式，完成浇筑的同时进行7-8s振捣作业，工程规模较大，可延长振捣时间为10-12s。对于施工规模较小的工程可采用机械振捣和人工振捣相结合的模式，以机械振捣为主，对于机械设备无法达到的角落，以人工进行辅助。养护作业方面，主要强调以洒水方式避免水泥水化热影响混凝土质量，导致中空和裂缝问题。如立模混凝土结构，完成支模后，一般以2-3h为间隔，进行一次洒水养护，要求充分浸润支模结构，实现混凝土内部外温度的均衡控制。拆模前应确保混凝土强度达标，一般硬化时间为12h的混凝土，拆模时间应在60h以上。
        混凝土在港口与航道工程中应用广泛，要求在完成建设后进行质量分析，以保证其实用价值。除上文所述实验检测外，还可采用无损检测法进行混凝土结构的质量评估。可选取表面较为光滑的混凝土板，分别于混凝土板两侧放置超声发射设备和接收设备。如果接收设备所成的超声强度衰减图缺乏规律变化或强度过大，表明混凝土内部可能存在空隙、裂缝，质量不理想。如果超声强度衰减图呈现出规律衰减特点，且变化均匀，则表明混凝土内部质量无异常。
        3.结束语
        综上所述，我国的经济发展离不开港口航道工程的建设，这是水运事业发展的重要枢纽与工具，因此需要提高对港口航道施工的质量。因此，对于原材料的质量要切实加以控制，对于人员的专业技术水平也应当提高要求，从而使得混凝土的配合比设计符合工程的需求，提高工程建设的质量。
        参考资料：
        [1]李牧野,彭博.对港口与航道工程混凝土配合比设计和施工的探析[J].珠江水运,2017(17):65-66.
        [2]魏安翔，李勇.港口航道工程混凝土配合比设计研究[J].中国水运（下半月），2018，18（11）：132+134.