港口码头施工中砼裂缝产生的原因及防治探究

发表时间:2021/4/28   来源:《工程管理前沿》2021年第3期   作者:苏冰
[导读] 随着我国海陆运输事业的迅猛发展,港口码头工程的建设愈发受到人们的重视。
        苏冰
        天津港航工程有限公司??天津市??300457
        摘要:随着我国海陆运输事业的迅猛发展,港口码头工程的建设愈发受到人们的重视。码头施工质量的控制不仅影响到港口码头后期作用的发挥,亦对企业经济效益的获取有着直接的影响。而现阶段港口码头施工中,砼裂缝问题频繁出现,倘若不加以预防与治理,会对码头工程整体质量产生影响。本文从码头施工砼裂缝的成因分析,以天津港北疆港区C段智能化集装箱码头工程为例,阐明砼裂缝问题的防治对策,以供参考。
        关键词:砼裂缝;码头施工;防治对策;成因

        港口码头施工质量的把控受到砼裂缝问题的直接影响,倘若施工期间发生砼裂缝问题,轻则影响到混凝土结构的稳定性、耐久性,重则增大港口码头发生安全事故的概率。所以,如何加强对港口码头施工裂缝的防治,成为施工企业的重点关注问题。需要在明确砼裂缝成因的基础上,采用科学防治措施来降低砼裂缝对码头工程的影响。
一、码头施工砼裂缝的成因分析
(一)塑性收缩裂缝
        散热和蒸发现象会在混凝土凝固阶段产生,并且在凝固过程中混凝土会呈现出体积收缩的现象。若在凝固期间混凝土收缩受到外界因素的影响,产生的应力若超出混凝土极限抗拉值,会增大收缩性裂缝的出现概率[1]。倘若码头施工期间发生收缩性裂缝,会影响到混凝土整体结构的性能参数,而随着裂缝的不断增大,若学不加以处理,极易造成混凝土结构渗漏现象的发生,对码头工程的结构质量产生不利影响,甚至会影响到工程的运行年限。
(二)温差裂缝
        现阶段码头施工中温差裂缝的产生较为常见,其形成原因体现为混凝土内外部温差超出极限值,混凝土内部应水化热反应形成较高的温度,而因混凝土外部温度未发生变化形成较大温差,此时若混凝土的抗拉强度低于温差应力时,则会形成温差裂缝。进行温差裂缝形成原因的分析,具体包括:(1)因混凝土水化热产生过高的内部温度,形成的内外温差增大裂缝的出现概率[2]。(2)拆模作业时,混凝土表面因接触空气而出现温度下降的情况,此时内外部温度差异过大,增大砼裂缝的发生概率。
(三)安定性裂缝
        安定性裂缝的产生会对码头工程质量造成不同程度的影响,其裂缝具体表现为混凝土结构的龟裂。分析安定性裂缝的成因,主要在于混凝土材料的选择未达到预期要求,因混凝土性能较差而形成安定性裂缝。另外,施工人员操作不规范也是增大安定性裂缝形成几率的关键因素[3]。在开展混凝土配比作业时,相关人员未严格按照标准配合比进行原材料配置,导致混凝土质量性能不符合施工要求,进而形成安定性裂缝。
二、港口码头施工砼裂缝的防治措施
        案例分析:天津港北疆港区C段智能化集装箱码头工程位于天津港北港池西侧,临海路东侧,其中堆场、场区道路面积约57万平方米,计划施工工期为2020年2月15至2021年6月30日。其中混凝土施工内容包括现浇轨道梁、现浇条基、现浇电缆槽等。本文以该工程为例,阐明码头施工砼裂缝的具体防治对策。
(一)重视对混凝土配比的合理控制
        混凝土性能质量直接影响到裂缝的发生概率,所以为避免因混凝土质量不达标而产生裂缝病害,需做到在施工前通过性能试验确定材料性能以及混凝土配合比。以该工程为例,为进一步加强对混凝土质量的控制,要求相关人员落实以下措施:(1)原材料严控。要求管理人员做到对材料进场的严控,并依据相关工艺标准,通过材料分批抽样检测、外观检测、级配检测等来控制原材料质量,避免因材料性能而导致该工程裂缝问题发生率的增大[4]。(2)进行材料用量的严控。

混凝土配比是影响混凝土性能的关键因素。为避免出现裂缝问题,要求相关人员严格控制各原材料的使用量。为实现对水泥用量的合理控制,该工程在配制混凝土时,通过对1级粉煤灰的适当增加来减少水泥用量,并通过对水胶比的控制来提升混凝土性能质量。
(二)重视对混凝土结构养护
        养护工作开展与施工砼裂缝的发生存在直接关联,倘若企业在施工结束后未开展高质量的养护工作,势必会增大混凝土裂缝的发生概率。对此,企业需依据对混凝土施工情况的分析,加大后期对混凝土结构的养护力度[5]。以该工程为例,为进一步提升混凝土的养护效果,在实际养护期间相关人员依据对混凝土情况的分析,采用土工布等材料来提高混凝土的养护质量。同时,该工程要求相关人员落实以下措施:(1)严格控制混凝土养护时间不得低于14d,并确保土工布的整洁、无破损;(2)养护期间要求养护人员定期进行土工布覆盖情况的检查,检测其温湿度是否符合标准要求;(3)禁止将施工材料、现场垃圾等堆放在浇筑完成的混凝土结构上,且禁止车辆通行;(4)为实现对养护时间的有效控制,要求相关人员对浇筑完成构件进行喷码,标识浇筑时间等信息。
        此外,拆模时间的控制同样影响到砼裂缝的形成,所以该工程依据不同天气温度确定其混凝土的拆模时间,具体为:当温度处于5~15℃时,最早拆模时间控制在72h左右;当温度处于10~15℃时,最早拆模时间控制在54h;当温度处于15~20℃时,最早拆模时间控制在36h等。通过对混凝土养护、拆模作业的加强管理,一方面可以显著提升混凝土结构质量,另一方面则实现对砼裂缝发生的有效规避。
(三)重视对不均匀沉降预防
        码头施工中,不均匀沉降现象的发生也是导致混凝土裂缝的罪魁祸首之一。所以企业需通过对不均匀沉降问题的抑制,来降低混凝土裂缝的发生几率。而要想进一步提升码头施工质量,避免不均匀沉降的发生,企业可以依据对现场情况、工程施工需求的分析,结合结构重量控制、混凝土结构改进以及工序管理强化等措施进行不均匀沉降问题的处理。需注意,必须重视对以上措施的平衡应用,避免因企业只重视结构重量降低,忽视混凝土结构的稳定性而影响到结构的整体性能[6]。此外,企业可以结合对钢筋混凝土搭板的应用来提高结构稳定性。以该工程为例,为实现对不均匀沉降问题的有效避免,在施工期间将钢筋混凝土搭板设置于轨道梁、码头后沿线与沥青混凝土面层位置,其混凝土强度与厚度分别控制在C40、40cm,将搭板设置位置与水泥碎石40cm结构位置处保持一致,以此实现二者的互为替代,有效降低混凝土不均匀沉降现象的发生。此外,开展高质量的碾压作业同样至关重要。该工程为减少砼裂缝的发生,要求施工人员以由低至高的方向进行碾压,且在第一遍碾压作业时,进行左右两侧30cm的预留,然后在第二次碾压作业时进行压实,避免因碾压不合理而出现砼裂缝。
结束语:
        综上所述,砼裂缝的存在会在不同程度上影响着码头工程的质量,若不加以防治,最终会影响到码头工程的运行年限。对此,企业需提高对砼裂缝防治的重视度,明确现阶段码头施工中砼裂缝的成因在此基础上实施科学措施来减少裂缝问题的发生,为码头工程的稳定运行提供保障。
参考文献:
[1] 解敏. 港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因及防治探讨[J]. 商品与质量, 2018, 000(009):291-292.
[2] 许金龙, 叶凯. 港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2018, 000(011):P.62-62.
[3] 姜海. 港口码头施工中砼裂缝防治对策分析[J]. 中国室内装饰装修天地, 2019, 000(007):258.
[4] 林希寿. 港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因及防范对策[J]. 产城(上半月), 2020(2):0021-0021.
[5] 佘彦浩, 仇静. 港口工程中混凝土裂缝控制措施研究[J]. 工程建设与设计, 2018, 000(006):218-219.
[6] 刘建东. 探析码头工程砼面层裂缝的成因及处理[J]. 现代物业(中旬刊), 2019, No.475(11):59-59.
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