港口与航道工程中大体积混凝土施工裂缝控制体会探讨

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  摘要:混凝土裂缝问题是航运工程施工中一个相当普遍的质量问题,但通过合理有效的手段能够降低裂缝出现的几率。在我国航运事业快速发展的今天,大体积混凝土的使用越来越普遍,降低其裂缝出现的几率,能够有效保证混凝土的质量,最终有效提高港口与航道工程施工的质量,这对推动我国航运事业发展具有极为重要的现实作用。高质量的工程建设能够显著提高我国的国际竞争力,对我国今后的发展也具有非常重要的现实意义,尤其对我国“一带一路”战略的发展起到不可替代的作用。
  关键词:港口与航道工程;大体积混凝土;施工裂缝;控制措施
  混凝土施工是现代工程施工的重要组成部分,其施工质量对整个工程施工质量,有着非常直接的影响。由于港口与航道工程的特殊性,需要进行大体积混凝土施工,如果对相关工艺处理不好,就很容易出现混凝土裂缝的现象,容易导致各种安全事故的发生。因此,在实际的施工过程中,一定要重视该问题,掌握混凝土出现裂缝的原因,及时采取针对性的措施,降低混凝土的裂缝率。
  1 港口与航道工程大体积混凝土施工的概述
  所谓大体积混凝土,主要是指长度在20m以上,厚度超过1m,并且体积超过400m3的混凝土。大体积混凝土是港口与航道工程中最为常见的施工材料,和传统混凝土相比,大体积混凝土可以影响混凝土当中的水化热变化,并且有效地控制好混凝土内部温度与表面温度。之所以在港口与航道工程中采用大体积混凝土作为施工材料,主要是因为港口与航道工程与别的工程在水环境方面存在不同,其更多的会受到水环境的制约。大体积混凝土具有如下主要特点:一是大体积混凝土具有较大的表面积,其混凝土总量也相对更多。二是浇筑方式主要采用分缝分量实现施工,这是由于该方式可以显著降低混凝土单次浇筑量,使浇筑质量与效率得到保障。
  2 港口工程施工中大体积混凝土裂缝的产生原因
  2.1 温度原因
  从当前港口工程的实际施工来看,可以发现温度是导致裂缝出现的原因之一。大体积混凝土极易受到外界温度的影响,因此需严格控制混凝土内部温差。同时,工程在施工过程中需要进行水化过程,而在这个过程中,会释放大量的热量,内部的温度也会因为热量无法释放而升高。在这个时候,如果内部与外部温差过大,那么就会出现裂缝的情况。
  2.2 收缩原因
  众所周知,混凝土在进行浇筑的过程中需要吸收大量水分,而这些水分会对混凝土的内部结构产生影响。如果混凝土内部的收缩应力达到或超过其所能承受的最大抗拉强度时就会导致大体积混凝土的表面出现裂缝。同时,需要注意的是,在施工过程中产生的裂缝会随着大体积混凝土体积的变化而变化。
  2.3 水化原因
  在混凝土的施工过程中,水化也是导致大体积混凝土产生裂缝的原因之一。这是因为大体积混凝土会在水化过程中吸收大量水分,从而影响到大体积混凝土的内部结构。
  2.4 外部負荷因素
  外部负荷因素同样会导致工程出现裂缝的情况。例如,在施工过程中,大体积混凝土如果承受了较大的外部负荷,由于本身无法承受如此强大的外部冲击,因此就会使得混凝土的表面出现裂缝。除此之外,港口工程的施工需要经过大量工序,而过多的施工工序相互作用下也会产生化学作用,这些化学作用必然会影响混凝土的内部结构,从而导致裂缝的产生。
  3 控制港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝问题的措施
  3.1 严控施工温度
  通过分析大体积混凝土出现裂缝的几个原因我们可以知道,严格控制施工过程中的温度是减少混凝土出现裂缝的重要手段。在整个温度控制过程中,不仅要控制好混凝土初始温度,更要控制好混凝土逐渐成型过程中的外界环境温度。对此,大体积混凝土施工过程中,工作人员可以通过加冰、洒水等方式将混凝土的初始温度控制在合理的范围内,以至于混凝土内外温差不会过大,从而防止裂缝的出现。此外,尽可能在晚上进行混凝土浇筑作业,这是因为夜间温度相对较低,混凝土自身的温度也较低,因此两者温差不会相差太多,大大地降低了混凝土出现内部收缩裂缝的可能性。
  3.2 改善约束条件
  大体积混凝土施工过程中,应尽可能利用预应力构件来抵消混凝土内部存在的应力,最大化的体现混凝土与钢筋具有的作用,降低裂缝发生的几率。对大体积混凝土进行施工过程中,应该对其进行分块或分层浇筑,对施工缝进行有效的布置,使混凝土内部约束能够得到充分的释放。也可通过预留一定数量的温度收缩缝,或进行相邻混凝土施工过程中存在的时间差尽可能缩小,通过上述两个手段也能够有效降低内部约束力。因此,通过合理的施工能够显著的降低裂缝的出现,同时对施工工艺进行不断的研究与探索,使约束条件得到不断改善。
  3.3 优化施工条件
  在混凝土浇筑施工时,诸多客观原因也能够对裂缝处置产生不可忽视的作用。因此,技术人员应该合理安排施工工艺流程,进而有效防止因施工流程问题导致裂缝的出现。对此,施工人员应该严格遵守相关的施工规范,严格按照施工工序进行操作,可以显著降低混凝土内部应力的集中,减少施工裂缝的出现几率。
  3.4 做好后期养护
  后期养护对混凝土质量也有着很大的作用,通过良好的后期养护,可以有效提高混凝土的质量,减少其自身裂缝的产生。在对混凝土进行养护时,要安排专人对大体积混凝土进行温度检测与控制,采取有效手段保持混凝土温度。目前使用最多的养护措施主要是覆盖草垫保温和洒水降温两种,通过上述方法可以使混凝土表面始终保持湿润,较大程度上避免裂缝的产生。
  3.5 制定完善的规章管理制度
  制定完善的规章管理制度是避免大体积混凝土出现裂缝的重要举措之一。港口工程在实际的施工过程中,要想更好地使施工顺利的开展,并提高工程的施工质量和施工效率,就必须制定完善的规章管理制度。通过规章管理制度可以有效约束施工人员的行为,让他们按照正规的流程进行施工,提高施工质量的同时也能够有效减少施工过程中存在的安全隐患。
  4结束语
  大体积混凝土裂缝的产生,会对港口与航道工程安全产生非常大的危害。造成混凝土裂缝的原因往往较多,我们应认真掌握各种混凝土裂缝产生的主要原因,然后根据不同的裂缝类型,采用不同的预防措施,最大程度避免混凝土裂缝的产生。
  参考文献:
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  (作者单位:广西西江开发投资集团有限公司)
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