王明新
摘 要:随着社会的不断进步,人们的生活水平的不断提高,交通工具的种类也在不断的变化,港口和航道工程在交通运输工具中也变得越来越重要,港口与航道在施工的过程中,必须要重视大体积混凝土施工,这也是施工的重点,但是在施工的过程中会出现很多的制约性因素,这样也就会影响着港口与航道的施工,出现裂缝,质量无法得到有效的保证。因此一定要对大体积混凝土的施工裂缝进行控制。
关键词:港口;航道;大体积混凝土;施工裂缝
混凝土在工程的施工中不可或缺的施工材料,而且施工质量与整个工程的质量有着紧密的联系。混凝土工程在施工的过程中,比较常见的问题是施工的裂缝问题。而且由于港口与航道工程自身有着一定的特殊性,大体积混凝土在施工的过程中必须要重视裂缝问题,一旦出现了裂缝问题,那么久会出现安全性的问题。因此在施工的过程中,一定要结合大体积混凝土的施工特点对于裂缝进行具体的分析,并且提出具体的解决措施。
一、港口与航道工程大体积混凝土的特点
一般的情况下,当混凝土的体积与混凝土的水热变化有着紧密的联系,并且混凝土的内外温差达到了25℃,这样的混凝土就是大体积混凝土。港口与航道工程在施工的过程中,工程会长期的受到施工环境的影响,尤其是水的影响较大,在这样的情况下,港口与航道工程在施工的过程中一般会使用这种大体积的混凝土,这种混凝土自身的特点就是块体较大,从结构的端面上来看,混凝土的总量也就会变得越来越大,而且混凝土在浇筑的过程中,使用的方法也是有着差异的,港口与航道工程在浇筑的过程中,与一般的建筑工程有着显著的差别,港口与航道工程在施工的过程中是按照分缝分量的方法来进行浇筑的,这种方法可以在一定程度上减少混凝土的使用数量,这样就可以提升混凝土浇筑的效率和质量,而且外界的温度也会影响着大体积混凝土的变化,这种混凝土如果在外界温差较大的情况下,内部的结构就会出现不同程度的变化,这样混凝土在养护上的难度就会加大,在这样的情况下,施工人员就要使用水管来降低大体积混凝土表面的温度,这样才能够达到养护的作用。除此之外,大体积混凝土的内部主要是以构造筋为主,也很少加设配筋,这样是有利于港口与航道中大体积混凝土的抗腐蚀性和抗渗性。
二、港口与航道工程中大体积混凝土施工裂缝的成因
(一)混凝土浇筑之后的水化作用
混凝土在浇筑之后,混凝土会吸收水分,这样混凝土内部的结构就会出现收缩,如果收缩的应力值比混凝土的抗拉强度大,那么混凝土结构就会出现裂缝的现象,也就会影响着港口与航道工程中大体积混凝土的质量,在使用性能上也较差。
(二)温度的影响
大体积混凝土在施工的过程中,必须要严格的对内外的温度差进行控制,而且混凝土在水化的过程中,会产生极大的热量,如果这些热量被困在了混凝土的内部,在这样的情况下,混凝土的热量长期的得不到发散,这样混凝土的内部在温度上就会逐渐的上升,当混凝土的内部温度与外部温度相差过多,就会出现混凝土的裂缝问题。除此之外,混凝土在成型的过程中,内部的抗拉能力比较差,无法有效的降低由于温度的影响产生的应力,这也是施工裂缝中可能产生的原因之一。
(三)外部荷载与化学反应的影响
除了温度和收缩的影响之外,还有着其他的影响因素,外部的荷载和化学反应也是大体积混凝土会产生施工裂缝的原因,而且混凝土在没有成型之前,会施加超标的荷载,或者混凝土内部各种碱骨料相互发生化学反应,导致混凝土内部结构改变,体积增加,也将引发施工裂缝。
三、施工裂缝的有效控制措施
(一)采取科学、合理的温控措施
为了有效地保证大体积混凝土的质量,在优化混凝土配合比的基础之上,必须严格的控制其原材料的温度。我们在施工的过程之中,要控制好混凝土的入仓温度,夏季就控制在26.5℃以上,冬季则是控制在23℃以下。值得注意的是,要采取一个科学、合理的浇筑方式,比如,采用分层分块的浇筑,并采取每层混凝土内部埋设散热水管的措施,当外部气温比较高的时候,采取覆盖喷淋养护的措施,气温比较低的时候,等到各层混凝土的顶面终凝之后,再依据施工的情况来采取蓄水养护或是麻袋覆盖养护的内散外保措施,来防止因为内外温差过大而产生的温度应力所造成混凝土表面的开裂。在其过程之中,要定时的进行观测,例如,埋设电子应变计及测温元件,对于温度变化及应力的情况来进行一个随时的掌握,在左右锚室间的联结部分可以测定散热水管内水的温度,有效地掌握混凝土内部的温升情况。
(二)正确选用粉煤灰
正确选用粉煤灰,不但可以有效地减少水泥用量,降低其成本,而且还能降低混凝土的水化温升,同时能配制出利于泵送的混凝土,对施工来说相当的有利。粉煤灰中的玻璃体是与Ca(OH)2反应而产生胶凝性的,而粉煤灰的球形玻璃体是比较稳定的,表面又是相当的密致,所以就不容易水化,导致混凝土的温升随之也会受到一定的影响,对保证混凝土不开裂具有非常有利的作用。其中,粉煤灰中含有较多的SiO2,Al2O3,并与Ca(OH)2化合能力也比较强。
(三)严格控制施工材料和配比质量
根据港口航道工程结构的不同,我们需要选择适当的水泥品种、等级和混凝土强度等级,应尽量避免使用高强度的水泥。要注意工程所采用的必须是质量合格的砂、石等原材料,并需要按照技术的规范要求,进行合理地掺合以及添加工程需要的外加剂。需要正确的运用混凝土补偿收缩的技术。当港口航道采用膨胀剂的时候,要注意考虑到不同的膨胀效果和不同的品种和掺料.要通过具体的试验来确定材料的最佳配置。
(四)加强大体积混凝土施工的养护力度
混凝土成型过程以及浇筑过程的养护工作是非常重要的,施工人员必须时刻注意混凝土表面温度,为了减少干缩,应该在混凝土表面控制洒水量或者覆盖不同厚度的草垫等。另外,在规定的时间内施工人员必须对混凝土进行养护,一般来说,应该控制在两周以上混凝土养护时间。
(五)改善大體积混凝土施工的约束条件
港口与航道工程大体积混凝土安排合理的施工工序,也是对施工裂缝有效避免的关键。因此,必须按照施工规定,施工人员对适宜的施工技术合理选择,并对创新的施工方法积极探索,混凝土应力集中情况尽量避免。同时,为了减少混凝土结构温度约束,还可以预留温度伸缩缝,产生施工裂缝的概率有效降低。
四、结论
总之,在施工港口与航道工程大体积混凝土过程中,有很多导致施工裂缝的因素,如混凝土收缩变形、混凝土内外温度差异等。为了保证港口和航道施工工程的质量,工作人员必须做好大体积混凝土施工的各个环节的工作,无论是结构设计,原料的选用还是最后的施工工艺。只有提高了大体积混凝土施工质量,才能确保港口和航道工程的质量水平。
参考文献:
[1]马稳举,黄锡钢,桑培亮.水工大体积混凝土裂缝成因与防裂措施[J].港口科技,2009,28(09):71-74.
[2]鲁少林,高小玲.水工大体积混凝土裂缝产生的原因与预防措施[J].水电站设计,2008,40(03):106-108.