摘要:在港口与航道工程项目中,大体积混凝土常用于构造物设计。大体积混凝土工程在实施过程中受设计、施工、保养等施工环节影响,极易产生裂缝,严重影响工程的结构安全性。本文作者在多次参与大体积混凝土施工中,总结施工经验,借鉴且吸取先进的施工技术,并在实际的施工过程进行优化总结。在大体积的混凝土施工中,应根据自身的施工条件,采取恰当的措施,才可保证工程的整体质量,提高经济效益。因此,本文主要探讨港口与航道工程中大体积混凝土结构的裂缝控制。
关键词:港口航道工程:大体积混凝土:裂缝
大体积混凝土指的是几何尺寸在 1m 以上的混凝土结构物实体,在我国"一带一路"的国际战略发展背景下,面临日与剧增的航运交通事业建设压力,所以推进了我国港口航道工程项目的建设、扩建、升级改造,而该类工程项目中也频用大体积混凝土构件。使得人们不得不重视大体积混凝土的裂缝问题,所以对于大体积混凝土施工过程中,裂缝控制作为施工关键工作内容之一,假若大体积混凝土在施工过程中发生贯通裂缝,则会极大程度缩减港口航道工程的使用期限,造成经济及社会效益损失。接下 来将结合实际工程项目,探讨港口航道工程大体积混凝土裂缝的施工工艺。
一、港航工程大体积混凝土裂缝的产生原因
1.设计原因
港航工程中大体积混凝土结构通常承载着较高的荷载,其设计的各项参数必须满足实际使用的要求。个别设计单位在大体积混凝土结构设计过程中不严谨,未能考慮当地的施工环境及条件,图纸滥套,致使该项工程局部设计不合理,从而在施工中产生裂缝。
2.基础施工材料原因
在港口与航道工程的施工作业中,涉及多种施工材料,如水泥、砂石、 钢筋、水及各类掺杂料等。材料是完成工程主体的基石,如果施工材料质 量不合格,很容易引起常见的裂缝现象。比如水泥强度等级不合格;砂石粒径大小不均匀,差异过大,含杂量过大;钢筋的抗腐蚀性较差;水质过酸或过碱;综合原因导致混凝土材料强度不够。这些问题都会造成在具体 的施工作业使用中出现裂缝问题。
3.混凝土原材料的收缩性
混凝土原材料包括水泥、砂石以及其他材料共同组成,原材料组合在一起由于内部结构以及化学成分等都有很大的不同,因此混凝土原材料具有不同的物理反应,在不同条件下收缩性也具有很大的不同。在混凝土中混合其他材料就会对收缩性带来一定的变化,比如在混凝土调配时如果加人含有石膏较少的水泥,那么混凝土同等条件下收缩性较强,并且混凝土 在硬化之后出现开裂的概率明显上升。如果在混凝土调配过程中加人氧化镁水泥,那么收缩的情况就会得到缓解,有利于降低开裂概率,因此混凝土调配中加人材料的成分不同以及用量不同收缩性也会不同,一般而言在混凝土中加人的水泥越多,收缩的问题就会更加严重。因此未来控制混凝土出现严重的收缩,需要混凝土调配过程中加人外加剂以及粉煤灰,通过 适量添加剂的加人,可以有效控制收缩问题,提高混凝土的质量,避免出现严重收缩影响混凝土在施工过程中的应用。
二、港航工程大体积混凝土裂缝控制的措施
1.设计优化
施工单位应提前熟悉设计图纸,组织公司技术骨干对大体积混凝土工程的设计讨论会审。涉及经济、安全系数极高的项目时,应组织行业专家进行评审。并根据自身工程的环境、增加地质勘探数据、保证基础结构, 对有利或不利于工程安全质量的应及时与设计单位沟通,要求设计单位对该项优化设计。
2.合理进行养护作业
混凝土完成浇筑后,还有一项更重要的关键环节—保温养护作业。对混凝土进行保温养护主要是为了保证混凝土具有更好的性能,维持其湿度和抗风条件。一般多采用蓄水、洒水等浇水养护的方法,保持混凝土表面温度小于 15℃。养护的时间根据水泥种类、结构体积、环境气温设定,如果养护时间过短,则起不到养护效果;如果养护时间过长,反而会降低混凝土性能。由于混凝土受温度影响严重,在不同季节进行养护时也要视环境气温而定。高温季节养护,因为气温过高,需要及时更换水,适当缩短养护时间;在低温季节,应该选择在一天中气温最高时段完成拆模,同时采取保温措施。
3.科学合理开展配合比设计
要想提高混凝土配合比的科学性,需要对混凝土配合比进行精确的计算,一般确定配合比主要有两种方法,一种是通过理论知识的计算,计算出在规范情况下配合比的比例,另一种是在实际的操作过程中根据实际情况进行适配找到最符合的配合比例。在试配过程中需要不断进行试验研究,通过对水泥添加量的调整,并且通过多次试验最终提高混凝土调配的强度。在对混凝土机芯那个搅拌过程中需要对外加剂的计量进行严格的控制,操作人员需要选用具有丰富经验以及具有较高的专业技能的人员进行混凝土材料的添加,提高投放量的精准度。同时搅拌场地需要与混凝土浇筑场地相近,这样可以避免长时间运输给混凝土质量带来的影响。对于气候温度较高时需要采取有效措施避免高温给混凝土浇筑以及运输过程带来的影响,减少出现混合料离析现象。
4.提高施工人员的操作水平
在工程项目大体积混凝土施工前,提前对施工人员分工,对振捣工、 加固工、钢筋工、模板工、电工进行技术交底,落实各班组责任,严格按 施工技术方案施工。必要时,可采取分组的形式进行技术交底,让每个工 人明确自己的职责,提高质量意识,针对个别重点岗位进行培训,有效提高工人施工操作技术水平,才能够顺利完成施工,保证工程质量。
结束语:综上所述,在港口与航道工程施工中大体积混凝土施工是一项重要的、基础性的工程,需要对混凝土施工裂缝控制技术进行研究和提 升,通过对混凝土施工裂缝控制技术要点的分析可以了解到混凝土在配比、搅拌、浇筑以及其他问题上都需要加强控制,对温度、材料等进行严格的 检测,保证大体积混凝土施工的质量,推动港口与航道行业的发展。
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作者简介 : 刘长文、19870416、籍贯 : 辽宁省大连市、汉、男、学历 : 大学本科、职称 : 中级工程师、毕业院校 : 大连大学、研究方向 : 土木工程