港口與航道工程大體積混凝土施工中的裂縫問題及控制

摘 要：大體積混凝土在施工過程中常常會(huì)出現(xiàn)裂縫問題，這種現(xiàn)象在一些公路建設(shè)、橋梁建設(shè)、港口和航道工程建設(shè)中比較常見。所以，針對(duì)這種情況，在一些港口和航道工程的建設(shè)施工中經(jīng)常把大體積混凝土施工裂縫問題作為一項(xiàng)重要的工作來進(jìn)行管理控制。雖然許多工程在施工中注意到了這一問題，也加強(qiáng)了這方面的施工控制，但是，施工過程中的裂縫問題還是一直影響著一些港口和航道工程大體積混凝土的施工質(zhì)量。文章就港口與航道工程大體積混凝土施工中的裂縫問題來進(jìn)行探討，并分析此現(xiàn)象的原因以及如何進(jìn)行控制，簡(jiǎn)單的發(fā)表一下個(gè)人的一些認(rèn)識(shí)和見解。

關(guān)鍵詞：港口與航道工程；大體積混凝土；施工裂縫；控制

引言

混凝土在施工過程中的裂縫問題給工程建設(shè)帶來了不少的困擾?；炷潦枪こ淌┕そㄔO(shè)的主要材料，施工質(zhì)量的好與壞直接關(guān)乎整個(gè)工程的質(zhì)量。隨著我國(guó)現(xiàn)代化社會(huì)的不斷發(fā)展，我國(guó)港口和航空等貿(mào)易在高速發(fā)展，但是在不少港口和航道工程建設(shè)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大體積混凝土裂縫現(xiàn)象。所以，在這種情況下，施工人員必須要對(duì)其有足夠的認(rèn)識(shí)，并結(jié)合現(xiàn)代科技水平和相關(guān)技術(shù)對(duì)其問題進(jìn)行研究和分析，科學(xué)安全的進(jìn)行管理控制。

1 港口和航道工程大體積混凝土

港口和航道工程大體積混凝土有以下特點(diǎn)：整體結(jié)構(gòu)較厚實(shí)，混凝土量比較大，對(duì)其施工技術(shù)要求比較高；容易受溫度的影響而產(chǎn)生變形現(xiàn)象，因?yàn)榇篌w積混凝土與那些普通的混凝土的區(qū)別從表面上看上去是厚度不一樣，實(shí)際上的區(qū)別就是大體積混凝土容易受溫度的影響作用，由于大體積混凝土結(jié)構(gòu)厚實(shí)，混凝土量大，使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水泥熱量不像表面溫度熱量散熱的快，所以造成混凝土內(nèi)外溫差較大，當(dāng)內(nèi)外溫差達(dá)到一定程度時(shí)，它們當(dāng)中產(chǎn)生的溫度應(yīng)力就會(huì)造成混凝土開裂。之所以稱其為大體積混凝土，是因?yàn)樵诟劭诤秃降拦こ探ㄔO(shè)施工中混凝土內(nèi)外溫差往往會(huì)達(dá)到25℃。同時(shí)，大體積混凝土在其內(nèi)部結(jié)構(gòu)上，多是以構(gòu)造筋為主，很少有加設(shè)配筋的情況。這樣做的目的是為了港口和航道工程大體積混凝土的整體抗?jié)B能力和抗腐蝕性質(zhì)。

2 港口與航道工程大體積混凝土施工出現(xiàn)裂縫的原因

2.1 大體積混凝土的內(nèi)外溫差大

溫度還是導(dǎo)致港口與航道工程大體積混凝土施工裂縫的主要原因。因?yàn)榇篌w積混凝土在施工中混凝土進(jìn)行水化和散熱，往往產(chǎn)生大量的熱量，在大體積混凝土外部和周圍表面溫度熱量容易散熱，而混凝土內(nèi)部熱量不容易進(jìn)行揮發(fā)散熱，就使得這些熱量困在混凝土的內(nèi)部，造成混凝土內(nèi)部和外部的溫差過大。這樣溫度變化而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力的影響下，出現(xiàn)施工裂縫現(xiàn)象。

2.2 收縮應(yīng)力的影響

從事港口、公路、橋梁等工程建設(shè)的施工人員都應(yīng)該知道，大體積混凝土在澆筑之后，混凝土就會(huì)吸收水分，從而實(shí)現(xiàn)水化在作用。所以，在這種情況下，大體積混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會(huì)在一定程度上發(fā)生改變，也就是內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象，當(dāng)這個(gè)收縮應(yīng)力（收縮應(yīng)力的存在，會(huì)使物體本身產(chǎn)生不同的外觀變化和物理性質(zhì)方面的改變）的數(shù)值達(dá)到或超過大體積混凝土本身所能承受的最大抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象。在港口與航道工程大體積混凝土施工中，由于大體積混凝土的整體體積和混凝土總量都比較的大，所以這個(gè)收縮應(yīng)力值就會(huì)隨之增大，就是因?yàn)檫@個(gè)原因使港口與航道工程大體積混凝土施工中的裂縫現(xiàn)象比其它工程建設(shè)出現(xiàn)的幾率大，而且問題也較嚴(yán)重。

2.3 其它方面的影響因素

溫差和收縮應(yīng)力是主要的兩個(gè)影響因素，但也存在其它方面的影響因素，比如一些化學(xué)反應(yīng)、外部荷載等因素。舉個(gè)例子：就像修公路一樣，在地表面結(jié)構(gòu)還沒有完全定型的情況下，一些外力的影響導(dǎo)致混凝土整體結(jié)構(gòu)變形。此外行人、車輛、雨雪等都會(huì)在一定程度上導(dǎo)致混凝土變形，進(jìn)而再次引發(fā)裂縫問題的出現(xiàn)。

3 對(duì)港口與航道工程大體積混凝土施工裂縫的管理控制

港口與航道工程大體積混凝土施工裂縫問題，不僅對(duì)工程建設(shè)的整體質(zhì)量產(chǎn)生不好的影響，還造成了大量資源浪費(fèi)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的損失。所以，今后在對(duì)港口與航道工程大體積混凝土施工中要絕對(duì)重視這個(gè)問題，并利用現(xiàn)有的技術(shù)手段結(jié)合實(shí)際具體情況，以“預(yù)防為主，治理為輔”這個(gè)原則為指導(dǎo)思想，制定一些科學(xué)合理的控制措施和方案。

3.1 采用科學(xué)合理的溫控技術(shù)

為了能夠更好地保證港口與航道工程大體積混凝土施工質(zhì)量，就必須優(yōu)化混凝土的結(jié)構(gòu)和配合比，并在此基礎(chǔ)上嚴(yán)格對(duì)混凝土原料的溫度進(jìn)行管控。對(duì)大體積混凝土溫度管理控制方面包括：混凝土的初始溫度；混凝土在施工成型后的溫度。所以，在施工過程中施工作業(yè)人員應(yīng)該以灑水和加冰的方式來降低大體積混凝土的初始溫度，盡量使混凝土的內(nèi)部溫度和外部溫度相互接近，這樣可以一定程度上預(yù)防或減少施工裂縫的出現(xiàn)。在混凝土成型之后，為了避免混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部受到收縮應(yīng)力的影響，施工人員也可以以人工形式控制溫度，可以在混凝土周圍表面加設(shè)保溫塑料等材料，這樣可以避免大體積混凝土因內(nèi)部收縮應(yīng)力過大而導(dǎo)致施工裂縫現(xiàn)象。

3.2 嚴(yán)格控制工程施工原料的配比質(zhì)量

每個(gè)港口航道工程的建設(shè)結(jié)構(gòu)都不同，應(yīng)該根據(jù)它們具體特點(diǎn)，合理選擇施工中所需要的水泥種類和混凝土質(zhì)量強(qiáng)度等級(jí)。盡可能避免使用強(qiáng)度極高的水泥材料，在施工原料配比上要選擇質(zhì)量有保證的砂石等相關(guān)原料。按照科學(xué)合理的技術(shù)要求對(duì)其進(jìn)行控制。在這個(gè)方案上，專業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該通過專業(yè)的試驗(yàn)來確定施工材料的最佳配置。

3.3 進(jìn)一步改善大體積混凝土的施工條件

一個(gè)好的施工條件和施工環(huán)境有助于港口與航道工程大體積混凝土的施工有序進(jìn)行，它可以很合理的安排施工的工序。在大體積混凝土施工過程中，每道施工工序的先后合理性很重要，因?yàn)檫@樣可以避免混凝土應(yīng)力集中現(xiàn)象。同時(shí)，施工人員要嚴(yán)格按照施工的規(guī)定章程來進(jìn)行，選擇科學(xué)合理的施工技術(shù)。

3.4 對(duì)混凝土在施工中的要注意養(yǎng)護(hù)

大體積混凝土在成型的過程中也會(huì)因?yàn)閮?nèi)部收縮應(yīng)力造成內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，進(jìn)而導(dǎo)致施工裂縫問題。所以，在大體積混凝土逐漸成型的過程中，對(duì)它的養(yǎng)護(hù)工作是尤為關(guān)鍵的。施工人員可以在混凝土的表面灑水、鋪草墊等。應(yīng)該注意的是養(yǎng)護(hù)時(shí)間盡量不能低于兩個(gè)星期。

4 結(jié)束語

通過文章對(duì)港口與航道工程大體積混凝土施工裂縫問題的闡述得知，導(dǎo)致這一現(xiàn)象發(fā)生的因素都有多，如混凝土內(nèi)外部溫差較大、混凝土收縮應(yīng)力的變形作用、化學(xué)反應(yīng)和外部荷載等。文章簡(jiǎn)要論述了如何對(duì)施工裂縫這一問題進(jìn)行控制，并通過研究分析總結(jié)出相應(yīng)地解決措施。所以，施工裂縫問題的解決需要工程建設(shè)的相關(guān)施工人員和技術(shù)人員來共同努力。

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作者簡(jiǎn)介：梅俊超（1985，9-），男，籍貫：湖北省武漢市，現(xiàn)職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科，研究方向：港口與航道工程、公路與橋梁工程。