港口與航道工程大體積混凝土裂縫施工控制對策

陳學(xué)忠

【摘 要】隨著現(xiàn)代化交通的不斷發(fā)展，交通運(yùn)輸技術(shù)也不但斷的向著現(xiàn)代化和科技化的方向進(jìn)行發(fā)展。港口與航道工程作為現(xiàn)代化交通中的重要一環(huán)，在做港口與航道工程施工中，一項重要工作就是混凝土施工。但由于受到各方面因素的影響，導(dǎo)致施工過程中經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫，從而使得混凝土的質(zhì)量大大降低。因此，本文針對港口與航道工程大體積混凝土裂縫的施工控制進(jìn)行分析，并探討出有效的解決途徑。

【關(guān)鍵詞】港口與航道工程 大體積混凝土 裂縫施工 對策

前言

在港口與航道工程的建筑施工中，混凝土是主要的施工材料，其質(zhì)量將直接影響到工程的施工質(zhì)量。因此，混凝土施工控制在施工過程中受到極大的關(guān)注。在混凝土施工中，需要提高對混凝土裂縫的控制力度，通過分析大體積混凝土裂縫的形成原因，從而針對性的找出相應(yīng)處理措施，以確保建筑工程的施工質(zhì)量。

1港口與航道工程大體積混凝土的特點

大體積混凝土是指當(dāng)混凝土的體積足以影響混凝土的水化熱變化，也就是混凝土內(nèi)外溫差達(dá)到 25℃時。在港口與航道工程施工過程中，由于施工工程長期受到環(huán)境水的影響，使得混凝土的水熱化出現(xiàn)變化，內(nèi)外溫差逐漸變大，導(dǎo)致港口與航道工程中的混凝土多為大體積混凝土。這些大體積混凝土整體來看，具有塊體較大，并且結(jié)構(gòu)斷面所應(yīng)用的混凝土總量也較平時大。

港口與航道工程中的混凝土在進(jìn)行澆筑時，所選用的工藝同普通的混凝土澆筑方法不同，其主要采用分縫分量的方式進(jìn)行，這樣主要可以減少單次混凝土的用量，在提高混凝土澆筑的質(zhì)量的基礎(chǔ)上，提高混凝土的使用效率。同時港口與航道工程中的混凝土所受到外界環(huán)境的影響效果較大，尤其是在混凝土內(nèi)外溫差較大情況下，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)將隨著溫差的大小而發(fā)生不通過程度的變化，這樣就會導(dǎo)致混凝土的養(yǎng)護(hù)極為困難。通常施工人員利用水管以冷水降低混凝土表面溫度，以達(dá)到養(yǎng)護(hù)的目的；而在內(nèi)部主要采用構(gòu)造筋以利于抱枕港口與航道工程大體積混凝土的抗?jié)B性、抗腐蝕性能等。

2港口與航道工程大體積混凝土裂縫施的因素

2.1溫度影響

在大體積混凝土的施工中，溫度對施工混凝土的影響極其巨大。這主要是由于在混凝土的水熱化過程中會有大量的熱量釋放出來，如果存在一定的阻隔作用而會使得混凝土內(nèi)的熱量釋放不出，其內(nèi)部的溫度就會隨之升高。如果沒有采取適當(dāng)?shù)拇胧?dǎo)致環(huán)境溫差與混凝土內(nèi)部溫差過大，就會導(dǎo)致大體混凝土出現(xiàn)裂縫。另外，混凝土在凝固過程中，混凝土的抗拉能力較差，一旦內(nèi)外溫差增大，大體混凝土裂縫就極易出現(xiàn)。

2.2混凝土裂縫收縮

在混凝土施工澆筑完成以后，其內(nèi)部會吸收大量的水分，以達(dá)到混凝土的水化作用，由此就會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮。當(dāng)收縮的應(yīng)力超過混凝土的最大抗拉能力，大體混凝土就會出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。尤其是在大體混凝土的施工中，混凝土的體積和總量相對較大，那么在其水化作用后所產(chǎn)生的應(yīng)力也會隨之增加，并且大體混凝土出現(xiàn)裂縫的機(jī)率也會極大的增加。

2.3其他原因

混凝土產(chǎn)生裂縫除了上述的兩種重要原因以外，還受到外部的荷載、化學(xué)反應(yīng)等因素的影響。這些因素都會引發(fā)大體積混凝土在施工中出現(xiàn)裂縫。當(dāng)在混凝土還未成型前，所施加的荷載超標(biāo)，或者混凝土內(nèi)部各種堿骨料之間發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)，從而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，體積也會增加，因此，施工中就會出現(xiàn)裂縫。

3港口與航道工程大體積混凝土裂縫施工控制對策

為了保證混凝土在港口與航道工程中大體積混凝土的施工質(zhì)量，就需要針對導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的各個因素進(jìn)行科學(xué)合理的控制，并結(jié)合實際情況制定出有效的控制方案，從而最大限度的避免在施工中產(chǎn)生裂縫的機(jī)率。

3.1施工材料的選擇

在配置混凝土之前，需要選擇適合的施工材料，正確選用粉煤灰，同時需要按照施工方案控制好水灰比，做好水灰比的計量工作，港口與航道工程大體積混凝土的水灰比一般控制在0.46，并制定出大體混凝土原料配比。這樣不僅可以降低混凝土的水化溫升，同時還有利于混凝土中的玻璃體和Ca（OH）2發(fā)生反應(yīng)而產(chǎn)生凝膠，從而有利于混凝土在運(yùn)輸過程中達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。在施工過程中需要盡量的降低混凝土中水的使用量，從而防止混凝土由于內(nèi)外溫差而產(chǎn)生水熱化的情況。水泥的種類也會影響混泥土的質(zhì)量，大體混凝土的溫度會隨著水泥發(fā)生水化反應(yīng)而導(dǎo)致收縮不均衡，出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。在粗骨料的選擇中，自然連續(xù)級配的粗骨料是粗骨料的最佳選擇。只有有效的避免選擇顆粒直徑較大的粗骨料，才能極大的提高混凝土的澆筑質(zhì)量。

3.2膨脹加強(qiáng)帶和后澆帶的設(shè)置

影響溫度收縮應(yīng)力的因素之一是結(jié)構(gòu)物的長度，并且溫度應(yīng)力受到其影響比較明顯。為了減少溫度應(yīng)力對混凝土結(jié)構(gòu)物的影響，就需要通過合理的設(shè)置膨脹帶和后澆帶。膨脹混凝土在凝結(jié)硬化過程中會產(chǎn)生適當(dāng)?shù)呐蛎?，同時在鋼筋和鄰位的約束下，需要對混凝土建立起一定的自應(yīng)力，其計算公式如下：

從公式中可以看出，在配筋率和鋼筋彈性模量確定的情況下，混凝土的膨脹率和自應(yīng)力呈正比。當(dāng)混凝土膨脹加強(qiáng)帶部位的自應(yīng)力增大，混凝土對收縮應(yīng)力的補(bǔ)償能力也會增大。經(jīng)過計算，可以將兩條后澆帶設(shè)置在長度方向上，而另一條后澆帶設(shè)置在寬度的方向上，并且每條后澆帶的寬度保證在800mm?；炷恋臐仓ぷ鞑捎醚a(bǔ)償性混凝土完成。為了避免在混凝土進(jìn)行澆筑時混凝土流入后澆帶或者膨脹加強(qiáng)帶，則需要選用鋼絲網(wǎng)作為后澆帶和膨脹帶的模板支護(hù)，從而保證后澆帶或者膨脹加強(qiáng)帶內(nèi)混凝土在此澆筑時的質(zhì)量。后澆帶和膨脹加強(qiáng)帶的布置圖如下圖1所示。

3.3嚴(yán)格控制大體積混凝土施工的溫度

對于大體積混凝土施工的溫度控制需要在混凝土制作初期進(jìn)行，并且貫穿混凝土制作的整個過程。為了合理的控制混凝土澆筑的溫度，則要求施工人員通過灑水或加冰等方式來降低混凝土的初始溫度，從而保持混凝土內(nèi)外部溫差控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。另外，在進(jìn)行大體積混凝土施工時，需要安排好施工的時間，盡量選擇秋冬季或一天的上午或下午時間為宜。在混凝土成型的后期，施工人員可以以人工控溫的形式在混凝土表面加設(shè)保溫材料，從而保證大體積混凝土的內(nèi)外溫差盡可能的接近，避免由于混凝土內(nèi)部收縮應(yīng)力過大而導(dǎo)致施工裂縫等問題的發(fā)生。

3.4加強(qiáng)大體積混凝土施工養(yǎng)護(hù)力度

混凝土在澆筑過程以及成型的過程中，做好施工的養(yǎng)護(hù)工作極為重要。施工人員在進(jìn)行施工時要時刻注意混凝土表面的溫度，在成型后需要在混凝土表面鋪設(shè)不同厚度的草墊或者控制灑水量等措施來降低混凝土內(nèi)外溫差。另外，施工人員還需要進(jìn)行定期（一般養(yǎng)護(hù)時間控制在兩周以上）的對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，做好養(yǎng)護(hù)工作，從而避免施工裂縫的產(chǎn)生。

4結(jié)語

在港口和航道工程大體積混凝土施工中，導(dǎo)致施工從裂縫的因素眾多，無論是混凝土的內(nèi)外溫差還是混凝土收縮變形等。為了避免大體積混凝土施工出現(xiàn)裂縫，則需要施工人員根據(jù)大體積混凝土裂縫出現(xiàn)的原因科學(xué)合理的設(shè)計施工控制方案，從而有效的提高港口與航道工程大體積施工的質(zhì)量，促進(jìn)現(xiàn)代化交通的發(fā)展。

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