朱翔峰
摘 要:隨著我國建設港口和航道項目的增多,大體積混凝土施工的使用次數也不斷增多,它是港口工程中不可缺少的一道工序。但在實際的工作當中,大體積混凝土施工很容易出現裂縫問題,從而對整個建筑工程的質量造成影響。本文將主要對港口工程中的大體積混凝土施工技術進行詳細的研究和探討。
關鍵詞:港口工程 大體積混凝土工程 施工技術
大體積混凝土是指現澆混凝土結構的幾何尺寸較大,且必須采取技術措施以避免水泥水化熱和體積變化引起的裂縫,這類結構成為大體積混凝土。在實際的港口和航道建設過程中經常會出現大體積混凝土裂縫現象,如果不加以控制就會對整個港口的施工質量造成影響,所以,在施工過程中相關的工作人員必須要加強對這一現象的重視程度,采用適當的方法降低裂縫的出現頻率。接下來,本文將主要就港口工程的大體積混凝土的施工特點、在港口建設過程中出現大體積混凝土裂縫的原因以及相應的控制改善措施等幾個方面進行詳細的研究和探討。
1.港口工程的大體積混凝土的施工特點
大體積混凝土是我國港口建設中用到的比較多的施工材料,所以,大體積混凝材料質量的高低直接關系到整個港口建設工程的質量,但是在實際的工程建設當中,很容易出現混凝土裂縫現象,這主要是因為大體積混凝土和其他普通的混凝土在性能和質量方面都不太一樣。這種大體積混凝土在遇到溫度較高的水后其內部的溫度就會發(fā)生變化,這種變化一直持續(xù)到外部和內部混凝土的溫度達成一致就會形成大體積混凝土。相比于普通的混凝土,這種大體積混凝土還是有一定的優(yōu)勢的,它的主要優(yōu)點有以下幾點:(1)大體積的混凝土比一般的混凝土的面積更大,這樣就可以增加和其它材料的接觸面積,降低混凝土的斷面層面積。(2)大體積混凝土在進行澆筑工序時一共有三個步驟:分層、分縫、分量,通過這三個步驟可以進一步提升混凝土澆筑的質量。(3)混凝土的結構和以往的混凝土結構不相同,所以在實際的建設過程當中要特別注意這種混凝土里面的鋼筋結構,避免它們對港口工程的建設帶來影響。(4)前面說過,溫度對混凝土具有較大的影響,所以在實際的工程當中要注意把控溫度,防止在施工過程中大體積混凝土出現裂縫。
2.在港口建設過程中出現大體積混凝土裂縫的原因
(1)水化作用是造成大體積混凝土出現裂縫的一個重要原因
在混凝土施工完成之后,它的內部吸收的水分比較多,這就會導致產生水化現象。在水化的作用下,混凝土內在的結構就會發(fā)生一定程度的變化,常見的變化就是收縮,如果收縮超過了一定范圍就會使混凝土產生裂縫,再加上大體積混凝土能夠吸收的水分比普通混凝土更多,所以它更容易出現裂縫。
(2)在實際工作當中沒有把控好溫度
溫度是影響混凝土的一個主要因素,如果沒有控制好溫度很容易出現裂縫。一般來說,在對混凝土進行澆筑后,根據溫度可以將其變化分為三個階段:混凝土澆筑初期、混凝土內部溫度最高時期、混凝土拆膜前后時期。一開始,由于混凝土的導熱性比較差,各種反應所產生的熱量都會集中在它的內部,從而使得內部溫度不斷升高,這時候混凝土的外部和內部的溫度變化較大,混凝土內部受熱膨脹,導致變形程度大于混凝土外部的變形程度,進行在混凝土內部出現崩裂現象。
(3)大體積混凝土自身收縮導致在建設過程中出現裂縫
除了膨脹導致裂縫,混凝土的過度收縮也會導致裂縫的產生,常見的收縮產生的裂縫有自身收縮、干燥收縮等等。出現收縮的原因主要是由于外界的環(huán)境的溫度比較高,使得混凝土內部的水分被蒸發(fā),進而出現了混凝土內部收縮的現象,最終導致裂縫的出現。
(4)在大體積混凝土上施加的重量太大
除了上面的原因,導致大體積混凝土出現裂縫的原因還有一個就是外部負荷過重,大體積混凝土沒有辦法承擔這么強的沖擊力,進而出現了裂縫。
3.港口工程的大體積混凝土裂縫的控制措施
(1)在制造混凝土時選擇合適的材料
材料的質量和類型是防止混凝土出現裂縫的關鍵,在實際的施工過程中要注意以下幾點:①選擇合適的水泥。前面說過混凝土內部發(fā)生各種反應導致內部溫度升高是裂縫產生的主要原因之一,而水泥在發(fā)生水化反應時會產生大量的熱,導致混凝土內部溫度不斷升高,進而出現裂縫,但是只要選取適當的水泥材料就能夠有效減少熱量的產生,降低裂縫的出現率。②對水灰比進行合理的控制。水化作用是導致大體積混凝土出現裂縫的主要原因之一,如果混凝土中含水過多就可能產生大量的水化熱,所以在實際工作當中應該控制好水灰比,一般情況下要將水灰比控制在0.4左右。③盡量選擇自然連續(xù)級配的粗骨料。
(2)對構筑大體積混凝土的材料比例進行合理的配置
混凝土原料的配比是控制大體積混凝土質量好壞的重要因素之一,所以,在實際工程當中,工作人員要確保原料配比合適,結合相關要求和實際的工程情況進行混凝土原料配比,并嚴加控制。
(3)對施工時的溫度進行合理把控
為了使大體積混凝土具有較高的質量,必須要在上述的基礎上對施工時的溫度進行合理地控制。首先,就是要控制好混凝土進入倉庫時的溫度,一般來說,夏天的時候就將入倉溫度控制在27攝氏度以上,冬天就將入倉溫度控制在24攝氏度以下。其次,就是要選擇合適的澆筑方式,防止?jié)仓斐苫炷羶炔繙囟冗^高,進而產生裂縫。在實際的施工過程當中,最常采用的就是分層、分塊地進行澆筑,并且在每層混凝土內布設散熱管,當溫度比較高的時候,可以通過噴淋進行養(yǎng)護,當溫度比較低的時候,就可以待到混凝土的每一層都凝固之后,根據具體的工作情況采用蓄水養(yǎng)護或者是覆蓋養(yǎng)護的方式進行內散外保,從而有效避免了因混凝土的外部和內部的溫度相差過大而導致裂縫出現。除此之外,在施工過程中,還要安裝一些可以測量溫度的儀器,如電子應變器、測溫元件等,這樣一來,工作人員就可以及時掌握相應的溫度變化情況,從而采取相應的措施。