工程材料

摘要:大体积混凝土在施工过程中常常会出现裂缝问题,这种现象在一些公路建设、桥梁建设、港口和航道工程建设中比较常见。所以,针对这种情况,在一些港口和航道工程的建设施工中经常把大体积混凝土施工裂缝问题作为一项重要的工作来进行管理控制。虽然许多工程在施工中注意到了这一问题,也加强了这方面的施工控制,但是,施工过程中的裂缝问题还是一直影响着一些港口和航道工程大体积混凝土的施工质量。文章就港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝问题来进行探讨,并分析此现象的原因以及如何进行控制,简单的发表一下个人的一些认识和见解。

前言

关键词:港口与航道工程; 大体积混凝土; 施工裂缝; 控制;

大体积混凝土具有强度高、可塑性强、抗震性好且经济实惠等优点,在现阶段建筑工程中得到了广泛的应用。水利工程作为我国现代化建设的重要组成部分,不但关系着水利工程周边居民的人身安全,而且影响着我国综合国力的发展步伐。为了提高水利工程施工质量,对大体积混凝土施工技术进行分析具有一定的现实意义。

引言混凝土在施工过程中的裂缝问题给工程建设带来了不少的困扰。混凝土是工程施工建设的主要材料,施工质量的好与坏直接关乎整个工程的质量。随着我国现代化社会的不断发展,我国港口和航空等贸易在高速发展,但是在不少港口和航道工程建设中经常会出现大体积混凝土裂缝现象。所以,在这种情况下,施工人员必须要对其有足够的认识,并结合现代科技水平和相关技术对其问题进行研究和分析,科学安全的进行管理控制。

1大体积混凝土施工难点

1 港口和航道工程大体积混凝土港口和航道工程大体积混凝土有以下特点:整体结构较厚实,混凝土量比较大,对其施工技术要求比较高;容易受温度的影响而产生变形现象,因为大体积混凝土与那些普通的混凝土的区别从表面上看上去是厚度不一样,实际上的区别就是大体积混凝土容易受温度的影响作用,由于大体积混凝土结构厚实,混凝土量大,使混凝土结构内部的水泥热量不像表面温度热量散热的快,所以造成混凝土内外温差较大,当内外温差达到一定程度时,它们当中产生的温度应力就会造成混凝土开裂。之所以称其为大体积混凝土,是因为在港口和航道工程建设施工中混凝土内外温差往往会达到25℃。同时,大体积混凝土在其内部结构上,多是以构造筋为主,很少有加设配筋的情况。这样做的目的是为了港口和航道工程大体积混凝土的整体抗渗能力和抗腐蚀性质。

大体积混凝土一般为混凝土结构实体尺寸不小于2m或是一次浇筑量不小于1000m3。如图1所示,大体积混凝土在实际施工过程中一般利用现代化机械装置进行泵送混凝土。现阶段大体积混凝土的施工技术难点主要在于如何有效地控制混凝土裂缝问题。

2 港口与航道工程大体积混凝土施工出现裂缝的原因2.1 大体积混凝土的内外温差大温度还是导致港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝的主要原因。因为大体积混凝土在施工中混凝土进行水化和散热,往往产生大量的热量,在大体积混凝土外部和周围表面温度热量容易散热,而混凝土内部热量不容易进行挥发散热,就使得这些热量困在混凝土的内部,造成混凝土内部和外部的温差过大。这样温度变化而产生的温度应力的影响下,出现施工裂缝现象。2.2 收缩应力的影响从事港口、公路、桥梁等工程建设的施工人员都应该知道,大体积混凝土在浇筑之后,混凝土就会吸收水分,从而实现水化在作用。所以,在这种情况下,大体积混凝土内部结构就会在一定程度上发生改变,也就是内部结构出现收缩现象,当这个收缩应力(收缩应力的存在,会使物体本身产生不同的外观变化和物理性质方面的改变)的数值达到或超过大体积混凝土本身所能承受的最大抗拉强度时,混凝土就会出现裂缝的现象。在港口与航道工程大体积混凝土施工中,由于大体积混凝土的整体体积和混凝土总量都比较的大,所以这个收缩应力值就会随之增大,就是因为这个原因使港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝现象比其它工程建设出现的几率大,而且问题也较严重。2.3 其它方面的影响因素温差和收缩应力是主要的两个影响因素,但也存在其它方面的影响因素,比如一些化学反应、外部荷载等因素。举个例子:就像修公路一样,在地表面结构还没有完全定型的情况下,一些外力的影响导致混凝土整体结构变形。此外行人、车辆、雨雪等都会在一定程度上导致混凝土变形,进而再次引发裂缝问题的出现。

1.1收缩裂缝

3 对港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝的管理控制港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝问题,不仅对工程建设的整体质量产生不好的影响,还造成了大量资源浪费和社会经济的损失。所以,今后在对港口与航道工程大体积混凝土施工中要绝对重视这个问题,并利用现有的技术手段结合实际具体情况,以“预防为主,治理为辅”这个原则为指导思想,制定一些科学合理的控制措施和方案。3.1 采用科学合理的温控技术为了能够更好地保证港口与航道工程大体积混凝土施工质量,就必须优化混凝土的结构和配合比,并在此基础上严格对混凝土原料的温度进行管控。对大体积混凝土温度管理控制方面包括:混凝土的初始温度;混凝土在施工成型后的温度。所以,在施工过程中施工作业人员应该以洒水和加冰的方式来降低大体积混凝土的初始温度,尽量使混凝土的内部温度和外部温度相互接近,这样可以一定程度上预防或减少施工裂缝的出现。在混凝土成型之后,为了避免混凝土结构内部受到收缩应力的影响,施工人员也可以以人工形式控制温度,可以在混凝土周围表面加设保温塑料等材料,这样可以避免大体积混凝土因内部收缩应力过大而导致施工裂缝现象。3.2 严格控制工程施工原料的配比质量每个港口航道工程的建设结构都不同,应该根据它们具体特点,合理选择施工中所需要的水泥种类和混凝土质量强度等级。尽可能避免使用强度极高的水泥材料,在施工原料配比上要选择质量有保证的砂石等相关原料。按照科学合理的技术要求对其进行控制。在这个方案上,专业的技术人员应该通过专业的试验来确定施工材料的最佳配置。3.3 进一步改善大体积混凝土的施工条件一个好的施工条件和施工环境有助于港口与航道工程大体积混凝土的施工有序进行,它可以很合理的安排施工的工序。在大体积混凝土施工过程中,每道施工工序的先后合理性很重要,因为这样可以避免混凝土应力集中现象。同时,施工人员要严格按照施工的规定章程来进行,选择科学合理的施工技术。3.4 对混凝土在施工中的要注意养护大体积混凝土在成型的过程中也会因为内部收缩应力造成内部结构的变化,进而导致施工裂缝问题。所以,在大体积混凝土逐渐成型的过程中,对它的养护工作是尤为关键的。施工人员可以在混凝土的表面洒水、铺草垫等。应该注意的是养护时间尽量不能低于两个星期。

在泵送混凝土施工过程中为了使混凝土通过机械管道运达施工位置,混凝土的含水量一般较大,这虽然在一定程度上保证了泵送混凝土的正常运输,然而由于混凝土含水量较大导致混凝土在凝固时收缩性也较为严重,极易造成收缩裂缝。收缩裂缝的成因主要为温度收缩、干燥收缩以及塑性收缩三种。收缩裂缝不仅仅产生于混凝土工程的局部区域,而是随着工程的推进,收缩力超出混凝土自身的抗拉强度极限后在工程整体出现的大量裂缝,收缩裂缝拼凑在一起会在很大程度上影响水利工程施工的可靠性与稳定性[1]。

4 结束语通过文章对港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝问题的阐述得知,导致这一现象发生的因素都有多,如混凝土内外部温差较大、混凝土收缩应力的变形作用、化学反应和外部荷载等。文章简要论述了如何对施工裂缝这一问题进行控制,并通过研究分析总结出相应地解决措施。所以,施工裂缝问题的解决需要工程建设的相关施工人员和技术人员来共同努力。

1.2安定性裂缝

参考文献[1]代宝龙,薛清城。分析港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制[J].中国水运,2012,12:228-229.[2]杨日升。探讨港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制[J].新农村,2013:218-219.[3]吴维正。混凝土施工裂缝的防治分析[J].建筑·建材·装饰,2014:129-129.[4]张斌。混凝土施工裂缝产生的原因及防治措施[J].科技与企业,2014:270-270.

现阶段混凝土施工建设过程中,由于水泥种类繁多且市场对于水泥质量缺乏明确规范,导致水利工程大体积混凝土施工过程中难以对水泥质量与安定性进行严格把关。由于水泥安定性较差产生的裂缝就称之为安定性裂缝。与此同时,外界湿度降低、混凝土材料碱性过高、建筑物基础不均匀等原因都会导致混凝土表面产生安定性裂缝。

1.3温差裂缝

best365网页版登录,由于大体积混凝土内部与表面在施工过程中产生过大的温度差异,这种大幅度的温差会产生的温度应力会超出混凝土内外的约束力,从而使混凝土产生一定变形导致温差裂缝的产生。在混凝土浇筑初期,由于混凝土导热性不强,混凝土大量的水化热在混凝土内部积聚了大量不易散发的热量,这种热量与混凝土表面的室外环境温度产生冲突,为混凝土表面带来了温差裂缝。

2大体积混凝土出现裂缝的原因

2.1混凝土水化热导致的温度应力

水利工程的大体积混凝土施工工程具有浇筑量大、浇筑面积广、浇筑结构尺寸大的特点,导致大体积混凝土内部散热性差,在内部温度不易散发的情况下,外部混凝土表层与空气接触水分快速蒸发,温度随之降低,内外温差导致混凝土结构表面在温度应力的作用下产生了温差裂缝。对温度应力的控制是现阶段大体积混凝土施工过程中的重点与难点,若混凝土自身的应力有限就会在很大程度上影响混凝土结构的可靠性。

2.2混凝土的自身特性

混凝土本身具有一定程度的收缩特性,受外部环境湿度以及混凝土自身制度的影响,易造成混凝土自身的开裂,这种收缩特性在大体积混凝土浇筑工程中表现的尤为明显,收缩变形量更大导致混凝土更容易在内部应力的作用下产生裂缝。水利工程外部环境湿度较大,会在很大程度上影响混凝土自身的收缩特性,这就需要应用一定技术手段来进行处理。

2.3混凝土内部约束条件影响

大体积混凝土受内部约束条件的影响,易产生裂缝。混凝土材料对结构变化存在着一种内部应力,但这部分应力极为有限,易受到温度条件以及收缩条件的影响。若混凝土内部约束条件较差则会导致混凝土内部应力过大,会产生一定的混凝土裂缝,混凝土结构承载力受到混凝土自身强度的很大限制。

3水利工程大体积混凝土施工策略

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