港口工程的大体积混凝土工程与施工技术
2018-02-18朱翔峰
朱翔峰
摘 要:随着我国建设港口和航道项目的增多,大体积混凝土施工的使用次数也不断增多,它是港口工程中不可缺少的一道工序。但在实际的工作当中,大体积混凝土施工很容易出现裂缝问题,从而对整个建筑工程的质量造成影响。本文将主要对港口工程中的大体积混凝土施工技术进行详细的研究和探讨。
关键词:港口工程 大体积混凝土工程 施工技术
大体积混凝土是指现浇混凝土结构的几何尺寸较大,且必须采取技术措施以避免水泥水化热和体积变化引起的裂缝,这类结构成为大体积混凝土。在实际的港口和航道建设过程中经常会出现大体积混凝土裂缝现象,如果不加以控制就会对整个港口的施工质量造成影响,所以,在施工过程中相关的工作人员必须要加强对这一现象的重视程度,采用适当的方法降低裂缝的出现频率。接下来,本文将主要就港口工程的大体积混凝土的施工特点、在港口建设过程中出现大体积混凝土裂缝的原因以及相应的控制改善措施等几个方面进行详细的研究和探讨。
1.港口工程的大体积混凝土的施工特点
大体积混凝土是我国港口建设中用到的比较多的施工材料,所以,大体积混凝材料质量的高低直接关系到整个港口建设工程的质量,但是在实际的工程建设当中,很容易出现混凝土裂缝现象,这主要是因为大体积混凝土和其他普通的混凝土在性能和质量方面都不太一样。这种大体积混凝土在遇到温度较高的水后其内部的温度就会发生变化,这种变化一直持续到外部和内部混凝土的温度达成一致就会形成大体积混凝土。相比于普通的混凝土,这种大体积混凝土还是有一定的优势的,它的主要优点有以下几点:(1)大体积的混凝土比一般的混凝土的面积更大,这样就可以增加和其它材料的接触面积,降低混凝土的断面层面积。(2)大体积混凝土在进行浇筑工序时一共有三个步骤:分层、分缝、分量,通过这三个步骤可以进一步提升混凝土浇筑的质量。(3)混凝土的结构和以往的混凝土结构不相同,所以在实际的建设过程当中要特别注意这种混凝土里面的钢筋结构,避免它们对港口工程的建设带来影响。(4)前面说过,温度对混凝土具有较大的影响,所以在实际的工程当中要注意把控温度,防止在施工过程中大体积混凝土出现裂缝。
2.在港口建设过程中出现大体积混凝土裂缝的原因
(1)水化作用是造成大体积混凝土出现裂缝的一个重要原因
在混凝土施工完成之后,它的内部吸收的水分比较多,这就会导致产生水化现象。在水化的作用下,混凝土内在的结构就会发生一定程度的变化,常见的变化就是收缩,如果收缩超过了一定范围就会使混凝土产生裂缝,再加上大体积混凝土能够吸收的水分比普通混凝土更多,所以它更容易出现裂缝。
(2)在实际工作当中没有把控好温度
温度是影响混凝土的一个主要因素,如果没有控制好温度很容易出现裂缝。一般来说,在对混凝土进行浇筑后,根据温度可以将其变化分为三个阶段:混凝土浇筑初期、混凝土内部温度最高时期、混凝土拆膜前后时期。一开始,由于混凝土的导热性比较差,各种反应所产生的热量都会集中在它的内部,从而使得内部温度不断升高,这时候混凝土的外部和内部的温度变化较大,混凝土内部受热膨胀,导致变形程度大于混凝土外部的变形程度,进行在混凝土内部出现崩裂现象。
(3)大体积混凝土自身收缩导致在建设过程中出现裂缝
除了膨胀导致裂缝,混凝土的过度收缩也会导致裂缝的产生,常见的收缩产生的裂缝有自身收缩、干燥收缩等等。出现收缩的原因主要是由于外界的环境的温度比较高,使得混凝土内部的水分被蒸发,进而出现了混凝土内部收缩的现象,最终导致裂缝的出现。
(4)在大体积混凝土上施加的重量太大
除了上面的原因,导致大体积混凝土出现裂缝的原因还有一个就是外部负荷过重,大体积混凝土没有办法承担这么强的冲击力,进而出现了裂缝。
3.港口工程的大体积混凝土裂缝的控制措施
(1)在制造混凝土时选择合适的材料
材料的质量和类型是防止混凝土出现裂缝的关键,在实际的施工过程中要注意以下几点:①选择合适的水泥。前面说过混凝土内部发生各种反应导致内部温度升高是裂缝产生的主要原因之一,而水泥在发生水化反应时会产生大量的熱,导致混凝土内部温度不断升高,进而出现裂缝,但是只要选取适当的水泥材料就能够有效减少热量的产生,降低裂缝的出现率。②对水灰比进行合理的控制。水化作用是导致大体积混凝土出现裂缝的主要原因之一,如果混凝土中含水过多就可能产生大量的水化热,所以在实际工作当中应该控制好水灰比,一般情况下要将水灰比控制在0.4左右。③尽量选择自然连续级配的粗骨料。
(2)对构筑大体积混凝土的材料比例进行合理的配置
混凝土原料的配比是控制大体积混凝土质量好坏的重要因素之一,所以,在实际工程当中,工作人员要确保原料配比合适,结合相关要求和实际的工程情况进行混凝土原料配比,并严加控制。
(3)对施工时的温度进行合理把控
为了使大体积混凝土具有较高的质量,必须要在上述的基础上对施工时的温度进行合理地控制。首先,就是要控制好混凝土进入仓库时的温度,一般来说,夏天的时候就将入仓温度控制在27摄氏度以上,冬天就将入仓温度控制在24摄氏度以下。其次,就是要选择合适的浇筑方式,防止浇筑造成混凝土内部温度过高,进而产生裂缝。在实际的施工过程当中,最常采用的就是分层、分块地进行浇筑,并且在每层混凝土内布设散热管,当温度比较高的时候,可以通过喷淋进行养护,当温度比较低的时候,就可以待到混凝土的每一层都凝固之后,根据具体的工作情况采用蓄水养护或者是覆盖养护的方式进行内散外保,从而有效避免了因混凝土的外部和内部的温度相差过大而导致裂缝出现。除此之外,在施工过程中,还要安装一些可以测量温度的仪器,如电子应变器、测温元件等,这样一来,工作人员就可以及时掌握相应的温度变化情况,从而采取相应的措施。