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城镇建设【2020年第07期】

  • ID:271743
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  • 学科:市政工程
  • 更新时间:2020-05-25 09:32:17
  • 期刊: 城镇建设
内容简介
《城镇建设》是由中国出版传媒股份有限公司主管、中国大百科全书出版社有限公司主办,国际标准连续出版物号ISSN 2096-6539,国内统一连续出版物号CN10-1589/TU。本刊是面向国内外公开发行的国家级综合性工程学术期刊,以服务于广大工程建设科技人员、管理者,促进国内外工程建设学术交流与发展为宗旨。

港口工程大体积混凝土裂缝控制及工艺分析

2019/8/9 15:17:00 市政工程 刘晓茵
资料简介

摘要:大体积混凝土在多种港口工程中都发挥了极其重要的作用,包括港口桥梁建筑的承台、港口建筑工程中的灌注桩体等,只有大体积混凝土施工技术的质量控制工作得以落实时,才可以防止港口工程后续运行过程中出现安全问题。本文分析了港口混凝土结构施工过程中出现裂缝的原因以及施工过程中有效的控制方法,确保港口工程项目顺利完工,投入使用。

港口工程大体积混凝土裂缝控制及工艺分析

刘晓茵

天津港工程监理咨询有限公司 300451

摘要:大体积混凝土在多种港口工程中都发挥了极其重要的作用,包括港口桥梁建筑的承台、港口建筑工程中的灌注桩体等,只有大体积混凝土施工技术的质量控制工作得以落实时,才可以防止港口工程后续运行过程中出现安全问题。本文分析了港口混凝土结构施工过程中出现裂缝的原因以及施工过程中有效的控制方法,确保港口工程项目顺利完工,投入使用。

关键词:大体积混凝土;原因分析;裂缝;工艺

引言

随着中国经济的快速的发展,港口行业也呈现出了快速发展的趋势,港口货物和集装箱吞吐量逐年增长,对于港口码头工程项目建设也提出了更高的要求,在港口码头建设过程中,大体积混凝土也越来越多的被应用到各种各样的港口实际工程之中。只有大体积混凝土施工技术的质量控制工作得以落实时,才可以防止港口工程后续运行过程中出现安全问题。确保港口工程项目顺利完工,投入使用。

2 港口大体积混凝土裂缝的成因

根据有关资料,混凝土早期裂缝80%左右由施工因素造成的,15%左右因混凝土材料方面的原因造成,5%左右因设计不当造成。因此,混凝土产生裂缝原因主要有以下几点。

2.1混凝土的收缩

收缩是混凝土本身所固有的一种重要特性。在没有负载的情况下,混凝土的开裂往往由于收缩变形而导致。混凝土的收缩变形主要包括(干燥收缩、自收缩、塑性收缩、化学减缩、温度收缩、碳化收缩、沉降收缩)等。

2.2混凝土的徐变

在任意荷载作用下,混凝土结构除了发生弹性变形外,还产生一种随时间缓慢增加的非弹性变形,称为徐变变形。徐变变形比瞬时弹性变形大1至3倍,徐变变形是混凝土内部质点的粘性滑动现象。徐变能降低大体积混凝土结构的温度应力,减少收缩裂缝,也能削减结构应力集中区和因基础不均匀沉降引起局部应力的结构的应力峰值。有时在工程施工中可在保持大体积混凝土强度不变的条件下,设法提高混凝土的徐变以减缓结构裂缝的目的。

2.3结构设计因素

在实际工程中,可以通过理论计算来控制裂缝,通常采用构造设计来对变形作用引起的裂缝加以控制,结构计算时,要先假定结构物的受力体系有关参数,而常规的计算模型与很多结构物的实际工作状态与有一定的差别,使得内力计算的结果与实际结果相差很大,这些未考虑到的可能内力一般会引起结构裂缝。

2.4施工方面的因素

违章施工,不当施工造成混凝土裂缝夏季施工时由于混凝土和易性和流动性较差,如果现场工人人为加水,就会降低混凝土强度,造成不同配比混凝土的干缩裂缝和凝缩裂缝,主要由以下原因造成,不重视施工时预留孔洞,预埋通风采暖水电管道,未采取钢筋加强措施,造成裂缝;主要结构部位模板支撑不利,或拆模过早造成混凝土内部受振,或者混凝土内部在未达到设计强度时超负荷造成裂缝;混凝土养护工作管理不严,造成混凝土早期强度增长时失水,收缩量大,产生裂缝;现场浇筑停歇时间超过混凝土终凝时间,没有处理好接头部位等。

2.4.1施工时混凝土振捣方式不当

不正确的振捣方式会造成混凝土分层离析。表面浮浆而使混凝土面层开裂,或混凝土产生均匀沉降收缩而在结构厚薄交界处出现裂缝,混凝土养护不当引起混凝土开裂。

2.4.2现场养护不当

混凝土浇筑后,若表面不及时覆盖进行潮湿养护,表面水分迅速蒸发,很容易产生收缩裂缝,特别是在风速、相对湿度低、大气温高的情况下,干缩更容易发生。

2.5环境气候的因素

外界气温的变化情况在港口大体积混凝土结构施工期间对防止大体积混凝土开裂有重大影响,混凝土的内部温度是各种温度的叠加,而温度应力则是温差所引起的温度变形造成的,与温差呈正比。因此,应采取合理的温度控制措施,以防止大体积混凝土温度应力过大。

杜绝港口大体积混凝土裂缝的施工过程控制

3.1施工前明确施工方案

混凝土应连续进行浇筑,为保证混凝土连续一次浇筑完,主确保原材料供应、机械设备的完好、施工机具及人员是否充足等,这样施工所用的原材料可以保证混凝土连续浇筑,混凝土施工的机械提前进行了检查,消除了所有安全隐患,混凝土施工班组分二班一倒,白班和夜班人员充足,不允许一班连续作业,明确混凝土质量保证及成品保护措施。

3.2施工过程中的过程控制

港口大体积混凝土浇筑过程中,混凝土表面泌水现象会比较严重,水排除采用引导其流向较底处,积水随时用人工集中排出。因浇筑建筑物或者构筑物高度较高,相应的沉降量很大,基础浇筑后沿基础钢筋网片容易出现裂缝,为减少裂缝的出现,在施工过程中对浇筑的混凝土进行二次振捣,二次抹压,即浇筑完混凝土后在初凝前在表面再进行细致的振捣,用木抹子压一遍,稍后再进行一次抹压,并进行养护工作。为防止混凝土表面产生裂缝,混凝土浇筑时在表面及模板内侧1米范围内均匀撒钢纤维,钢纤维的掺量为5kg/m3,振捣抹压密实。

3.3大体积混凝土的振捣

混凝土振捣一般采用Ф50插入式振捣器进行振捣,插入点应均匀布置,要做到快插慢拔,在振捣过程中,宜将振动棒上下略为抽动,以使上下振捣均匀,混凝土分层浇筑,每层混凝土厚度不应超过振动棒长的1.25倍,在振捣上一层混凝土时,应插入下层中5cm左右,以消除两层之间的接缝,同时在振捣上层混凝土时,要在下层混凝土初凝之前进行,一般每点振捣时间为20至30s,但应视混凝土表面呈水平不再显著下沉,不出现气泡,表面泛出灰浆为准。不可过振,振捣器移动间距为1.5倍振捣器的作用半径,每层混凝土振捣完成之前,不得进行下一层的浇筑工作。混凝土浇筑完,混凝土接近初凝之前进行二次振捣,然后按标高线用刮尺刮平并轻轻抹压,在终凝前时间段内,用铁抹子对混凝土表面进行二遍压光,防止混凝土表面出现干裂缝,压面后及时覆盖一层塑料布,最后再覆盖二层草垫子。

3.4成品保护措施

首先,跨越模板及钢筋应搭设马道,不得直接在钢筋,模板上行走。泵管下设置木方或钢筋架子,不准直接摆放在钢筋或模板上。混凝土浇筑振动棒不得触及模板,埋件和测温管,冷却水管等。混凝土强度达到1.0N/mm2之前不准在上面行走或堆放材料。拆模办完隐蔽手续应立即进行回填等措施,确保大体积混凝土的成品保护。

4 结论

大体积混凝土由于混凝土体积大,再加浇筑后水泥的水化热很多,聚集在内部的水泥水化热不易散发,导致混凝土的内外温差有可能超过25℃,以致混凝土结构发生有害裂缝,给混凝土结构的强度、整体性、抗震性及耐久性造成严重隐患。因此,大体积混凝土在施工中经常出现的问题是结构温度和收缩变形,导致产生有害裂缝,所以大体积混凝土施工中的突出任务是控制混凝土温度变形裂缝,提高混凝土的抗渗、抗裂、抗侵蚀能力,从而提高建筑结构的耐久年限。

参考文献

[1]任笑风.大体积混凝土施工技术及控制要点浅析[J].山西建筑,2020,46(03):88-90.

[2]贾升.建筑工程大体积混凝土施工技术要点分析[J].建材与装饰,2020(04):13-14.