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【摘要】最近階段,隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展水平的不斷提升,我國的對外開放程度也相較從前有了較大的提升,港口碼頭工程建設(shè)規(guī)模也越來越大,無形中增加了港口碼頭施工中混凝土施工的難度。論文結(jié)合具體的工程項目,分析了港口碼頭施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施。
1引言
港口碼頭工程是我國城市化建設(shè)和現(xiàn)代化建設(shè)的重要標(biāo)志,其建設(shè)水平在很大程度上反映了我國的綜合國力。而港口碼頭工程在實際建設(shè)過程中,受到外界因素和混凝土本身因素的影響,很容易出現(xiàn)混凝土裂縫,這就需要施工單位加強(qiáng)重視,分析常見裂縫的產(chǎn)生原因,并進(jìn)行有效防治。
2工程簡介
2.1地理位置。武漢新港陽邏港區(qū)三作業(yè)區(qū)一期起步階段土建工程由武漢新港建設(shè)投資開發(fā)集團(tuán)有限公司興建,位于武漢陽邏經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),上游距武漢關(guān)約29.5km,下游距陽邏長江大橋約1.9km,地理坐標(biāo)為東經(jīng)114°32′59″,北緯30°39′28″。
2.2工程建設(shè)規(guī)模。碼頭平臺:碼頭平臺2.5個泊位(1#~36#排架),長352m,寬30m。包括下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施。引橋2座:1#引橋和2#引橋,引橋長度均為75.5m,1#引橋?qū)挾葹?5.0m,2#引橋?qū)挾葹?8.0m。包括下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施。本工程建設(shè)4個5000t級集裝箱江海船泊位,占用岸線長度563m,占地面積99.57ha,設(shè)計年通過能力為1.295×107t。項目部建設(shè)2.5個5000t級集裝箱泊位,碼頭結(jié)構(gòu)型式為高樁梁板結(jié)構(gòu),碼頭作業(yè)平臺尺寸為352m×30m。排架間距為10m,共36個排架,碼頭平臺基礎(chǔ)采用準(zhǔn)1800mm與準(zhǔn)1650mm嵌巖灌注樁,每排架4根直樁,共144根。碼頭平臺通過2座引橋與后方陸域連接,引橋為高樁排架結(jié)構(gòu),長度均為75.5m。此碼頭工程項目的結(jié)構(gòu)型式為高樁梁板式。
3港口碼頭施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因
3.1溫差裂縫。此港口碼頭工程位于武漢陽邏經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū),受當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊?,港口碼頭工程在實際混凝土施工過程中很容易產(chǎn)生溫差裂縫,在很大程度上也影響了港口碼頭施工的整體質(zhì)量和使用效果。溫差裂縫是由溫差引起的?;炷两Y(jié)構(gòu)在實際建設(shè)過程中,其內(nèi)外部溫度有較為明顯的區(qū)別,這就增加了混凝土施工的溫差裂縫產(chǎn)生的概率,同時,這也是港口碼頭施工中出現(xiàn)混凝土裂縫的主要原因。通常情況下,港口碼頭工程的混凝土內(nèi)外部溫差都是由水化熱作用引起的[1]。另外,港口碼頭混凝土溫差裂縫在施工的各個階段也會出現(xiàn)。(1)在施工階段,因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生裂縫。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處,往往與受力鋼筋平行。如不加以防止,可能會造成嚴(yán)重后果。(2)施工單位對混凝土后期的養(yǎng)護(hù)工作做得不夠到位,也是其產(chǎn)生裂縫的重要因素,這些都需要引起施工單位的重視。
3.2塑性收縮裂縫。港口碼頭工程中進(jìn)行混凝土澆筑施工時,在新澆筑的混凝土的表面,容易發(fā)生塑性收縮裂縫,進(jìn)而降低混凝土施工的質(zhì)量。一般情況下,塑性收縮裂縫都發(fā)生在混凝土澆筑凝固的前后。具體解釋如下:(1)施工人員在完成混凝土的澆筑施工后,沒有在第一時間對混凝土進(jìn)行覆蓋,使混凝土表面的水分大量蒸發(fā),新澆筑混凝土在硬化前發(fā)生體積變化,導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫;(2)在混凝土的配制中,施工單位沒有對混凝土的性能和港口碼頭混凝土的施工要求進(jìn)行綜合分析,使水泥或砂石用量不科學(xué),受到水泥水化作用以及混凝土沁水率的影響,導(dǎo)致混凝土在施工過程中出現(xiàn)塑性收縮裂縫。
3.3干燥收縮裂縫。一般情況下,干燥收縮裂縫是在港口碼頭混凝土澆筑施工以后的一段時間后形成,大部分都產(chǎn)生在混凝土的表層,裂縫的寬度較窄。具體解釋為:(1)在完成混凝土澆筑施工以后,沒有及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù),使混凝土表面的水分蒸發(fā)較快,表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化,形成干燥收縮裂縫;(2)混凝土整體的長度較長,使得其在施工和養(yǎng)護(hù)的過程中,整體的收縮程度較大。
4港口碼頭施工中混凝土裂縫的防治措施
4.1嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量。對于此工程項目,施工單位在對常見的港口碼頭混凝土裂縫的類型進(jìn)行分析以后得出,要最大限度地避免在混凝土在施工過程中出現(xiàn)裂縫,首先需要做的是合理配制混凝土。(1)施工前,施工人員需要采用試驗的方式對混凝土施工中的各種原材料進(jìn)行測試,在此基礎(chǔ)上確定混凝土的配合比;(2)采購混凝土原材料時,施工人員需要對各種材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),避免因為原材料的質(zhì)量問題導(dǎo)致混凝土在施工過程中出現(xiàn)裂縫;(3)施工人員在混凝土配制過程中,需要做得以下幾點:(1)在水泥的選取方面,施工人員需要將硅酸三鈣的含量控制在6%~12%[1],并且水泥標(biāo)號應(yīng)至少32.5級。(2)在細(xì)骨料的選取方面,施工人員需要選擇粒徑小于5mm,且較為堅硬的巖石顆粒。(3)選擇外加劑時,施工人員需要對其進(jìn)行有效的檢測,檢測合格以后方可進(jìn)行使用。
4.2加強(qiáng)對混凝土不均勻沉降的防治。此港口碼頭工程在混凝土施工的過程中,工程量較大,存在連續(xù)施工的情況,在這個過程中,如果澆筑或振搗不當(dāng),集料最大粒徑過大,粗集料比例過高,膠凝材料和細(xì)集料的含量偏低,與細(xì)集料比粗集料的密度過大,以及拌合物過干或過稀等都會導(dǎo)致混凝土材料的離析而產(chǎn)生骨料下沉現(xiàn)象。對于該問題,需要采取以下措施進(jìn)行防治:(1)對于骨料含水率問題導(dǎo)致的混凝土離析問題,施工人員應(yīng)延長攪拌時間;(2)加強(qiáng)質(zhì)量把關(guān),嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場,保證骨料的質(zhì)量穩(wěn)定;(3)施工人員需要加強(qiáng)對砂子中含水量的分析,如果其處于飽和狀態(tài)(含水量≥10%),則需要延長攪拌時間,避免出現(xiàn)混凝土離析問題。
4.3加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù)。上文提到了港口碼頭工程項目中進(jìn)行混凝土施工時,出現(xiàn)裂縫的主要原因是混凝土的養(yǎng)護(hù)工作做得不夠到位。因此,對于此工程項目,施工單位在經(jīng)過商討以后,加強(qiáng)了混凝土養(yǎng)護(hù)工作的力度。
4.4加強(qiáng)對塑性收縮裂縫防治施工單位在進(jìn)行港口碼頭混凝土施工時,還需要加強(qiáng)對塑性收縮裂縫的防治。為此,(1)施工單位需要選擇合適的施工材料,盡量選擇干縮性較小的施工材料,如硅酸鹽、硅酸鹽水泥等;(2)施工單位需要加強(qiáng)對模板澆筑施工的重視,保證其澆筑均勻,并保證混凝土結(jié)構(gòu)的濕度,以此避免因為混凝土濕度不足引起裂縫。
5結(jié)語
總而言之,港口碼頭工程對我國的水陸運輸發(fā)展等方面意義重大,因此,我國在此方面的資金投入也在逐漸增加。而混凝土裂縫是影響港口碼頭施工質(zhì)量的重要因素,這就需要施工單位引起重視,加強(qiáng)防治,保證工程施工質(zhì)量。
【參考文獻(xiàn)】
【1】解敏.港口碼頭施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治探討[J].商品與質(zhì)量,2018(9):291-292.
作者:郭志朝 單位:中交二航局第一工程有限公司