港口航道工程大體積混凝土裂縫的施工控制技術(shù)

寧 躍

(中交一航局第一工程有限公司,天津 300456)

0 引 言

大體積混凝土材料是當(dāng)前港口航道工程項(xiàng)目應(yīng)用最為廣泛的材料之一，大體積混凝土材料的施工質(zhì)量直接關(guān)系著航道工程項(xiàng)目的建設(shè)水平。當(dāng)前大體積混凝土裂縫問(wèn)題是影響航道工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量最為關(guān)鍵的問(wèn)題之一，影響工程項(xiàng)目地使用壽命和使用安全性，同時(shí)也破壞港口工程項(xiàng)目地美觀度和外觀現(xiàn)象。因此，需要加強(qiáng)對(duì)港口航道工程大體積混凝土裂縫施工控制技術(shù)的研究，盡可能避免混凝土裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。

1 港口航道工程大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因

1.1 大體積混凝土材料本身的因素

大體積混凝土相對(duì)于傳統(tǒng)混凝土來(lái)說(shuō)，具有一定的特殊性，大體積混凝土內(nèi)部構(gòu)造很少采用普通混凝土應(yīng)用的構(gòu)造筋進(jìn)行支撐，避免構(gòu)造筋產(chǎn)生腐蝕問(wèn)題而影響整體混凝土的強(qiáng)度，但與此同時(shí)，缺乏構(gòu)造筋的支撐也容易造成大體積混凝土內(nèi)部和表面出現(xiàn)裂縫，大體積混凝土的澆筑通常采取分量分次的方法，雖然能夠提高混凝土澆筑的效率和質(zhì)量，但也會(huì)導(dǎo)致溫度差。溫度差的存在長(zhǎng)此以往會(huì)導(dǎo)致裂縫的形成，在澆注過(guò)程中，由于混凝土內(nèi)部溫度偏低而外部溫度偏高，混凝土內(nèi)部的溫度遇水之后持續(xù)升高，難以散發(fā)到周圍環(huán)境當(dāng)中，儲(chǔ)存在混凝土內(nèi)部并開(kāi)始擴(kuò)大。大體積混凝土的特殊性導(dǎo)致其構(gòu)造不能夠有效阻止混凝土內(nèi)部溫度的擴(kuò)張，造成混凝土內(nèi)部存在較大的溫度應(yīng)力，當(dāng)內(nèi)外環(huán)境溫差較大時(shí)，受到熱脹冷縮的影響會(huì)產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象[1]。

1.2 混凝土收縮力度造成的裂縫

港口航道工程項(xiàng)目大體積混凝土的施工質(zhì)量受到周邊環(huán)境影響比較大，在澆筑完成大體積混凝土之后，混凝土需要散熱一段時(shí)間，以避免出現(xiàn)較大的內(nèi)外溫度差。在此期間，大體積混凝土可能會(huì)吸收有大量的水分，而影響混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)?；炷羶?nèi)部滲入水分之后，會(huì)產(chǎn)生一定的收縮問(wèn)題，如果收縮力度超過(guò)本身應(yīng)有的承載力，會(huì)產(chǎn)生表面裂縫。大體積混凝土是港口航道工程項(xiàng)目施工過(guò)程中應(yīng)用最關(guān)鍵的材料之一，如果混凝土存在很多裂縫，將會(huì)直接影響航道工程項(xiàng)目建設(shè)的穩(wěn)定性和安全性，縮短了航道工程項(xiàng)目地使用壽命，整體降低了工程項(xiàng)目的建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益。

1.3 水化作用和外部荷載造成的裂縫

混凝土在施工完成之后，如果沒(méi)有進(jìn)行良好的養(yǎng)護(hù)，容易造成混凝土內(nèi)部吸收水分，產(chǎn)生水化作用而導(dǎo)致內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化現(xiàn)象，混凝土本身產(chǎn)生收縮形成裂縫。在混凝土使用過(guò)程中，如果大體積混凝土遭受到持續(xù)較大的外部力量，影響大體積混凝土的內(nèi)部應(yīng)力，將無(wú)法抵御強(qiáng)烈的外部沖擊而出現(xiàn)裂縫問(wèn)題。在實(shí)際施工期間，混凝土內(nèi)部也可能會(huì)存在堿骨料的相互作用，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，影響內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致混凝土體積擴(kuò)大，產(chǎn)生裂縫問(wèn)題。

1.4 環(huán)境因素的影響

施工期間氣候條件和溫度的變化也會(huì)影響混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，造成裂縫現(xiàn)象，在混凝土澆筑成型過(guò)程中，由于大體積混凝土選用材料和體積的影響，在凝固期間混凝土內(nèi)部溫度與外部溫度的差別較大。為了保證工程項(xiàng)目建設(shè)的最終水平，必須要做好混凝土結(jié)構(gòu)溫度的控制，防止水化凝固期間混凝土放出的大量的熱造成溫度的大幅度上升。在實(shí)際施工期間，內(nèi)外溫差是很難避免的，如果內(nèi)外溫差較大，將會(huì)嚴(yán)重影響混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，引發(fā)混凝土裂縫問(wèn)題。

2 港口航道工程大體積混凝土裂縫施工控制的相關(guān)對(duì)策

2.1 嚴(yán)格落實(shí)工程項(xiàng)目的施工規(guī)范和施工要求

根據(jù)調(diào)查研究顯示，人為施工因素是造成港口航道工程大體積混凝土裂縫問(wèn)題的主要因素。加強(qiáng)對(duì)人為因素的控制，能夠有效解決大體積混凝土裂縫問(wèn)題，降低混凝土裂縫發(fā)生的概率，需要制定行之有效的規(guī)章制度和施工流程，加強(qiáng)對(duì)施工人員的管理、監(jiān)督以及培訓(xùn)，要求施工人員能夠嚴(yán)格按照規(guī)章制度和操作流程開(kāi)展混凝土拌和以及澆筑工作。在進(jìn)行大體積混凝土原料配比過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合港口航道工程項(xiàng)目所處的具體環(huán)境特征以及氣候條件進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析，并結(jié)合收集到的數(shù)據(jù)科學(xué)設(shè)置混凝土原料的比例，保證大體積混凝土能夠保持高質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)，從基礎(chǔ)上解決裂縫問(wèn)題，為后續(xù)混凝土澆筑工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 合理控制混凝土內(nèi)外溫差

大體積混凝土施工裂縫的出現(xiàn)將會(huì)嚴(yán)重降低混凝土的強(qiáng)度，帶來(lái)一定的安全隱患，影響工程項(xiàng)目建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)裂縫問(wèn)題的重視，明確混凝土裂縫產(chǎn)生的主要原因，并采取針對(duì)性的措施進(jìn)行解決和優(yōu)化。工作人員可以適當(dāng)?shù)卣{(diào)整混凝土內(nèi)部組成和混凝土材料的配比，嚴(yán)格把控混凝土內(nèi)外溫度差別，避免由于內(nèi)外溫差過(guò)大而造成的混凝土裂縫。工作人員在進(jìn)行大體積混凝土攪拌期間，需要嚴(yán)格控制材料的溫度，并在澆筑完成之后科學(xué)把控溫度差，在攪拌大體積混凝土?xí)r，可以適當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)表面灑冷水的方式來(lái)降低溫度。通常情況下，混凝土完成澆筑之后會(huì)吸收大量的水分，工作人員可以使用塑料薄膜覆蓋澆筑完成之后混凝土的表層，以避免混凝土吸收過(guò)多的水分，保證混凝土的施工質(zhì)量，減少混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力。另外，施工人員可以通過(guò)溫度伸縮帶的設(shè)置來(lái)控制裂縫問(wèn)題。溫度伸縮帶長(zhǎng)度一般設(shè)置在6～40 mm，利用伸縮袋本身的伸縮性能對(duì)大體積混凝土的質(zhì)量進(jìn)行把控。施工企業(yè)需要結(jié)合工程項(xiàng)目的實(shí)際特征合理選擇伸縮袋的類型，但是需要注意的是，港口航道工程項(xiàng)目建設(shè)期間如果設(shè)置伸縮袋，有可能會(huì)引起施工項(xiàng)目滲漏問(wèn)題，所以需要具體問(wèn)題具體分析，不能一味地應(yīng)用伸縮帶控制裂縫。

2.3 合理選擇施工材料

港口航道工程大體積混凝土的原料選擇和把控對(duì)于整體工程項(xiàng)目地建設(shè)進(jìn)度和建設(shè)水平有決定性的影響。相關(guān)工作人員必須要加強(qiáng)對(duì)混凝土施工工藝的了解，明確混凝土施工過(guò)程中可能存在的影響因素，加強(qiáng)對(duì)材料的選擇與把控。首先，需要加強(qiáng)對(duì)混凝土原料采購(gòu)工作的監(jiān)督與重視，選擇口碑好、信譽(yù)佳的供應(yīng)商進(jìn)行原料的采購(gòu)，并做好材料入場(chǎng)之前的檢測(cè)工作，檢測(cè)合格之后的原材料才可以入場(chǎng)。其次，在混凝土混合攪拌時(shí)，注意材料的配比，避免混凝土配制期間水量過(guò)多而引起的溫度變化，科學(xué)控制石灰與水的比例。同時(shí)，工作人員需要結(jié)合混凝土的強(qiáng)度要求適當(dāng)選擇粗骨料，盡量選用連續(xù)的比較均勻的粗骨料，以提高大體積混凝土的施工質(zhì)量。另外，在進(jìn)行水泥材料選擇時(shí)，由于水泥水化過(guò)程溫度會(huì)顯著升高，放出大量的熱量而影響混凝土的施工質(zhì)量，導(dǎo)致混凝土裂縫問(wèn)題。因此，在進(jìn)行水泥材料選擇過(guò)程中，必須要合理把控水泥材料的放熱問(wèn)題，選擇放熱量較少的水泥材料進(jìn)行選購(gòu)。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，大體積混凝土作為港口航道工程項(xiàng)目的重要施工環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量和施工效率直接關(guān)系著港口航道工程項(xiàng)目整體的建設(shè)水平。裂縫問(wèn)題一直以來(lái)都是大體積混凝土施工過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度和使用壽命，因此，需要加強(qiáng)對(duì)大體積混凝土裂縫問(wèn)題的探究，實(shí)施有效科學(xué)的控制方法，提高港口航道工程大體積混凝土的施工質(zhì)量。