碼頭水工混凝土裂縫成因及預(yù)防策略分析

李天長(zhǎng)

摘 要：全球化的加速發(fā)展，讓我國(guó)的經(jīng)濟(jì)與科技得到了很好的發(fā)展前景，自然，建筑技術(shù)與質(zhì)量也隨之提高了，但也因此出現(xiàn)了很多的問(wèn)題，不僅影響了建筑行業(yè)的發(fā)展，同時(shí)還無(wú)法保障建筑的安全與質(zhì)量問(wèn)題。其中最為常見(jiàn)的是混凝土裂縫，幾乎沒(méi)辦法回避，所以說(shuō)不得不重視，要不然肯定會(huì)對(duì)建筑工程的質(zhì)量有著嚴(yán)重的影響。本文以碼頭水工工程為例，詳細(xì)分析了混凝土裂縫的成因，并提出了科學(xué)、合理的預(yù)防策略，進(jìn)而使混凝土裂縫得到控制。

關(guān)鍵詞：混凝土裂縫 成因 預(yù)防策略

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷提高，在建筑工程中越來(lái)越多的在運(yùn)用混凝土，與此同時(shí)，混凝土裂縫問(wèn)題也就在施工中出現(xiàn)了，且還會(huì)給工程的質(zhì)量造成了不可挽回的損失。其實(shí)，我們都知道，混凝土應(yīng)用在建筑工程中有利也有弊，但相關(guān)的企業(yè)還是要重視其中存在的問(wèn)題，如：耐久性差、混凝土拉力不足、收縮易變形、彈性差等等問(wèn)題的出現(xiàn)，都告知了我們需要進(jìn)一步研究如何找到有效的策略解決混凝土裂縫的問(wèn)題，進(jìn)而讓工程的質(zhì)量滿足要求。在混凝土裂縫問(wèn)題中，水工工程尤為嚴(yán)重。在澆筑完混凝土后會(huì)有一定的微裂縫，但這種問(wèn)題并無(wú)太大傷害，可是當(dāng)超載或者遇到熱脹冷縮時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致裂縫惡化，進(jìn)而使水工工程的質(zhì)量下降，而讓裂縫暴露出來(lái)的鋼筋受到水與空氣的腐蝕，使其讓整個(gè)工程的承載能力與使用壽命減小。所以，本文針對(duì)這一系列的問(wèn)題進(jìn)行了探討，并還詳細(xì)的對(duì)碼頭水工混凝土裂縫的成因進(jìn)行了分析，針對(duì)性地提出了有效的預(yù)防策略，從而讓混凝土裂縫得到最好的控制，以此使整個(gè)工程的質(zhì)量與安全得的提高。

1.混凝土形成裂縫的成因

1.1溫度應(yīng)力對(duì)混凝土的影響

在混凝土澆筑的過(guò)程中，一般會(huì)受到外界溫度的影響，而這種由于外界溫度變化而變化的狀況又稱之為溫度應(yīng)力。從水工混凝土出現(xiàn)裂縫的情況上來(lái)看，主要是因?yàn)樵诨炷翝仓倪^(guò)程中，不同的位置的溫度不同致使了混凝土出現(xiàn)了裂縫的現(xiàn)象，而這時(shí)候的溫度應(yīng)力往往已經(jīng)超過(guò)了混凝土內(nèi)部的拉伸值與抗拉，進(jìn)而使得混凝土出現(xiàn)了裂縫。

由研究可知，當(dāng)澆筑混凝土完成后混凝土的內(nèi)部溫度依舊在不斷的升溫，在混凝土澆筑剛結(jié)束后，混凝土中的熱量還為能充分的散發(fā)出來(lái)，但當(dāng)混凝土澆筑越來(lái)越厚實(shí)的時(shí)候，混凝土的內(nèi)外溫差就會(huì)明顯的變大。由于溫度差的存在，所以說(shuō)混凝土的內(nèi)部膨脹也會(huì)不同，這個(gè)時(shí)候自然混凝土內(nèi)部的壓應(yīng)力就會(huì)出現(xiàn)，而表面的混凝土溫度明顯會(huì)比內(nèi)部低，顯而易見(jiàn)，混凝土澆筑的表面拉應(yīng)力也就會(huì)出現(xiàn)。如若混凝土澆筑的溫差太大，自然就會(huì)因?yàn)榛炷帘砻娴睦瓚?yīng)力與內(nèi)部的壓應(yīng)力之間的關(guān)系使其讓混凝土的承受力超過(guò)極限，而混凝土就會(huì)出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象，這個(gè)時(shí)候如果還一直澆筑混凝土，裂縫自然就會(huì)不斷的擴(kuò)大。

1.2收縮應(yīng)力對(duì)混凝土澆筑的影響

我們都知道，無(wú)論是相同的混凝土結(jié)構(gòu)，還是不同的混凝土結(jié)構(gòu)，位置的不同變形的原因也會(huì)存在著一定的不同，那么這個(gè)時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)相互影響與相互制約的情況，而我們將這種現(xiàn)象稱之為約束，約束分為：內(nèi)部約束與外部約束兩種。通常情況，外部約束力會(huì)給混凝土澆筑帶來(lái)一定程度的影響，如混凝土原先澆筑好的基礎(chǔ)或者巖石，都會(huì)給混凝土的形成造成約束。澆筑混凝土完成后，一般會(huì)有一個(gè)降溫過(guò)程，如果這個(gè)時(shí)候除掉了這階段直接開(kāi)展新的混凝土澆筑，那么新的混凝土澆筑必定會(huì)產(chǎn)生收縮變形，而混凝土這個(gè)時(shí)候就會(huì)由于受到外部溫度的影響而產(chǎn)生拉應(yīng)力，那么已經(jīng)完成好了的混凝土澆筑就會(huì)出現(xiàn)變形，這種變形就是我們所說(shuō)的裂縫。而內(nèi)部約束主要體現(xiàn)在混凝土的降溫環(huán)節(jié)中，混凝土產(chǎn)生裂縫正是內(nèi)外溫差而導(dǎo)致的，并且這也是混凝土澆筑中裂縫出現(xiàn)的關(guān)鍵問(wèn)題。因?yàn)闇夭畹拇嬖冢跃蛯?dǎo)致了混凝土外部與內(nèi)部之間的收縮產(chǎn)生的差距，致使了混凝土內(nèi)部對(duì)外部出現(xiàn)一定的應(yīng)力，而高溫的內(nèi)部混凝土就會(huì)壓制了表層混凝土的收縮，這種相互的影響最終導(dǎo)致了混凝土澆筑中的拉應(yīng)力出現(xiàn)，這時(shí)候，溫差而引起的拉應(yīng)力就會(huì)讓混凝土的承受拉伸超過(guò)極限，自然已經(jīng)完成澆筑的的混凝土裂縫就會(huì)越來(lái)越大。

總之，在混凝土澆筑的時(shí)候，產(chǎn)生裂縫的主要原因?yàn)椋荷郎嘏c降溫。一般，在澆筑混凝土的時(shí)候，會(huì)存在著一個(gè)升溫階段與必須要有一個(gè)降溫階段，而這二者之間必定會(huì)存在溫度應(yīng)力，加之混凝土內(nèi)外溫差導(dǎo)致的拉應(yīng)力，最終就會(huì)造成混凝土產(chǎn)生裂縫，如果還在繼續(xù)澆筑，那么混凝土裂縫也就會(huì)越變?cè)酱蟆?/p>

2.預(yù)防混凝土裂縫的策略

為了更好的預(yù)防混凝土裂縫的出現(xiàn)，則必須從混凝土的設(shè)計(jì)入手，盡可能的避免混凝土在進(jìn)行澆筑的時(shí)候出現(xiàn)裂縫情況。然后在進(jìn)行施工與選擇材料的過(guò)程中一定要有相應(yīng)的手段。

2.1選用合適的材料

澆筑混凝土的主要原材料有水、水泥以及粗細(xì)骨料，此外還有一些少許的添加劑。混凝土在選擇水泥的過(guò)程中，主要會(huì)選擇發(fā)熱量低的水泥，如果說(shuō)，在條件允許的情況下，可以選擇膨脹系數(shù)小或者收縮性小的水泥，這種水泥在澆筑混凝土的時(shí)候，出現(xiàn)裂縫的幾率非常的小。我們知道，在澆筑混凝土中骨料用量占了大部分，因此，在進(jìn)行骨料選擇的過(guò)程中，需要選擇一些膨脹系數(shù)小的骨料，因?yàn)楣橇系挠昧糠浅５拇螅绻怯晒橇显斐傻牧芽p問(wèn)題，那么混凝土的澆筑就難以在進(jìn)一步實(shí)施了，因?yàn)榛炷亮芽p的問(wèn)題會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。

2.2設(shè)計(jì)出合理的混凝土比例

在設(shè)計(jì)混凝土的時(shí)候，首先需要重視的就是混凝土澆筑中所產(chǎn)生的問(wèn)題，盡可能的避免水與水泥接觸所導(dǎo)致的熱量集中現(xiàn)象，使其讓混凝土澆筑中所出現(xiàn)的熱量降低，只有這樣，才能讓混凝土內(nèi)部的溫度降低，從而保障初期的混凝土澆筑不會(huì)有裂縫出現(xiàn)。

在設(shè)計(jì)配合比的過(guò)程中，必須要達(dá)到混凝土設(shè)計(jì)的要求，并且一定要根據(jù)混凝土澆筑的規(guī)范進(jìn)行，設(shè)計(jì)的過(guò)程中，盡可能的少用水泥多用骨料，降低水化熱的發(fā)生，但是在這樣的設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要保證混凝土澆筑出來(lái)的效果達(dá)到要求。因?yàn)榛炷聊途眯圆睿晕覀兛梢圆捎梅勖夯掖嫠啵鋼Q替量一定要根據(jù)工作的需求進(jìn)行操作，從而滿足混凝土工作的需求。在澆筑混凝土的時(shí)候，還可以適當(dāng)?shù)挠眯┩饧觿稍谕饧觿┑倪x擇上，必須對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)，才能選取到最佳的外加劑。而對(duì)于一些鋼筋比較少或者沒(méi)有鋼筋的混凝土而言，我們可以適當(dāng)?shù)募尤胍恍┦瘔K，既吸收了水化熱，同時(shí)還保證了混凝土的質(zhì)量且還節(jié)約了成本。

2.3施工的控制

對(duì)于混凝土而言，澆筑是整個(gè)工程的重點(diǎn)，而施工控制則是混凝土澆筑中非常關(guān)鍵的一部分，如果說(shuō)，合理的控制施工過(guò)程，能夠避免混凝土裂縫的出現(xiàn)，那么相關(guān)的人員，一定要重視施工控制。在具體的施工中主要有如下幾點(diǎn)控制：

（1）最大程度的減少混凝土澆筑時(shí)所產(chǎn)生的問(wèn)題。如果混凝土澆筑溫度降低，那么混凝土的壓力也會(huì)降低，自然混凝土裂縫出現(xiàn)的幾率也就會(huì)降低；

（2）科學(xué)、合理的運(yùn)用施工工藝與施工技術(shù)。在進(jìn)行具體施工的時(shí)候，只要好的工藝與過(guò)硬的施工技術(shù)，才能滿足施工的質(zhì)量需求，這也是降低混凝土裂縫出現(xiàn)的關(guān)鍵；

（3）加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)措施。在澆筑混凝土完成后，需要對(duì)混凝土進(jìn)行全面的養(yǎng)護(hù)，進(jìn)而提高混凝土的使用壽命。

3.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，混凝土在碼頭水工工程中應(yīng)用得最為廣泛，但我國(guó)目前的混凝土，還不能完全滿足碼頭水工的需求，因此，我國(guó)需要不斷地完善與提高混凝土澆筑質(zhì)量，以此讓我國(guó)的碼頭有個(gè)更好的發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉紅曉.試論水工碼頭混凝土裂縫的成因與策略[J].四川水泥，2015（6）：51-51.

[2]姚福山.試論水工碼頭混凝土裂縫的成因與策略[J].商品與質(zhì)量，2016（46）.

[3]黃斌.高樁梁板碼頭現(xiàn)澆面層裂縫成因及防治策略分析[J].建筑建材裝飾，2016（24）.

[4]雷青.水運(yùn)工程碼頭混凝土裂縫成因及其防治對(duì)策[J].工程技術(shù)：文摘版，2016（6）：00225-00225.endprint