唐子鋮
摘要:混凝土裂縫作為港口工程中施工面層的常見病害問題,不僅嚴重威脅港口工程的整體質量,也為后續的施工和設計造成了重大安全隱患。因此施工人員在實際的設計和施工過程中應該重視這些問題,了解港口工程中混凝土裂縫產生的原因,從而指定科學的控制計劃,滿足工程質量要求。本文主要嘗試研究港口工程中混凝土裂縫控制的對策。
關鍵詞:港口工程;混凝土裂縫;控制研究
作為一名水能學院港口和航道工程專業的學生,我利用假期時間到相關施工單位參與了實習工作。期間,課堂上的相關理論知識有了實踐的機會,也形成了自己的一些體會和感觸。現如今,隨著工程類型的豐富化和技術的多元化,混凝土在港口工程中得到了廣泛應用,其質量也直接決定工程的整體質量。但是由于自然和技能等因素,使工程中出現混凝土裂縫,嚴重威脅施工單位的效益。因此在實際的設計和管理中,應該對裂縫成因和控制方法進行研究,控制裂縫風險,有效提升港口工程質量,從而滿足人們的需求和安全。
一、港口工程中混凝土裂縫產生的原因
(一)溫度斷裂
港口工程大多處在臨海碼頭位置,晝夜溫差較大,溫度會在此過程中發生交替,混凝土結構中的微孔由于溫度的降低會發生冷凍甚至是結冰,從而導致混凝土的體積之間膨脹。這樣一來,在雙重壓力的相互作用之下,可能會超過混凝土的抗壓強度,從而導致混凝土結構的混亂,一旦溫差被拉大到25攝氏度以上,混凝土就會出現裂縫。
(二)水泥水化熱裂縫
混凝土在港口工程施工過程中會有一段硬化的過程,其中會散發出大量的熱量,使混凝土內部結構的溫度不斷上升,在結構表面引發應力。但是在夜間降溫之后,由于混凝土結構受到溫差的限制,溫度自然會下降,內部又會出現拉應力,一旦這些應力小于抗裂能力,其表現就會出現裂縫,并隨著混凝土使用時間的不斷增多,彈性的強度以及模量也會增多,導致收縮能力不斷下降,從而出現大量裂縫。
(三)自縮性裂縫
混凝土的自縮性裂縫,是在混凝土表面上產生的,寬度較小并且始終呈現交錯縱橫的狀態,施工人員無法從其中找到任何規律。造成自縮性裂縫產生的主要原因可能由于砂子的等級和規格強度,以及水泥種類等,再加上外部環境的變化,使混凝土內部的水分大量蒸發,造成混凝土結構的內縮,出現裂縫。
(四)技術條件造成的裂縫
在港口工程的施工過程中,由于施工人員不具備完善的技術操作條件,導致工程存在嚴重的質量問題,最主要的就是混凝土裂縫隱患。例如在施工進程中,技術人員為了追趕施工進度,對沒有按規定對混凝土進行攪拌,導致混凝土的凝固時間不足,材料沒有完全融合,從而在使用的過程中出現裂縫。
二、港口工程中對混凝土裂縫的控制
(一)嚴格把控原材料的質量
在實際的港口施工過程中,應該在全面把握施工方案的基礎上,合理選擇原材料,保證水泥的質量、強度以及規格符合建筑施工的要求。首先,應該選擇一些質量上乘、信譽良好的水泥供應商,并檢查其是否具備資格證,以此來檢驗原材料的質量。其次,在原材料進廠的時候,還需要抽取一部分進行再次檢測,有效保證質量不過關材料的亂入。加入采取的是商品類型的混凝土,應該要求商家出具混凝土的配比檢驗報告,在經過一定檢測之后一旦發現不良商品應該及時扣除,防止工程中裂縫的出現。
(二)合理設計混凝土的配比
在對混凝土進行設計的過程中,應該盡量減少水泥的使用量,對原材料進行試拌發現沒有問題之后,就需要控制水膠比,使其符合建筑市場的實際要求和規定。同時,對于混凝土易性、收縮性和抗腐蝕性的改變,可以通過加入適當粉煤灰來改善。在實際設計過程中還應該采取強度適中的混凝土,有效設計保護層的厚度,從而減小裂縫產生的系數,提升港口工程質量[1]。
(三)有效控制混凝土的溫度
想要控制混凝土的溫度,除了上述做法之外,還應該從水源等方面加強控制,采用附近深井中的水進行混凝土攪拌工作。由于深井中水的溫度較低,因此可以與混凝土結構發生熱學變化,降低混凝土自身的溫度。需要注意的是,如果工程在夏季施工,還應該保證施工環境的通風性,讓混凝土及其結構能夠順利散熱,避免內部溫度過高,防止內孔的出現。除此之外,還可以在混凝土中增加散熱和冷卻管裝置,在冷卻內部溫度的同時,減少裂縫的出現。
(四)加強對施工技術的監管
施工單位在實際的港口施工過程中,需要指派專門的技術管理人員,對混凝土及其原材料進行管理,測量溫度和收縮變形的相關系數等,做好相應記錄,在科學分析和檢測的基礎上,對施工現場的情況進行監管,有效避免裂縫的出現,提升港口施工質量。一旦發現裂縫,不能盲目修補,需要調查其產生的原因,對癥下藥。除此之外,還應該對施工人員的攪拌技術進行監管,定期對其進行指導和培訓,從技能的角度防止港口工程中混凝土裂縫的出現。
三、總結
綜上所述可知,制約港口工程最大的問題就是混凝土裂縫的出現,因此在實際的施工過程中,需要技術人員認真做好科學設計和規劃工作,找到并分析裂縫出現的原因,嚴格把控原材料的質量,合理設計混凝土的配比,有效控制混凝土的溫度,加強對施工技術的監管,防止裂縫出現的同時,有效提升港口工程的質量,促進社會發展。這就是我作為一個在實習工作中的港航生,在前輩們的幫助下,在實踐過程中獲得的關于混凝土裂縫控制研究的幾點不成熟的體會,以期慢慢成長為一個合格的港航人。
參考文獻:
[1]駱俊超.港口工程中混凝土裂縫控制研究[J].福建交通科技,2017(05):107108+116.