一、對港口混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析
為了保證工程的質(zhì)量,起到工程應(yīng)有的作用,港口施工一般采用的都是防水型混凝土。防水型混凝土是一種密實(shí)度較高的、具有防水抗?jié)B性能的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或整體式混凝土結(jié)構(gòu)。除了密實(shí)度較高,具有很強(qiáng)的防水抗?jié)B性能之外,這種混凝土還有著一定的抗凍、抗侵蝕的功能,對港口工程來說,非常的適用。這種防水式混凝土結(jié)構(gòu)所需要材料非常的廣泛,而且施工技術(shù)比較簡單,工程所需費(fèi)用也非常低。防水型混凝土根據(jù)類型進(jìn)行劃分,可以分為以下兩種:
(1)普通的港口施工防水混凝土分析。普通的防水混凝土是以普通混凝土骨料作為施工的基礎(chǔ),將骨料的配合比例進(jìn)行調(diào)整,讓其具備較高的防水抗?jié)B性能,提高混凝土的密實(shí)度。在澆筑完混凝土之后,隨著時(shí)間的推移,混凝土?xí)饾u的硬化,之后,一定密實(shí)度的水泥砂漿會(huì)將骨料中間的縫隙填上,并且會(huì)將其中存在的毛細(xì)滲水通道切斷,增加整體的防水抗?jié)B性能,提高工程的施工質(zhì)量。
(2)外加劑的港口施工防水混凝土分析。普通的混凝土除了所需的原料之外,不需要添加任何的物質(zhì),利用本身性能進(jìn)行防水抗?jié)B。而利用外加劑的防水混凝土,會(huì)使其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,提高自身的防水性能,成為外加劑防水混凝土。通過添加外加劑之后,混凝土?xí)谕饧觿┑奈、分散、催化等作用的下,與水泥之中的某種組成成分發(fā)生物理或化學(xué)反應(yīng),改變混凝土的特性,增加混凝土的密實(shí)度和抗?jié)B性。這些外加劑防水混凝土根據(jù)外加劑的不同可以分為:加氣劑防水混凝土、減水劑防水混凝土、聚合物水泥混凝土等類型。
二、對形成混凝土裂縫原因進(jìn)行分析
因?yàn)殇摻罨炷猎谕度胧褂弥螅瑫?huì)受到一定的荷載能力,這些荷載是使混凝土產(chǎn)生裂縫的主要原因。荷載一般分為外荷載和變形荷載兩種。變形荷載主要是因?yàn)橥饨绛h(huán)境的溫度、不均勻沉降以及收縮等方面的原因引起的。但是混凝土施工過程中產(chǎn)生裂縫的原因就比較復(fù)雜了,這種裂縫產(chǎn)生的原因有很多,涉及到施工、設(shè)計(jì)、原材料、地基等諸多方面的影響,所以需要進(jìn)行分析。
根據(jù)上述荷載與構(gòu)件抗力的表格可以看出,當(dāng)港口混凝土結(jié)構(gòu)所承受的荷載力超過一定程度、構(gòu)件所受抗力值大于標(biāo)準(zhǔn)值,混凝土就會(huì)因此產(chǎn)生裂縫。
1.施工中基巖引起的裂縫
在進(jìn)行港口混凝土澆筑之前,會(huì)利用堅(jiān)硬的巖石打地基,只有在地基打好之后,才能在上面進(jìn)行混凝土澆筑。在堅(jiān)硬的巖石上澆筑完混凝土之后,會(huì)導(dǎo)致其內(nèi)部的溫度升高,而在進(jìn)行降溫的過程中,會(huì)受到基底巖石的約束,與基底巖石接觸的部分的降溫條件就會(huì)變差,而與大氣接觸的混凝土層面降溫條件良好,這就導(dǎo)致混凝土的上層和底層存在著溫度差異。上層的混凝土比底層的混凝土先硬化,底層的混凝土在硬化的過程中會(huì)產(chǎn)生收縮作用,所以在澆筑的過程中就會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫。
在使用巖石打地基的時(shí)候,因?yàn)閹r石的形態(tài)各異,有著明顯的突變,需要將這些突變的地方填平。如果同時(shí)對整個(gè)基底巖石澆筑混凝土,就容易在澆筑的過程中產(chǎn)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象。再加上基底巖石的約束,就會(huì)導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫。
2.施工地基不均勻引起的裂縫
港口施工過程中,混凝土的澆筑會(huì)受到地質(zhì)的影響,一旦地質(zhì)有不均勻的現(xiàn)象,就會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫;因?yàn)槭┕さ牡鼗临|(zhì)不相同,有的土質(zhì)松軟、有的土質(zhì)較硬,所以需要澆筑的混凝土體積也不一樣,港口施工混凝土是大體積澆筑,所以無法把握混凝土的體積,容易導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn);有些港口施工區(qū)的地質(zhì)會(huì)發(fā)生沉降,導(dǎo)致地基變形,這樣就非常容易使混凝土施工中產(chǎn)生裂縫。
3.混凝土收縮和溫度變化出現(xiàn)裂縫分析
混凝土在澆筑的過程中會(huì)出現(xiàn)收縮現(xiàn)象,而且會(huì)受到環(huán)境溫度的影響,所以會(huì)產(chǎn)生裂縫。(1)干縮裂縫分析。因?yàn)榛炷猎谑┕さ倪^程中,表面混凝土中含有的水分揮發(fā)比較快,而且產(chǎn)生碳化作用,在這種情況下,就會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮發(fā)生變形,最終形成表面龜裂的現(xiàn)象;(2)變形裂縫分析。混凝土的收縮范圍、內(nèi)應(yīng)力范圍以及產(chǎn)生的溫度應(yīng)力范圍都是有固定限制的,當(dāng)混凝土硬化過程中,收縮變形得不到應(yīng)有的滿足之后,產(chǎn)生的應(yīng)力就會(huì)超過范圍的限制,就會(huì)導(dǎo)致裂縫的形成。這種情況下會(huì)形成的裂縫在寬度、長度、深度上都不相同,所形成的裂縫形式也多種多樣,甚至可能出現(xiàn)超限裂縫。(3)自身原因分析。混凝土出現(xiàn)裂縫的原因也可能是自身的原因,混凝土在攪拌過程中不均勻,導(dǎo)致部分混凝土中的水泥含量過多,各種配料比列不協(xié)調(diào)等,就會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮量過大,出現(xiàn)裂縫;(4)混凝土一次性澆筑的體積比較大,當(dāng)體積構(gòu)造超過一定程度時(shí),在水熱化升溫過程中就會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度差異變大,極有可能導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫;
4.塑性變形產(chǎn)生裂縫的原因分析
港口施工混凝土澆筑完畢之后,混凝土?xí)饾u硬化,硬化的初期也是混凝土的塑性狀態(tài)。在處于塑性狀態(tài)中,混凝土中的骨料由于自身重量的原因,就會(huì)逐漸下沉,塑性就會(huì)發(fā)生變形,因?yàn)樗衷缫颜舭l(fā),所以會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的裂縫。
5.結(jié)構(gòu)構(gòu)造產(chǎn)生裂縫的分析
混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)造也是產(chǎn)生裂縫的原因之一,而且造成結(jié)構(gòu)裂縫的原因也是多種多樣的。(1)混凝土在施工的過程中,會(huì)發(fā)生突變,這種情況下就容易出現(xiàn)裂縫;(2)混凝土結(jié)構(gòu)需要用到鋼筋構(gòu)架,在澆筑混凝土的時(shí)候,由于鋼筋的保護(hù)層比較厚,所以會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫;(3)混凝土在澆筑之前,會(huì)劃分模塊,這種模塊結(jié)構(gòu)劃分的不合理,就會(huì)導(dǎo)致收縮變形過大,導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。
三、施工中產(chǎn)生裂縫的治理措施
混凝土在出現(xiàn)裂縫之后,需要及時(shí)的治理,保證其防水抗?jié)B的性能,下面簡單介紹集中裂縫的治理辦法。
(1)表面修補(bǔ)法的介紹。混凝土表面裂縫是最為常見的,這種裂縫并沒有導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的承載力發(fā)生變化,也沒有影響到混凝土的穩(wěn)定性,所以非常的好修補(bǔ)?梢詫⑺酀{、環(huán)氧膠泥、油漆、瀝青等防腐蝕的材料涂刷在裂縫的表面,防止裂縫擴(kuò)大,保證混凝土不受到其它作用的影響。
(2)嵌縫法的介紹。嵌縫法是一種常見的裂縫封堵方法,就是將一些防水的固體材料沿著混凝土裂縫的鑿槽嵌填,將裂縫封閉起來。
(3)混凝土置換法的介紹。混凝土置換法適合用在那些損壞程度比較大的裂縫上,將破壞掉的混凝土清楚,然后重新澆筑適量的混凝土。這種方法在公路裂縫修補(bǔ)中非常普遍。
(4)結(jié)構(gòu)加固法介紹。當(dāng)混凝土出現(xiàn)的裂縫比較嚴(yán)重的時(shí)候,會(huì)對混凝土的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,上述幾種方法已經(jīng)不能滿足需求,無法解決這種問題。這是就需要利用結(jié)構(gòu)加固法來進(jìn)行修補(bǔ),就是加大混凝土結(jié)構(gòu)的截面面積,在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的角部外包型鋼,采用預(yù)應(yīng)力進(jìn)行加固。
四、結(jié)束語
港口施工中的混凝土澆筑非常的重要,是保證整個(gè)工程正常投入使用的關(guān)鍵,所以需要嚴(yán)格的施工;炷亮芽p的產(chǎn)生是一種十分常見的現(xiàn)象,但是我們必須及時(shí)的修補(bǔ),防止裂縫擴(kuò)大,保證混凝土的防水抗?jié)B性能。為了保證混凝土工程的質(zhì)量,減少裂縫的發(fā)生,我們需要加深對裂縫成因的研究,從根本上解決裂縫問題,創(chuàng)造良好的施工環(huán)境,保證港口施工順利的進(jìn)行下去。