水運(yùn)工程中混凝土裂縫的原因及預(yù)防措施分析

【摘要】我國的水運(yùn)工程是我國建設(shè)行業(yè)的重要組成部分之一，它與我國的鐵路、公路、水運(yùn)、民航、管道等建設(shè)起著至關(guān)重要的作用。但是水運(yùn)工程建設(shè)中出現(xiàn)裂縫會(huì)減少工程的使用壽命，阻礙著我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)的步伐。因此對(duì)于水運(yùn)工程來說水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫產(chǎn)生原因以及預(yù)防措施是我們要關(guān)注的重點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】水運(yùn)工程；混凝土裂縫；預(yù)防措施

引言：在水運(yùn)工程中，一個(gè)普遍存在而又不易解決的問題就是關(guān)于水運(yùn)工程混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫，不但會(huì)影響工程的進(jìn)度，需要返工、將會(huì)使建筑物的使用壽命大大地縮短，而且一旦嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致無辜公民的人身財(cái)產(chǎn)安全事故。因此對(duì)水運(yùn)工程中混凝土裂縫的原因及預(yù)防措施進(jìn)行分析則顯得至關(guān)重要。

1、關(guān)注水運(yùn)工程中混凝土裂縫的必要性

混凝土技術(shù)的出現(xiàn)可謂是我國工程建設(shè)史上濃墨重彩的一筆，相比較我國以前的施工材料，混凝土有著之前工程材料所不具備的優(yōu)點(diǎn)，混凝土的強(qiáng)度大，可以預(yù)做部件，便宜，可以加固，雖然較為沉重但是可以做成多種形態(tài)適應(yīng)多種結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，保溫好，制作過程中釋放二氧化碳多，外墻柱子梁都可以使用。目前是我國正在高速發(fā)展的時(shí)代，對(duì)于工程項(xiàng)目的建設(shè)數(shù)量也在節(jié)節(jié)攀升，水運(yùn)工程使用混凝土的比例也越來越高。但是任何材料都不是完美的，混凝土的使用也是有一些弊端的。本文所提到的混凝土裂縫問題就是其中之一，一般情況下，混凝土的使用對(duì)于工程的建設(shè)具有良好的效果，但是水運(yùn)工程大多建設(shè)項(xiàng)目都在有水源的地方，也因此環(huán)境因素的緣故，混凝土的使用效果會(huì)比一般陸上的使用效果要差，有時(shí)就會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫的現(xiàn)象。對(duì)于水運(yùn)工程來說，一絲裂縫就可能造成水運(yùn)工程建設(shè)的安全隱患。因此要研究水運(yùn)工程的裂縫，同時(shí)也要研究混凝土長期性能和耐久性，要大幅提高混凝土耐久性，降低混凝土在各種嚴(yán)酷條件下，從而使結(jié)構(gòu)的使用壽命延長，從而實(shí)現(xiàn)巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。[1]

2、混凝土工程影響因素及質(zhì)量控制

2.1關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的材料原因

對(duì)于工程項(xiàng)目的建設(shè)來說，選擇良好的材料可以使得工程項(xiàng)目建設(shè)得到事半功倍的效果，混凝土在建設(shè)完成之后自身會(huì)出現(xiàn)收縮性等問題，如果在工程建設(shè)的時(shí)候所選取的混凝土?xí)r自身的收縮性較強(qiáng)，會(huì)導(dǎo)致混凝土有較大的幾率出現(xiàn)裂縫。特別是近些年來隨著早強(qiáng)混凝土的廣泛應(yīng)用，混凝土結(jié)構(gòu)劣化迅速的情況越來越多，這是都是因?yàn)樾滦偷脑鐝?qiáng)混凝土雖然在質(zhì)量上比一般的混凝土有了長足的進(jìn)步，在其他的方面也都有閃光點(diǎn)，但隨著混凝土研究的不斷進(jìn)行，人們才意識(shí)到這種看似強(qiáng)有力的混凝土，在自身的收縮性方面是有著缺陷的，其材料的收縮性研究沒有跟上時(shí)代的發(fā)展，造成在混凝土凝結(jié)初期或硬化的過程中出現(xiàn)混凝土體積的減小，造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)收縮，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫；此外，還有水泥水化放熱也是造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因之一，水泥在水化的過程中發(fā)出大量的熱，這些大量的熱集聚在混凝土的內(nèi)部，這樣一來內(nèi)部的高溫度與外部的溫度兩者之間形成了巨大的溫差，這樣也會(huì)造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。材料的自身收縮會(huì)與混凝土溫度收縮兩種因素相疊加，致使很多斷面并不大的構(gòu)件產(chǎn)生裂縫。[2]

2.2關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的設(shè)計(jì)原因

接下來我們探討由于不合理的混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所導(dǎo)致的混凝土裂縫。對(duì)于建設(shè)工程來說，在前期的設(shè)計(jì)是至關(guān)重要的，因?yàn)樵谠O(shè)計(jì)階段我們可以對(duì)工程進(jìn)行綜合考量，尤其是要在水運(yùn)工程中使用混凝土進(jìn)行建設(shè)，我們需更加全面的進(jìn)行考慮。在整個(gè)工程建設(shè)的前期，設(shè)計(jì)出合理的建設(shè)方案，考慮會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的諸多因素，以避免在實(shí)施階段的措手不及，由于事先有了合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃，這樣就會(huì)使得在建設(shè)過程中出現(xiàn)斷面以及孔洞等情況減少，避免發(fā)生荷載量過于集中從而對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成額外的壓力，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。在詳細(xì)的設(shè)計(jì)方面上來說，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的設(shè)計(jì)原因還有如下幾個(gè)方面：設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的斷面圖面而產(chǎn)生的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的構(gòu)建裂縫；設(shè)計(jì)當(dāng)中沒有充分考慮混凝土構(gòu)件的收縮變形；設(shè)計(jì)中采用的混凝土等級(jí)不應(yīng)該過高，避免用灰量過大造成的收縮問題；設(shè)計(jì)中的構(gòu)造鋼筋配置太少或者太粗以及對(duì)構(gòu)件所施加的應(yīng)力不當(dāng)從而造成構(gòu)件結(jié)構(gòu)的不協(xié)調(diào)性，從而引起相關(guān)的構(gòu)件發(fā)生裂縫。

2.3關(guān)于混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的施工原因

當(dāng)設(shè)計(jì)階段完畢之后，就要進(jìn)入具體的施工階段了。在施工階段是產(chǎn)生混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫幾率最高的階段。在施工的過程中應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)進(jìn)行水運(yùn)工程的建設(shè)，但是在實(shí)際的施工時(shí)，難免會(huì)出現(xiàn)這樣或者那樣的意外，尤其是水運(yùn)工程中河流等環(huán)境以及天氣因素的多變性更加嚴(yán)重干擾了工程的實(shí)施。在施工階段的操作不夠規(guī)范或者是進(jìn)行混凝土澆筑的時(shí)候操作不當(dāng)都會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)在緊密型以及均勻性上出現(xiàn)偏差，最終導(dǎo)致水運(yùn)工程建筑出現(xiàn)裂縫，影響建筑的使用壽命。在具體的細(xì)節(jié)上應(yīng)該注意以下的幾個(gè)問題：對(duì)于使用摻和料的混凝土如果攪拌的時(shí)間不夠亦或是過長，攪拌后到澆筑之間的間隔時(shí)間過長都會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件發(fā)生裂縫；不過澆筑時(shí)又不能連續(xù)的進(jìn)行澆筑，以避免接茬處理的時(shí)候出現(xiàn)問題，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生；施工的時(shí)候?qū)ΜF(xiàn)場進(jìn)行養(yǎng)護(hù)也是至關(guān)重要的，不然會(huì)導(dǎo)致混凝土脫水過早或者模板拆除不當(dāng)，造成收縮性裂縫；對(duì)于大體積混凝土工程來說，需要注意澆注問題，如果對(duì)水化計(jì)算不準(zhǔn)、現(xiàn)場混凝土降溫及保溫工作不到位的話，造成混凝土內(nèi)外部結(jié)構(gòu)的溫度差異過大，熱脹冷縮的緣，混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫就是必然的了。

3、淺談水運(yùn)工程中混凝土裂縫的預(yù)防措施

要做好水運(yùn)工程的混凝土裂縫的控制預(yù)防作用，要從多個(gè)方面進(jìn)行討論。以碼頭現(xiàn)澆面層以及護(hù)輪坎的澆筑為例進(jìn)行闡述，它的外觀質(zhì)量是十分重要的，面層完工后要求表面平整光滑，無裂縫，無抹面鐵板痕跡；泄水孔安設(shè)整齊；軌道邊線平直漂亮；各種預(yù)埋件、預(yù)留孔（溝）位置標(biāo)高正確；護(hù)輪坎前沿順直平整，棱角清楚。具體的細(xì)節(jié)要點(diǎn)為：在面層泄水孔安裝時(shí)要施放安裝軸線與標(biāo)高，確保泄水孔位置正確；

為防止混凝土澆筑時(shí)截面有突變以及裂縫，需要將梁頂混凝土及預(yù)制板板縫先于面層澆筑至與預(yù)制板齊平；由于此碼頭軌道以及側(cè)邊無護(hù)邊角鐵，所以碼頭砼邊線的控制極為重要，電纜槽以及軌道槽的需要利用槽鋼來支模；另外澆筑板縫及梁頂混凝土?xí)r可以適當(dāng)?shù)奶砑右恍嘟睿缓笤谶@些橫筋上擱放適當(dāng)比例的鋼管，作為面層標(biāo)高依據(jù)；而且最后要切記護(hù)輪坎必須在面層后施工的，必須要在面層施工時(shí)江側(cè)留一段與護(hù)輪坎一起澆筑，這樣可減少一條施工縫。不過在水運(yùn)工程建設(shè)的過程中，并不是絕對(duì)不允許所有的建設(shè)部分都是固定尺寸標(biāo)準(zhǔn)的，也可以有適當(dāng)?shù)某叽缙睿?dāng)然所有的尺寸偏差都應(yīng)該有一個(gè)容許值，在這樣的容許值之內(nèi)的偏差同樣也符合水運(yùn)工程的建設(shè)，具體內(nèi)容見表1。[3]

4、結(jié)語

水運(yùn)工程的建設(shè)對(duì)我國的國民經(jīng)濟(jì)有著重要的影響，但是這些工程建設(shè)目標(biāo)是為了在較長一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)行使用，而混凝土結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)裂縫這對(duì)工程的建設(shè)可以說是致命的打擊，這使得工程的使用壽命大大縮短，嚴(yán)重影響我國水運(yùn)工程的投入使用。因此對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的原因進(jìn)行探討，加深對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的研究，這對(duì)預(yù)防混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]吳照宇，龍育紅.大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制的綜合措施[J].價(jià)值工程，2010，29，（15）：57—57.

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[3]張燕，宋瑩瑩.橋梁工程中大體積混凝土裂縫的原因與控制[J].科技信息，2012，35：882—898.