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    【码头面层裂缝的产生及施工预防】 混凝土早期施工受冻产生裂缝原因

    分类:演讲稿PPT 时间:2019-05-04 本文已影响

      摘要:在港口工程中,码头面层产生裂缝,影响工程的观感质量,海水渗入深度大的裂缝腐蚀内部钢筋,影响结构的耐久性。因此,混凝土构件表面裂缝问题不容忽视。本文结合工程实际,介绍码头胸墙面层裂缝的预防及处理。
      关键词: 码头面层;混凝土裂缝;预防;处理
      Abstract: in port engineering, cracks in wharf surface, influence the visual quality of project, the sea water into the deep cracks internal reinforcement corrosion, affect the structure of durability. Therefore, concrete component surface crack problem cannot be neglected. Combined with the engineering practice, this paper introduces XiongQiang dock cracks of prevention and treatment.
      Keywords: wharf surface; Concrete crack; Prevent; processing
      中图分类号:TU528 文献标识码:A文章编号:
      1 码头胸墙面层裂缝产生的原因分析
       某港集装箱码头面层第一段胸墙面层质量不太理想,出现几道0.2mm左右的裂缝;小型龟裂较多。产生裂缝的原因是多方面的,主要有以下4类:①外荷载作用引起的裂缝;②施工过程中形成的裂缝;③因混凝土组成成份产生的裂缝;④因使用条件、温度和环境改变导致的裂缝。
       借助仪器及沿表面裂缝凿开清理后观察,较宽的裂缝深度接近保护层厚度,其余的龟裂属于表面裂缝,深度在 1~10mm。裂缝产生比较快的时段多是在混凝土成型龄期1~3d内。
       在现场施工方面,宽度、深度较大的裂缝可能是在混凝土面层施工过程中混凝土拌合物和易性不好或振捣工序失控使混凝土成型以后产生沉降,以及施工过程中踩塌钢筋骨架使之产生水平和竖向变形使钢筋保护层的厚度偏差较大而产生裂缝;至于表面龟裂主要是由于混凝土离析引起的表面泌水较多、浆体太厚、没有经过二次抹面,再加养护不及时或方法不当使表面水分过分散失,产生混凝土表面龟裂;在混凝土拌合物方面,由于混凝土搅拌、运输、施工时间过长,工序衔接不紧密,光照充足等使混凝土水份散失较多致坍落度变小, 并且未及时采取保护措施使混凝土和易性和工作度达不到要求,也是产生裂缝的原因之一。
       经分析认为第 ①、④类原因可以排除,主要是由于第 ②、③类原因引起的裂缝。
      2 码头胸墙面层裂缝的施工预防措施
       由于施工条件千变万化,施工工艺、过程复杂多样,往往很难控制裂缝形成,首先对防止施工过程导致的裂缝而采取的措施作一介绍。
       1)塑性混凝土下沉,被顶部钢筋所阻,往往形成沿钢筋方向的裂缝,这种裂缝可通长或断续。在施工过程中可以通过改善混凝土水灰比减少泌水,加强自然养护,增加混凝土保护层厚度加以预防。
       2)由于在已绑扎好的上层钢筋上频繁踩踏使承受负弯矩的受力筋混凝土保护层加大,构件的有效高度减小,可能形成沿构件支承边缘并垂直于受力筋的裂缝。设计选用的受力筋不宜过细,施工中采取有效的固定钢筋措施,如禁止在顶部钢筋上走动、设置马凳可有效预防裂缝发生。
       3)由于混凝土施工过程中搅拌、运输时间过长,造成水份散失,坍落度过低,混凝土体积中会形成不规则的网状裂缝;混凝土初期养护时急骤干燥,混凝土与大气接触会出现不规则的网状裂缝。施工中应控制混凝土的运输时间,控制入仓混凝土的坍落度,必要时进行 2次搅拌,加强早期养护,减少水份散失可有效控制裂缝产生。
       4)混凝土施工中由于振捣不密实,出现蜂窝,这往往是形成各种受力裂缝的起点。施工中应保证混凝土的拌制、浇筑的振捣质量,当发现混凝土蜂窝时应及时采取措施进行处理。
       5)为了保证混凝土的流动性,泵送混凝土增加了水泥和水的用量,导致混凝土凝结硬化过程中收缩量增大,容易在混凝土体积中出现不规则的网状裂缝。施工中应控制水泥用量和水灰比不宜过大,同时还可相对提高混凝土的含砂率。
       6)施工中由于模板问题,也容易发生裂缝应注意下列模板问题:
       ①木模因受潮而膨胀上拱,使混凝土板面产生上宽下窄的裂缝。施工中就尽量避免采用过分干燥的木材做模板。
       ②由于模板刚度不够,在刚浇筑塑性混凝土的侧向压力作用下发生变形,使混凝土构件再现与模板变形一致的裂缝。应加强模板刚度,尤其是侧向模板。
       ③由于模板局部失稳或模板支撑因地基等原因下沉,造成已浇筑混凝土沿模板变形相应部位发生裂缝。要保证模板支撑设置在坚固的支承面上,保证模板支撑的总体承载力、刚度和稳定性。
       ④混凝土尚未达到足够强度,模板还未拆除,受到意外振动而产生相应的裂缝。
       ⑤模板拆除过早,混凝土尚未形成足够的强度,构件在自身重力荷载作用下,可能产生各种受力裂缝。施工中应严格控制拆模时间。
       7)夏季施工由于气温过高,混凝土散热不利,容易形成混凝土垂直长度的收缩裂缝。设计中可缩小构件尺寸,或尽量避开高温时间,控制入仓温度,采取加冰方法,加强洒水养护,采取有效的散热措施,可有效控制该类裂缝的产生。
       8)冬季施工混凝土早期受冻,使构件表面出现裂纹或局部剥落,脱模后再现空鼓现象。可采取有效的防冻、保温等保护措施,或在混凝土中掺加防冻剂等。
       9)胸墙面层混凝土强度等级 C35,其水泥用量越大,混凝土的水化热越大,越容易引起收缩裂缝。应在混凝土的组成成份方面采取如下预防措施:
       ①优化混凝土配合比设计,选用合理的级配和砂率,采用低水化热水泥。
       ②严格控制碎石、砂骨料质量,粗骨料碎石选用坚硬、抗压强度高、粒状呈多棱角的石子,细骨料砂选用清洁、坚硬的中粗砂,并对砂内有害杂质含量严加限制。
       ③掺加外加剂,掺加了聚炳稀腈纶防裂纤维,对防止龟裂产生明显效果。
      3 对于已有裂缝的处理方法
       裂缝处理的基本原则是达到补强、防渗、防止钢筋生锈的目的。裂缝处理的方法主要采用化学灌浆法,灌浆料目前使用较多的是改性聚氨脂,它具有良好的耐候性、耐化学腐蚀性,同基材粘结力好,可随混凝土变形而变形 。裂缝处理方法因裂缝是否表层和贯穿而有所不同,下面综合上述实例中裂缝处理简单叙述其一般处理措施。
       1)针对浅表裂缝,其处理措施分以下几个步骤:
       ①裂缝开槽,一般沿裂缝开深 5cm、宽 10cm左右的U型槽,清洗槽面,除去污层、浮灰;②在槽内涂抹丙乳净浆,在净浆未干之前坐上丙乳砂浆,表面抹平;③丙乳砂浆表面略干后,薄膜覆盖,硬化后洒水养护 7d。
       2)对深层未贯穿裂缝采用单侧处理,贯穿裂缝采用双侧处理,其处理方法如下:
       ①混凝土表面处理。即将裂缝附近混凝土表面清污处理,一般采用有机溶剂刷洗裂缝。②埋设灌浆嘴,表面封闭裂缝。③检验嘴与嘴之间封闭情况。用压缩空气试气,检验灌浆通路是否贯通,封闭层是否漏气,如有问题重新补封。④灌浆。灌浆压力一般控制在 0.3~0.6MPa,视实际情况调整;从下往上灌注,当临近灌浆孔有浆液流出时关闭出浆嘴,继续灌注;当该孔吃浆量小于 0.02L/min时,可结束灌注,封闭该嘴,移入下一孔继续灌注,直到该条裂缝全部灌完。⑤当确认浆液完全固化时,再沿裂缝表面开一 U型槽,坐上丙乳砂浆恢复原貌。处理长度应长于裂缝端 10cm。
      4 结语
       港口工程中各种混凝土结构、构件处于不利的海洋环境中,属于外露的一类。其各种结构会以多种方式引起破坏和腐蚀,混凝土裂缝为混凝土病害的主要表现之一,混凝土建 (构)筑物的缺陷是从裂缝的扩展开始的,是破坏的初始阶段。裂缝引起的渗漏、强度降低、保护层脱落、钢筋锈蚀、混凝土碳化、承载力削弱,影响混凝土结构的耐久性和防水性。即使面层的裂缝也会加速构筑物破坏的进程,对工程产生不利的影响。
       在认识到裂缝的危害性的同时,应该针对不同的施工环境、条件及产生的原因采取相应的预防和修补处理措施,综合考虑各种因素制定可行有效的施工技术方案,减少和避免裂缝的产生,增强结构安全性,保证工程质量。

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