对港口混凝土结构进行分析

日期:2016-03-24 14:35:14 来源:大学生学习网

  一、对港口混凝土结构进行分析

  为了保证工程的质量,起到工程应有的作用,港口施工一般采用的都是防水型混凝土。防水型混凝土是一种密实度较高的、具有防水抗渗性能的钢筋混凝土结构或整体式混凝土结构。除了密实度较高,具有很强的防水抗渗性能之外,这种混凝土还有着一定的抗冻、抗侵蚀的功能,对港口工程来说,非常的适用。这种防水式混凝土结构所需要材料非常的广泛,而且施工技术比较简单,工程所需费用也非常低。防水型混凝土根据类型进行划分,可以分为以下两种:

  (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为施工的基础,将骨料的配合比例进行调整,让其具备较高的防水抗渗性能,提高混凝土的密实度。在浇筑完混凝土之后,随着时间的推移,混凝土会逐渐的硬化,之后,一定密实度的水泥砂浆会将骨料中间的缝隙填上,并且会将其中存在的毛细渗水通道切断,增加整体的防水抗渗性能,提高工程的施工质量。

  (2)外加剂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质,利用本身性能进行防水抗渗。而利用外加剂的防水混凝土,会使其内部的结构发生改变,提高自身的防水性能,成为外加剂防水混凝土。通过添加外加剂之后,混凝土会在外加剂的吸附、分散、催化等作用的下,与水泥之中的某种组成成分发生物理或化学反应,改变混凝土的特性,增加混凝土的密实度和抗渗性。这些外加剂防水混凝土根据外加剂的不同可以分为:加气剂防水混凝土、减水剂防水混凝土、聚合物水泥混凝土等类型。

  二、对形成混凝土裂缝原因进行分析

  因为钢筋混凝土在投入使用之后,会受到一定的荷载能力,这些荷载是使混凝土产生裂缝的主要原因。荷载一般分为外荷载和变形荷载两种。变形荷载主要是因为外界环境的温度、不均匀沉降以及收缩等方面的原因引起的。但是混凝土施工过程中产生裂缝的原因就比较复杂了,这种裂缝产生的原因有很多,涉及到施工、设计、原材料、地基等诸多方面的影响,所以需要进行分析。

  根据上述荷载与构件抗力的表格可以看出,当港口混凝土结构所承受的荷载力超过一定程度、构件所受抗力值大于标准值,混凝土就会因此产生裂缝。

  1.施工中基岩引起的裂缝

  在进行港口混凝土浇筑之前,会利用坚硬的岩石打地基,只有在地基打好之后,才能在上面进行混凝土浇筑。在坚硬的岩石上浇筑完混凝土之后,会导致其内部的温度升高,而在进行降温的过程中,会受到基底岩石的约束,与基底岩石接触的部分的降温条件就会变差,而与大气接触的混凝土层面降温条件良好,这就导致混凝土的上层和底层存在着温度差异。上层的混凝土比底层的混凝土先硬化,底层的混凝土在硬化的过程中会产生收缩作用,所以在浇筑的过程中就会使混凝土产生裂缝。

  在使用岩石打地基的时候,因为岩石的形态各异,有着明显的突变,需要将这些突变的地方填平。如果同时对整个基底岩石浇筑混凝土,就容易在浇筑的过程中产生应力集中的现象。再加上基底岩石的约束,就会导致混凝土产生裂缝。

  2.施工地基不均匀引起的裂缝

  港口施工过程中,混凝土的浇筑会受到地质的影响,一旦地质有不均匀的现象,就会使混凝土产生裂缝;因为施工的地基土质不相同,有的土质松软、有的土质较硬,所以需要浇筑的混凝土体积也不一样,港口施工混凝土是大体积浇筑,所以无法把握混凝土的体积,容易导致裂缝的出现;有些港口施工区的地质会发生沉降,导致地基变形,这样就非常容易使混凝土施工中产生裂缝。

  3.混凝土收缩和温度变化出现裂缝分析

  混凝土在浇筑的过程中会出现收缩现象,而且会受到环境温度的影响,所以会产生裂缝。(1)干缩裂缝分析。因为混凝土在施工的过程中,表面混凝土中含有的水分挥发比较快,而且产生碳化作用,在这种情况下,就会导致混凝土收缩发生变形,最终形成表面龟裂的现象;(2)变形裂缝分析?;炷恋氖账醴段?、内应力范围以及产生的温度应力范围都是有固定限制的,当混凝土硬化过程中,收缩变形得不到应有的满足之后,产生的应力就会超过范围的限制,就会导致裂缝的形成。这种情况下会形成的裂缝在宽度、长度、深度上都不相同,所形成的裂缝形式也多种多样,甚至可能出现超限裂缝。(3)自身原因分析?;炷脸鱿至逊斓脑蛞部赡苁亲陨淼脑?,混凝土在搅拌过程中不均匀,导致部分混凝土中的水泥含量过多,各种配料比列不协调等,就会导致混凝土收缩量过大,出现裂缝;(4)混凝土一次性浇筑的体积比较大,当体积构造超过一定程度时,在水热化升温过程中就会导致结构内外的温度差异变大,极有可能导致混凝土出现裂缝;

  4.塑性变形产生裂缝的原因分析

  港口施工混凝土浇筑完毕之后,混凝土会逐渐硬化,硬化的初期也是混凝土的塑性状态。在处于塑性状态中,混凝土中的骨料由于自身重量的原因,就会逐渐下沉,塑性就会发生变形,因为水分早已蒸发,所以会出现严重的裂缝。

  5.结构构造产生裂缝的分析

  混凝土结构构造也是产生裂缝的原因之一,而且造成结构裂缝的原因也是多种多样的。(1)混凝土在施工的过程中,会发生突变,这种情况下就容易出现裂缝;(2)混凝土结构需要用到钢筋构架,在浇筑混凝土的时候,由于钢筋的?;げ惚冉虾?,所以会导致出现裂缝;(3)混凝土在浇筑之前,会划分???,这种??榻峁够值牟缓侠?,就会导致收缩变形过大,导致裂缝的出现。

  三、施工中产生裂缝的治理措施

  混凝土在出现裂缝之后,需要及时的治理,保证其防水抗渗的性能,下面简单介绍集中裂缝的治理办法。

  (1)表面修补法的介绍?;炷帘砻媪逊焓亲钗<?,这种裂缝并没有导致混凝土结构的承载力发生变化,也没有影响到混凝土的稳定性,所以非常的好修补??梢越嘟?、环氧胶泥、油漆、沥青等防腐蚀的材料涂刷在裂缝的表面,防止裂缝扩大,保证混凝土不受到其它作用的影响。

  (2)嵌缝法的介绍。嵌缝法是一种常见的裂缝封堵方法,就是将一些防水的固体材料沿着混凝土裂缝的凿槽嵌填,将裂缝封闭起来。

  (3)混凝土置换法的介绍?;炷林没环ㄊ屎嫌迷谀切┧鸹党潭缺冉洗蟮牧逊焐?,将破坏掉的混凝土清楚,然后重新浇筑适量的混凝土。这种方法在公路裂缝修补中非常普遍。

  (4)结构加固法介绍。当混凝土出现的裂缝比较严重的时候,会对混凝土的结构产生严重的影响,上述几种方法已经不能满足需求,无法解决这种问题。这是就需要利用结构加固法来进行修补,就是加大混凝土结构的截面面积,在结构构件的角部外包型钢,采用预应力进行加固。

  四、结束语

  港口施工中的混凝土浇筑非常的重要,是保证整个工程正常投入使用的关键,所以需要严格的施工?;炷亮逊斓牟且恢质殖<南窒?,但是我们必须及时的修补,防止裂缝扩大,保证混凝土的防水抗渗性能。为了保证混凝土工程的质量,减少裂缝的发生,我们需要加深对裂缝成因的研究,从根本上解决裂缝问题,创造良好的施工环境,保证港口施工顺利的进行下去。