高桩码头混凝土面层裂缝原因及治理方法分析
高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝成因及解决措施

高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝成因及解决措施高桩梁板式码头是一种常见的港口工程结构,它具有结构安全性高、使用寿命长、施工工艺简单等优点,因此得到广泛应用。
在使用过程中,高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝的出现成为了一个比较常见的问题,这不仅影响了码头的使用寿命,还可能对操作人员和船只的安全造成威胁。
本文将针对高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝的成因及解决措施进行探讨。
一、成因分析1. 温度变化引起的热应力在高桩梁板式码头的使用过程中,受气候因素的影响,大范围的温度变化会引起混凝土面层的热胀冷缩,从而产生热应力。
当热应力受到约束,超过混凝土的承受能力时,就会导致混凝土面层出现横向裂缝。
2. 环境湿度变化引起的收缩和膨胀环境湿度的变化也会对混凝土面层造成影响。
在潮湿环境中,混凝土面层会吸收水分而造成膨胀;而在干燥环境中,混凝土面层则会失去水分而发生收缩。
这种收缩和膨胀的变化也容易导致混凝土面层出现横向裂缝。
3. 施工工艺问题在高桩梁板式码头的施工过程中,如果混凝土的浇筑和养护不到位,密实度不够或者有空鼓和松散现象,都可能成为横向裂缝的隐患。
如果混凝土的配比不合理、养护不足、施工温度不合适等,也都会导致混凝土面层横向裂缝的出现。
二、解决措施1. 采用合理的混凝土配合比在高桩梁板式码头混凝土面层的设计和施工过程中,需要根据实际情况采用合理的混凝土配合比,确保混凝土的抗裂性能。
可以采用添加聚丙烯纤维、改性增塑剂等材料来提高混凝土的抗裂性能,同时合理控制水灰比,保证混凝土的密实性和均匀性。
2. 加强混凝土的养护工作混凝土的养护工作是非常关键的,可以通过覆盖湿润物料、喷水、覆盖塑料薄膜等方式来加强混凝土的养护。
充分保证混凝土的养护时间和养护质量,减少混凝土表面干裂和收缩带来的影响,有效防止混凝土面层横向裂缝的产生。
3. 加强面层防护措施在高桩梁板式码头的混凝土面层中,可以采用一些特殊的防护措施,比如设置面层裂缝预留接头或者设置表面裂缝防护层,以减少混凝土面层热胀冷缩和收缩带来的影响。
高桩码头面层裂缝原因分析及修补措施

高桩码头面层裂缝原因分析及修补措施梁青青南京港港务工程公司摘要:高桩码头以其对软土地基高适应性的优势成为我国港口建设的主角,特别是在长江中下游地区极为常见。
高桩码头面层裂缝是水运工程质量的通病,对码头的外观美感和建筑体的使用周期产生了极大的负面作用,因地制宜地根据裂缝的特点和具体形成原因采取切实可行的修补措施刻不容缓。
尽管施工技术的进步在很大程度上提高了高桩码头的质量,然而码头面层裂缝问题依然没有得到彻底的根除,关于高桩码头面层裂缝的修补工作同样不能放松,要继续作为港口建设的重中之重进行探究与研习。
本文简析了高桩码头面层裂缝出现的原因,并结合具体案例指出了相应的修补措施。
关键词:高桩码头;面层裂缝;原因分析;修补措施1前言高桩码头因其功能特点,极易受到较大的承重力和海水风浪的侵蚀,一旦高桩码头面层的变形和拉应力超过自身极限时,建筑体便会出现裂缝。
高桩码头面层混凝原料的选配、温度和湿度等因素的变化也会引起建筑体的收缩而产生裂缝。
通常来讲,港口建设中高桩码头的面层是允许有适当的裂缝出现的,且并不会影响高桩码头充分发挥效益,何况因为较大的码头面层面积,想要根除裂缝的发生几乎是没办法实现的,只有凭借一些技术手段在对裂缝进行修补的同时把其对码头质量的损害保持在可控范围内,才能保障高桩码头面层质量和美观度的不断提升。
2高桩码头面层裂缝原因分析2.1龟裂龟裂产生的原因是多方面的,其中人为因素是混凝土材料的选配不合理,石子中含有较多的泥沙和细颗粒成分;混凝土配比失衡,没有加入抗裂调和物质;在混凝土现浇的过程中忽略了对坍落度的把控,体积较重的粗骨料沉到了低层,体积较轻的水泥砂浆飘浮至上部,致使混凝土上下分布不均匀,出现裂缝也是情理之中的事了。
出现龟裂的客观原因是,浇筑混凝土的准备工作不充分,面层底部较多的混凝土的水分被局部干燥的预制面板吸收以后,导致高桩码头面层混凝发生不正常收缩收缩;选用不均匀的混凝土布料,在振捣器的作用下,致使混凝土粗骨料有大有小;在混凝土振捣的过程中插点的不规则,和振捣频率的不同步,造成高桩码头面层混凝土结构的分布不匀称;面层混凝土在浇筑的过程中如遇到恶劣天气,无法保证面层表面的湿度,加之养护的力度不够,致使高桩码头面层湿度严重不足。
高桩码头现浇面层出现裂缝的原因及处理分析

高桩码头现浇面层出现裂缝的原因及处理分析发布时间:2021-04-15T14:10:09.453Z 来源:《建筑科技》2021年1月下作者:邹新法[导读] 随着我国水运事业的快速发展,高桩码头工程也得到了良好的发展。
但受到许多方面的因素影响,目前高桩码头现浇面层的裂缝问题较突出,这对码头的使用性能和寿命有严重的影响。
为此,本文主要针对高桩码头现浇面层裂缝问题进行分析,具体分析其裂缝的原因,并在此基础上提出具体的处理措施,以供参考。
身份证号4209821985040****0 邹新法摘要:随着我国水运事业的快速发展,高桩码头工程也得到了良好的发展。
但受到许多方面的因素影响,目前高桩码头现浇面层的裂缝问题较突出,这对码头的使用性能和寿命有严重的影响。
为此,本文主要针对高桩码头现浇面层裂缝问题进行分析,具体分析其裂缝的原因,并在此基础上提出具体的处理措施,以供参考。
关键词:高桩码头;现浇面层;裂缝问题;原因;处理措施引言高桩码头是目前我国港口码头一种常见的结构形式,但因为其现浇面层存在的裂缝问题,对码头的整体美观性、使用性能及使用寿命均有巨大的影响,并不利于高桩码头长期健康的发展,也不利于我国水运事业的发展。
因此,必须要明确高桩码头现浇面层裂缝问题的原因,并针对原因采取针对性的措施处理,以此解决高桩码头的裂缝问题,保证高桩码头的正常运行和运营。
1、高桩码头现浇面层裂缝问题的原因1.1设计原因设计原因是导致高桩码头现浇面层出现裂缝问题的因素之一,主要表现未充分结合码头施工现场环境及地质因素等情况,制定科学合理的施工方案及工程设计。
设计环节对高桩码头工程施工质量有着重要的影响,若想保障高桩码头施工的质量,就必须要加强设计环节的控制。
然而目前许多施工单位为了能够节约施工成本,对施工现场勘测及工程设计环节进行了简化,甚至是简单地照抄以往类似工程的设计,这使得码头设计与实际情况不符,不仅会降低高桩码头的使用性能,而且容易出现裂缝。
基于高桩码头结构的混凝土裂缝成因及防治措施探讨

基于高桩码头结构的混凝土裂缝成因及防治措施探讨钢筋混凝土结构受设计、施工、使用及自然条件等多方面的综合影响,致使混凝土表面和内部出现裂缝,内部钢筋锈蚀,直接影响内河高桩码头整体使用寿命。
基于此,本文针对高桩码头结构的混凝土裂缝成因及防治措施进行分析探讨。
标签:高桩码头结构;混凝土裂缝;成因;防治措施1、前言某沿江港口某高桩墩台式码头由桩基群和多个前、后墩台组成。
其中墩台厚 2.8m,长度与宽度均约为30m,大部分墩台面层配1层钢筋,钢筋直径为28mm,钢筋间距为150mm,面层保护层设计厚度为50mm。
墩台混凝土分多层浇筑,其中面层混凝土厚约50cm。
在墩台早期施工中,采用了C40掺粉煤灰的混凝土,面层混凝土为整块浇筑,在浇筑完成后的5~20d龄期内面层混凝土出现大量的平行和垂直于码头岸线方向的长裂缝,并伴随有其他方向上的短浅裂缝,且采取了面层分块施工、调整混凝土配合比等措施,以大幅度减少混凝土面层深长裂缝。
然而,仍然在混凝土浇筑施工养护期内发现大量不规则的、长度较短的浅层裂缝产生。
经现场考察分析,墩台中下层混凝土并未开裂,裂缝仅出现于墩台面层。
因此,结合面层混凝土结构形式以及约束特征,根据裂缝对面层混凝土外观及耐久性的影响程度,墩台面层混凝土裂缝可分为主要龟裂、结构性裂缝以及沿钢筋顶部裂缝3种形式。
2、混凝土的开裂机理混凝土结构裂缝问题,通常是由混凝土内部的微裂缝通过外部作用发展而形成的。
其中外部作用包括两个方面,一是外部荷载对混凝土结构的直接作用,二是混凝土收缩、温差、强迫位移等间接作用。
混凝土是多种相态多种物质构成的复合体,由于搅拌、运输、泵送、振捣等引起混凝土拌合物的离析、沁水现象,致使混凝土内各种物质混合形成多相态、非均匀、复合型材料,浇筑成型的混凝土结构因内部存在空隙和裂缝直接影响其内部连续性。
尽管混凝土内部存在多种缺陷和内部应力,但混凝土构件要产生可见裂缝,还需要一定的外部条件。
引起裂缝的最普通原因是强迫变形,即在各种间接的外界作用下,混凝土内部发生强制性变形。
码头混凝土面层裂缝原因分析与防治措施

码头混凝土面层裂缝原因分析与防治措施工程的质量通病多产生于施工过程中,源于工序控制不严、质量管理不到位。
质量通病的防治需贯彻“预防为主、防治结合、全方位、全过程覆盖”的方针,使质量管理处于计划、实施、检查、处理循环的中心。
一、码头面层混凝土裂缝原因分析与防治措施码头整体面层一般是在较大面积范围浇筑,分析裂缝产生的原因,大多有以下几点:(一)面层自身施工过程产生的裂缝1.原因分析(1)分段或板块分割线较长;(2)切缝时间掌握不当;(3)水灰比偏大,浮浆过多,混凝土收缩量大;(4)养护不到位;(5)新老混凝土接缝处理不当;(6)混凝土原材料把关不严;(7)面层钢筋不顺直或钢筋网已变形,(8)面层压光工艺不规范。
2.防治措施严格按照施工工艺和技术规范要求施工,严格控制骨料含泥量、混凝土配合比,避免水灰比偏大、浮浆过多、混凝土收缩量大等现象的发生,加强表层处理和二次抹面;混凝土浇筑成型后,严格按照规范进行养护,及时切缝。
(二)码头结构方面产生的裂缝1.原因分析码头结构分段太长时,结构段内因地质不均匀产生不均匀沉降,可能导致某一相邻排架处面层出现裂缝;结构段间的伸缩缝、沉降缝施工时未严格断开,当相邻段间不均匀沉降或不同位移时,在未断开处局部产生应力集中使面层产生裂缝。
2.防治措施主要是从设计时应有较详细的地质资料,根据规范要求和地基情况合理确定结构分段的长度、桩基布置及上部结构的设计。
控制沉桩质量,控制纵横梁和面板现浇和安装质量。
二、面层施工中具体操作措施(一)面层施工方案1.磨耗层施工处理码头面板设计为叠合板,预制板厚16厘米,现浇板厚16厘米,磨耗层厚3~7厘米。
由于磨耗层较薄易裂,不适合单独浇筑,将磨耗层同现浇面板同时浇筑,避免磨耗层损裂的出现;2.面层分缝设计由于面层钢筋网距顶面7~11厘米为素混凝土,为了减小和避免出现不规则裂缝,经现场研究,对码头面板进行分缝,每一结构段内横向沿每个排架现浇上横梁的一侧采用切缝,缝深4毫米,纵向沿坡顶设一公分缝,其余为结构分缝。
高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝成因及解决措施

高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝成因及解决措施
高桩梁板式码头是一种常见的码头结构形式,由于其独特的结构特点,在使用过程中
常常会出现混凝土面层横向裂缝的问题。
本文将分析高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝
的成因,并提出相应的解决措施。
1. 温度变化引起的热胀冷缩:混凝土在温度变化过程中会发生体积变化,当受到限
制时,会形成内应力,从而引起裂缝的出现。
在高桩梁板式码头中,混凝土表面受到限制,温度变化较大时容易发生热胀冷缩的问题。
2. 混凝土浇筑不均匀:在施工过程中,如果混凝土的浇筑不均匀,会导致混凝土中
存在较大的应力差异,从而引起横向裂缝的出现。
3. 底座变形:高桩梁板式码头的底座在使用过程中会受到很大的力的作用,如果底
座发生变形,就会导致混凝土面层的应力分布不均匀,从而引起横向裂缝的形成。
1. 控制温度变化:可以采用降温措施,如利用遮阳棚或者喷水等方式,降低混凝土
表面的温度,减少热胀冷缩引起的裂缝。
2. 加强施工管理:在混凝土浇筑过程中,要加强施工管理,保证混凝土的浇筑均匀,尽量避免浇筑过程中的空鼓、疏松等现象。
3. 加固底座:对于出现底座变形的高桩梁板式码头,可以采取加固措施,如钢筋加固、增加支撑等方式,以保证底座的稳定性,减少混凝土面层的应力差异。
4. 使用防裂剂:可以采用添加防裂剂的方法,提高混凝土的抗裂性能,减少横向裂
缝的发生。
高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝的成因主要是温度变化、混凝土浇筑不均匀和底
座变形等因素引起的。
要解决这一问题,需要采取降温措施、加强施工管理、加固底座和
使用防裂剂等措施,以减少裂缝的出现,提高码头的使用寿命和安全性。
港口码头施工中砼裂缝防治对策分析
港口码头施工中砼裂缝防治对策分析港口码头作为货物进出口的重要枢纽,其施工质量直接关系到港口运营的安全和稳定。
砼裂缝防治是港口码头施工中必须重视的问题。
砼裂缝的存在可能会导致港口码头结构的不稳定,从而影响港口的运营效率和安全。
对砼裂缝的防治工作必须进行细致的分析和对策制定。
二、针对砼裂缝的防治对策1. 加强材料质量控制:在港口码头施工中,对水泥、骨料等材料的选用要符合国家标准,并进行质量检测,确保材料质量达标。
要合理设置混凝土配合比,确保浇筑的混凝土质量。
2. 规范浇筑施工工艺:在港口码头混凝土浇筑过程中,要控制好浇筑的温度、湿度等参数,避免因为温度变化引起的混凝土收缩和裂缝的产生。
要注意震动均匀,确保混凝土的密实度。
3. 加强设计合理性:在港口码头的混凝土结构设计过程中,要考虑到外部环境的影响,合理设置伸缩缝以及其他应力释放装置,减少结构应力集中,从而有效防止砼裂缝的产生。
4. 做好外界环境因素防治工作:如在特殊地质条件下的施工时,要采取相应的加固措施,确保基础的稳固性;在气候条件恶劣的情况下,要加强对浇筑混凝土的保护,确保其在养护期间不受外界环境的影响。
三、砼裂缝防治对策的实施在制定了砼裂缝的防治对策后,需要对其进行有效的实施。
具体实施时,需要做好以下几个方面的工作:1. 做好施工组织:要合理安排施工时间和工序,确保施工过程中各项工作的有序进行,避免因为施工组织不当而引起的混凝土质量问题。
2. 加强质量监督:在施工现场加强对材料质量和施工工艺的监督,及时发现问题并做出调整,确保施工质量的符合要求。
3. 做好技术交底和培训:对施工人员进行技术交底和培训,确保他们能够正确理解和执行砼裂缝的防治对策,提高他们的施工技术水平。
4. 加强现场管理:对施工现场进行严格管理,保持施工现场的整洁和安全,避免因为现场管理不善引起的意外事故和质量问题。
四、砼裂缝防治对策的效果评估在完成砼裂缝防治对策的实施后,需要对其进行有效的效果评估。
高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝成因及解决措施
高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝成因及解决措施概述高桩梁板式码头是一种应用广泛的各形式码头,高桩梁结构是码头主体结构的核心,也是建筑工程质量、可靠性和安全性的保障。
在码头的使用过程中,由于外界环境、结构变形和施工不良等原因,很容易出现各种裂缝和损伤。
其中横向裂缝是一种多见的结构裂缝类型,如果不及时处理,会对码头结构安全产生一定的影响。
因此,探讨高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝成因及解决措施是非常必要的。
1. 环境条件因素高桩梁板式码头一般建设在海边,受到海水侵蚀、风吹、水浸等一系列环境因素的影响。
长时间的风吹雨打不仅会导致码头梁体结构腐蚀、老化,还会产生码头梁体水平力和振荡力,使板式码头梁体受到不同程度动力荷载的作用,从而产生裂缝。
2. 混凝土收缩和膨胀混凝土在施工和使用过程中受到水泥水化的影响,会引起混凝土体积的收缩。
而在高桩梁板式码头混凝土面层存在不同材质组成的混凝土,由于各部位受到的环境条件不同,混凝土内部的收缩率也将因此不同,导致混凝土表面出现裂缝。
同时,码头被撞击、震动等因素也会导致混凝土的膨胀压缩,增加混凝土内应力的大小,进而造成横向裂缝。
3. 设计施工问题高桩梁板式码头的设计和施工也是造成混凝土面层横向裂缝的主要原因之一。
例如,梁体截面的形状、尺寸和布置方式等设计细节的不当,会导致码头承载能力不足,进而引起裂缝的产生。
另外,在施工过程中如果没有正确的处理混凝土面层的收缩缝和伸缩缝,也会导致混凝土面层面临过度的收缩、膨胀应力,从而出现裂缝。
特别是在大块混凝土覆盖面较大的区域,不存在合理的伸缩缝,混凝土面层的内部应力会达到极限,从而出现横向裂缝。
1. 选择适合的混凝土料和配比在设计和建造高桩梁板式码头时,必须选择正确的混凝土材料和合适的配比比例,充分利用特定的外围环境条件。
因此,在材料的选取中,应注意混凝土的性质和抗裂性,以免在日常使用中出现混凝土表层的龟裂问题。
配比比例必须满足国家标准的要求,在充分考虑码头水波、台风、风暴等自然气象因素基础上,开展符合地区气象环境条件的混凝土保护措施。
高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝成因及解决措施
高桩梁板式码头混凝土面层横向裂缝成因及解决措施高桩梁板式码头是一种常见的码头结构形式,其混凝土面层横向裂缝问题一直是困扰工程师和施工方的重要难题。
本文将从混凝土面层横向裂缝的成因出发,探讨解决这一难题的有效措施。
一、混凝土面层横向裂缝的成因1. 微观结构的影响混凝土的微观结构是影响其性能的重要因素,而横向裂缝往往与混凝土内部的微观结构有关。
混凝土的内部存在着许多孔隙和空隙,当受到外部荷载作用时,这些孔隙和空隙会受到压缩和变形,从而引起混凝土内部应力的集中,导致裂缝的产生。
2. 施工工艺的影响混凝土面层横向裂缝的产生还与施工工艺有关。
混凝土的浇筑不均匀、振捣不到位、养护不当等都会导致混凝土面层内部存在着较大的内应力,从而易于产生横向裂缝。
3. 外部环境的影响外部环境的变化也会对混凝土面层横向裂缝的产生起到一定的影响。
高温天气下混凝土会迅速凝固,内部水分蒸发速度较快,导致混凝土内部收缩较大,从而易于产生裂缝。
1. 优化混凝土配合比混凝土的配合比是指混凝土中水灰比、水泥用量等各项材料的配比。
通过合理的配合比设计,可以有效地减少混凝土内部的孔隙和空隙,降低内部应力集中,从而减少混凝土面层横向裂缝的产生。
2. 加强混凝土的抗渗性能混凝土表面的渗水是导致混凝土面层横向裂缝产生的重要因素之一。
在混凝土的配合比设计中,应充分考虑混凝土的抗渗性能,采用适当的外加剂和掺合料,以提高混凝土的抗渗性能,减少水分的渗透,从而减少裂缝的产生。
4. 加强施工质量管理施工工艺的优化和质量管理对于减少混凝土面层横向裂缝同样非常重要。
在施工过程中,需严格按照设计要求进行浇筑、振捣和养护工作,保证混凝土的均匀性和充实度,尽量减少混凝土内部的空洞和孔隙,降低内部应力集中,减少面层裂缝的产生。
5. 加强养护管理混凝土养护不当也是造成混凝土面层横向裂缝的重要因素之一。
在混凝土浇筑后,需对混凝土进行充分养护,保持适当的湿度和温度,以减少混凝土早期干缩和收缩,从而减少裂缝的发生。
高桩码头现浇混凝土面层裂缝原因及预防措施
高桩码头现浇混凝土面层裂缝原因及预防措施摘要:本文分析了高桩码头面层裂缝形成的原因,提出减少及消除裂缝的一些技术措施。
关键词:码头面层裂缝原因分析预防措施。
1 码头面层裂缝基本情况高桩码头的现浇面层施工后经常会出现裂缝现象。
这些裂缝从特征上来说,有的是沿着纵、横梁方向的有规则裂缝,而有的是深浅不一、走向不定的不规则网状裂缝。
从裂缝出现的时间来说,有的是数小时至1天内产生,有的是数天后产生,而有的是数十天之后才出现裂缝。
从产生裂缝的性质上来说,可以分为收缩裂缝、沉降裂缝和荷载裂缝。
本人在从事多年的港口建设施工监理工作中,发现多个项目的码头面层均发生不同程度的裂缝。
比如,淮安市兴港工程码头现浇面层施工后10天就出现大量网状微裂缝,还有徐州港順堤河码头平台悬壁段面层浇筑一个月后出现沿着横梁方向的有规则裂缝。
可以说,码头现浇面层出现的裂缝是高桩码头施工中到目前为止尚未彻底解决的质量通病。
裂缝的形成的因素很多,本文仅从工程实践的角度对面层裂缝的产生原因进行分析,并探索性地提出减少及消除裂缝的一些技术措施。
2 码头面层裂缝形成的原因混凝土的裂缝从微观上来说,在混凝土未受力之前,由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩将引起砂浆体积的变化,在骨料与砂浆界面上可能产生分布极不均匀的拉应力,它破坏了粗骨料与砂浆的界面,将形成许多分布很乱的界面微裂缝;或由于混凝土成型后的泌水作用,某些上升的水分被粗骨料所阻止,聚积于粗骨料的下缘,混凝土硬化后也可能成为界面微裂缝;界面微细裂缝在受外力作用下产生的拉应力很容易在具有楔型的微裂缝顶端形成应力集中,且随着拉应力的增大,将导致裂缝的进一步延伸、汇合、扩大,以致最后形成可见的裂缝现象。
在工程施工中,码头面层裂缝的形成,其影响因素较多,概括起来主要可以分为以下四个方面:2.1 原材料质量问题原材料对裂缝形成的影响因素包括水泥的品种、质量;外加剂的种类、化学成分;骨料的规格、硬度、含泥量及其它可能发生化学反应的有害杂质。
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高桩码头混凝土面层裂缝原因及治理方法分析在高桩码头中,混凝土的应用十分广泛。
但是高桩码头混凝土面层经常会出现裂缝现象,其是一个一直无法彻底解决的施工难题,它对混凝土的外观质量和耐久性都有一定的影响。
根据多年从事高桩码头工程项目管理的经验,本人对混凝土面层裂缝的防治提出相应具有可操作性和针对性的措施。
标签:高桩码头;面层裂缝;成因分析;防治措施引言随着我国科学技术的发展,码头施工的技术水平也得到了极大的发展,施工技术也日益完善,从目前施工的成功案例来看,高桩码头工程不论是外观还是实体的混凝土施工质量都已经达到了比较高的水平,有力的支撑了我国经济的发展。
但是,从实践的情况来看,由于高桩码头的施工大多数都在地基状况不优越的地方,这样造成了混凝土面层出现龟裂或是结构裂缝等现象,若裂缝发生在梁顶或板缝等部位,若不及时采取相应的补救措施,混凝土面层裂缝将会沿着拼缝的方向扩大,这样不仅影响了整个工程的外观还会造成严重的质量问题,进而影响混凝土面层内部的结构性能,缩短工程的使用寿命。
因此,我们有必要深入的研究高桩码头混凝土面层裂缝产生的原因,并找出裂缝的预防措施,以保障整个工程的质量。
1高桩码头混凝土结构裂缝防治的重要性码头是船舶靠泊建筑物。
在船舶停(靠)泊的过程中,码头承受船舶的横向冲击力较大。
虽然有橡胶护舷作为缓冲,但主要靠桩基和上部结构协同起到抗冲击的作用。
同时,码头多为工业用码头,按功能区分主要有集装箱码头、件杂货码头、通用码头及其他各类专用码头。
这些码头均要承受较大的静动荷载,因此对码头结构的要求也较高。
民用码头主要以客运为主,其可靠性要求也是非常高的。
由于高桩码头均建于水域环境,受此环境影响,防止钢筋锈蚀是保证结构可靠性的关键之一。
特别是近些年大量海港码头的新建,如何解决海洋环境下混凝土结构的耐久性和可靠性问题,成为结构设计和施工的考虑重点。
在工程实践当中,通过采取增加保护层厚度、运用高性能混凝土、混凝土防腐措施等方式,来增加混凝土的抗腐蚀性。
结构混凝土的裂缝问题,一直困扰着工程实践。
但是,一旦结构混凝土出现裂缝,海水或淡水顺缝侵入钢筋混凝土内部进而腐蚀钢筋,最终还是会给混凝土结构带来较大的隐患。
由于结构的特点,这些裂缝还经常出现在桩基、梁段中部等结构敏感部位,也给结构的安全和可靠性带来较大的问题。
因此,交通部早在20世纪八九十年代就将码头结构混凝土的裂缝防治,作为水运工程通病防治的重点。
2高桩码头混凝土面层裂缝分类一般而言,面层裂缝是码头施工中常见的问题,形成的原因多种多样,按照裂缝的大小主要可以分为宏观和微观两种。
微观方面的裂缝很难被发现,只有通过高科技探测仪才能确定裂缝的位置,宽度非常小,一般不会超过0.05mm,只要不超过码头的设计极限,很难对码头造成什么影响。
而宏观方面的裂缝都是通过直接观察可以观察到的,宽度都在0.3mm以上,根据裂缝产生的位置,可以分为三类,既龟裂、结构裂缝和钢筋顶部裂缝。
龟裂:此类裂缝是最常见的裂缝之一,毫无规律可言,对码头的美观会造成很大的影响。
结构裂缝:结构性裂缝多在面板缝处出现,此类裂缝又长且直。
钢筋顶部裂缝:沿着钢筋的方向出现的裂缝,一般会蔓延至钢筋的顶部。
3高桩码头面层裂缝的形成原因面层裂缝是混凝土常见的病害之一,其影响因素也有很多,一般发生在施工阶段。
按照外观尺寸大小可以将面层裂缝分为微观和宏观两类。
微观裂缝不易被发现,需要借助超声波探测仪等仪器检测才能发现其内部的裂缝,是一种非连贯性的典型裂缝,宽度通常不超过0.005mm,这种裂缝普遍存在于混凝土面层中,在实际设计应用时,只要码头实际载荷不超过设计的范围,危害较小。
而宏观裂缝则是通过渗水法直接观察到的,其裂缝宽度在0.005mm以上。
不同种类的裂缝其产生的原因往往不同。
3.1龟裂龟裂是高桩码头施工中最为常见的裂缝之一。
造成龟裂的原因有:一是内部质量问题。
例如混凝土配合比例设计不科学、原材料质量不符合标准等等,这样就与混凝土粗骨料不匹配,造成混凝土含泥量偏高,细颗粒含量偏多,引发面层龟裂。
二是外部质量问题。
在高桩码头混凝土施工中,若底层预制面板没有进行充分湿润或者是存有积水,都会使面层混凝土出现离析现象,从而造成面层中不同高度的混凝土容易产生不均匀收缩,进而引起裂缝的发生。
而在混凝土摊铺中,对诸如振动器等机械设备的操作不当,使混凝土粗骨料摊铺不均,在其收缩过程中同样可能会产生裂缝现象。
此外还有施工地区的气候条件等都会诱发面层龟裂的产生。
3.2收缩不均型裂缝收缩不均型裂缝多产生在预制面板板缝以及纵梁、横梁梁顶。
裂缝一般较长,顺着板缝纵向分布。
其产生的主要原因是混凝土浇筑间隔时间较短,导致面层混凝土下板缝、梁顶与预制面板处混凝土收缩变形不均匀,从而使面层产生裂缝。
另外,在实际施工中,板缝、梁顶浇筑标高往往低于预制面板,这就造成板缝、梁顶部位现浇面层厚度大于预制面板部位,导致混凝土收缩不均匀,产生裂缝。
3.3网状裂缝对其成因进行分析,可总结出如下三点:其一,当面层的混凝土结构尚未出现凝固现象时便产生了一些轻微的塑性收缩裂缝,在此基础上伴随着温度等因素的影响,将会进一步扩大裂缝。
其二,当混凝土表面的水分出现过度集中的现象时,在混凝土干缩特性的影响下将会在水分聚集区形成微小裂缝,伴随着温度以及干缩应力的持续变化,将会导致裂缝扩大。
其三,当新旧混凝土连接区域的贴接程度不足时,便会产生空鼓现象,加之外荷载的影响,将会形成网状大裂缝。
3.4剪切应力型一般形成于纵梁和横梁梁顶两侧,若预制面板安装时间较短或砂浆铺垫不均匀密实,在外力作用下,预制面板下沉,使混凝土內部产生剪切应力,而板缝结合处又较为薄弱,无法承受住剪切应力而产生裂缝。
3.5结构性裂缝在施工过程中,混凝土预制面板安装不牢靠或者面板发生了活动都可能引发面层裂缝的产生。
如果预制面板的座浆在铺设时无法充裕的进行铺设,那么就会使得荷载不能很好的在混凝土面层上均匀地、平衡的传递,进而产生裂缝。
另外,施工的顺序混乱,没有先进行码头梁槽、板缝的浇筑,将致使梁顶部位和板缝位置的混凝土要比混凝土面层厚,从而产生面层厚度各不相同,在混凝土收缩时,会造成收缩不匀称,从而导致裂缝产生;在梁槽和板缝浇筑结束之后,没等其成型,就开始混凝土面层浇筑,这样会致使梁顶和板缝的收缩量比其他的地方大,从而引发面层裂缝的产生;面层混凝土需要多次的进行浇筑,浇筑的面积和时间也不能过多,不然会致使混凝土产生收缩裂缝。
对面层混凝土锯缝的处理不及时,也会产生裂缝,这些都属于结构性裂缝。
4对于高桩码头现浇面层出现裂缝的处理方法4.1设计方面(1)对预制纵梁、现浇横梁梁顶的外伸箍筋适当降低,使其低于安装后的预制面板,使梁顶混凝土的标高与预制面板相平;现浇纵梁、横梁顶层钢筋高度也要低于预制面板。
若梁顶与周围的预制构件存在高差,会使面层混凝土收缩受到约束时产生突变,导致应力集中现象,从而形成裂缝。
(2)在项目建设投入资金不明显增加的前提下,适当增大码头的整体刚度,可达到减少码头混凝土面层裂缝的效果。
相对经济、有效的设计调整方案有:①在增强单桩承载力的同时,合理减少桩的数量,使整体桩基的刚度有所增加;②合理设置水平剪刀撑,从而增加上部结构的刚度。
(3)在梁顶处增加一层钢筋网片,增强梁顶部位的抗裂能力;适当增加顶面配筋,选择合理的配筋率,从而减少面层产生裂缝的数量和宽度。
4.2对混凝土原料合理配比为了防止高桩码头现浇面层出现裂缝,在混凝土的原料和配比方面要实现其合理化,在原料的选择上,选用水热反应放热低并且稳定性高的水泥,在骨料的选择上,根据具体施工需要,选择合适的用料,保证合理的配比和含砂率,在保证混凝土的强度的基础上降低水泥的使用量,降低水灰比。
在进行实际的高桩码头现浇面层作业过程中,要保证混凝土的搅拌地点和施工现场都有负责试验的专业人员,保证施工全程进行跟踪,试验人员要充分保证混凝土的原料选用合理,配比符合设计的施工要求,还要根据原料中的含水量和施工现场的天气情况进行综合考虑,必要时对原料进行优化。
例如:宁波-舟山港金塘港区大浦口集装箱码头二阶段水工(第八、九分段及3#引桥)面层的混凝土强度为C35,配比如下:选用P.042.5水泥,具体用量374kg/m3,粉煤灰的用量51kg/m3,是胶凝材料的12%。
在粘层混凝土中加入聚丙烯纤维,具体掺量为0.9kg/m3,可增强混凝土抗拉强度,能抑制对其收缩、温度变化产生的裂缝。
4.3合理布置收缩缝控制好各个分块的尺寸,确保收缩缝位置的合理性。
对于纵向分条缝而言,其需要设置在安装缝的中间区域;对于后方平台而言,应设置在面板安装缝的中部区域;此外,前方平台宜设置在横梁迭合混凝土的两侧。
4.4结构收缩稳定后浇筑面层现浇板缝混凝土的收缩变形会导致面层混凝土产生裂缝。
因此,必须待面层下结构达到基本稳定后才能进行面层浇筑。
(1)浇筑混凝土的前期工作。
施工人员必须遵照施工图纸进行设计,结合实际情况来进行面层分条和锯缝绘制;在浇筑混凝土工作开始之前,利用空压机等机械设备将施工面上的灰尘吹干净,提前一天的时间进行洒水湿润并且铺设防尘防潮的无纺布,这样能够有效地控制混凝土与空气之间的温度差异,降低面板对混凝土之中水分吸收的可能性,保证混凝土能够正常的、均匀地收缩。
在对混凝土进行浇筑时,应运用分块施工法,能够有效避免混凝土由于温度原因、收缩不均匀所产生的裂缝,通过构建内部的收缩过程,在一定时间之后在浇筑施工所产生的缝隙,就会使其连成一个整体结构。
面对即将凝固的混凝土,可以采用二次抹面法,在混凝土即将凝固的一到两个小时之前,使用二次抹压进行处理,处理的同时可以使用塑料薄膜笼罩在其上面,这样能够有效的控制混凝土表层的非结构性的小裂缝,防止其出现,并且防止混凝土表层的水分流失的过于快速,造成混凝土的干缩,从而产生裂缝,有必要的情况下,可以多次使用二次抹面法进行处理。
(2)对特殊部位的裂缝的控制手段。
有些码头混凝土面层对于裂缝的控制标准要较一般的高出不少,通常遇见这种情况,可以采取多种方法来对裂缝进行控制:第一,可以铺设一层细钢筋网作为保护手段,一般铺设在距离顶层35mm处;第二,可以在混凝土内部掺杂钢纤维,这样能够有效地提升混凝土的抗拉强度;第三,使用防裂的钢丝网,可以分散混凝土干缩产生的收缩力度,防止裂缝的产生;第四,对保护层的厚度进行有效的控制,避免厚度的偏差太大,导致受力不均匀;第五,时刻注意混凝土面层的养护工作,可以采取表面灑水、塑料薄膜养护等养护方法,尽可能的减少混凝土的早期收缩;第六,在混凝土面层里掺入聚丙烯纤维,这样能够提高混凝土的面层质量,减少裂缝的产生。
而在养护期间,应禁止行人与车辆通过,避免其对混凝土面层造成不必要的毁坏。