高桩码头混凝土面层裂缝的处理技术

(整期优先)网络出版时间:2019-10-20
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高桩码头混凝土面层裂缝的处理技术

郑之盟

天津津港建设有限公司天津300450

摘要:高桩码头混凝土面层裂缝是一个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。若是裂缝的数量过多且面积较大时会直接影响码头面层的美观度,影响码头的使用寿命,还会给后期维修带来不小的经济损失。鉴于此点,本文结合武汉新港三江港区综合码头施工工程,探讨了码头面层混凝土裂缝产生的原因并对其进行了分析,选取了几个有针对性的裂缝处理技术。

关键词:高桩码头;结构混凝土;裂缝的成因;防治措施

引言

近年来,随着港口项目建设的不断发展,高桩码头的规模和质量水平有了显著的提高,设计标准、施工技术也日趋完善。在此背景下,高桩码头现浇混凝土面层裂缝却一直是一个无法彻底解决的施工难题。码头面层裂缝不仅影响了工程的观感质量,同时也降低了码头面层的耐久性和使用寿命。鉴于高桩码头面层裂缝的普遍性和危害性,裂缝防治是目前码头施工中一个重要而又急需解决的问题。根据多年从事高桩码头工程项目管理的经验,本人对此类型码头面层裂缝的成因进行浅要分析,并提出相应具有可操作性和针对性的防治措施。

1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。

2高桩码头结构裂缝的成因

目前,高桩码头桩基从材料上可分为钢管桩和混凝土桩。钢管桩不做裂缝分析;混凝土桩中,以PHC管桩的应用最为广泛。因此,笔者主要探讨PHC管桩和码头上部结构混凝土的裂缝问题。

2.1龟裂(塑性收缩裂缝)

(1)施工中泌水会从结构表面进行持续性蒸发,以此速度为基准,当泌水速度低于该值时,便会导致塑性收缩缝的出现。对于本文所探讨的工程而言,其面层施工不是真空吸水工艺,而且露天收面,自然干硬工艺,由此导致表面出现了明显的干硬现象,加之泌水速度偏慢,同时又考虑到夏季施工的特性,因此常见干热风大的天气,此时蒸发速度明显加快,塑性收缩缝由此产生。

(2)受大面积薄层结构的影响,此部分区域极容易出现塑性收缩缝。

(3)对施工质量的管控力度不足。从发生时间上考虑,当完成面层修整工作后,在其后续的4~15h极容易出现塑性收缩缝,如果在此时间段内进行二次抹面处理,将会有效控制裂缝的产生。

2.2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。

2.3面层混凝土剥皮

面层混凝土剥皮,是指混凝土表面出现起皮,脱落现象。造成的主要原因有:

(1)混凝土在浇筑时没有一次成型,为了表面的美观,队伍再用水泥浆进行光面。因为原混凝土已经凝结而造成的。

(2)对于碎石、砂材料而言,碎石料的石粉含量过高,或是碎石和砂含有杂质它需要与面层混凝土进行稳固的粘接,一旦二者的粘接性不足,便会引发面层混凝土出现剥皮现象。对粘接性不足进行分析可知,其主要与石料中有着密切的关联。

(3)就是养护过程时,洒水过早,导致而成。

3高桩码头混凝土面层裂缝的防治措施

高桩码头混凝土面层裂缝的形成,主要是由于混凝土自身的收缩特性,以及码头面层结构的特殊性造成的,除此之外,面层裂缝的形成也同时受到设计、施工和后期使用等多个环节的综合影响。因此,需针对各个不同环节,相应地对高桩码头混凝土面层裂缝加以防治,具体防治措施如下:

3.1认真做好混凝土浇筑施工准备

码头面层混凝土维修改造准备阶段,应依据规范标准,确定分条和锯缝位置,并结合现场实际情况绘制完整的面层分条和锯缝位置详图;要采用空压机等施工设备将浇筑面上的杂物、尘土等吹扫干净,提前24小时铺好无纺布并洒水湿润,以减少面板对面层混凝土中水分的吸收,同时可以降低混凝土与空气间的温差,确保混凝土均匀干缩,避免面层裂缝产生。在浇筑和早期养护过程中,要确保混凝土面层与预制面板间紧密贴合,避免混凝土中因预制面板布设不合理而引起空鼓等不利情况,减少结构裂缝产生。

3.2支拆模板

基于分条浇筑的方式完成面层混凝土施工作业,以分条线的位置为基准,在此基础上对面板进行弹线处理,并以所得线为基准,沿线设置砂浆垫块,由于固定侧模板会出现裂缝,此时宜选用低标号的砂浆材料对其进行处理。此外,当完成模板拆除作业后便需要随即将封堵材料去除,而后对板外边线的位置进行检测。将所得检测结果与标准值进行对比,但实际值偏高时,则需要进行弹线锯直处理,当达到工程要求后方可进行其余板块施工。

3.3混凝土浇筑和养护

在条件允许的情况下,需要适度延长面层混凝土的浇筑时间,通常以完成板缝浇筑后1个月为宜。此外,应尽可能避开夏季高温天气,若受工期的影响需要在高温环境下施工时,应在骨料堆场设置遮阳棚,同时宜在夜间温度较低时进行施工。在进行面层混凝土浇筑之前,首先需要提前1天对其表面进行清理,而后使用土工布湿润6h。在浇筑施工时,需要涂抹一层水泥素浆,控制好所使用材料的水灰比,其应与面层材料相同。

3.4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。

结语

高桩码头的维修质量的好坏直接决定了其使用寿命,在面层改造前应做好各工序的质量控制,完善施工工艺,提高施工效率,完善工程的安全管理,加强混凝土浇筑后的养护工作,在具体施工中要多观察、多比较、多分析、多总结,根据工程的不同情况,采取不同的方法进行,减少有害裂缝的产生。

参考文献

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