探析水工码头混凝土裂缝的成因与策略论文

探析水工码头混凝土裂缝的成因与策略论文

1 混凝土构件出现裂缝的原因

1.1 温度应力对混凝土的影响

在浇筑混凝土的时候，混凝土的成型会受到外界温度变化的影响，这种因为外界温度变化而出现变形的情况我们称为是温度应力。我们浇筑的水工混凝土构建出现裂缝的情况，从本质上讲就是因为我们浇筑的混凝土结构之间或者是不同的位置的温度不同而引起的混凝土出现裂缝的情况，因为这时候的温度应力已经远远超过了混凝土内部的抗拉和拉伸值，所以混凝土才会开裂。

研究表明，当混凝土浇筑结束之后混凝土构件的内部温度还会不断的升高，而且，在混凝土刚刚浇筑完毕的时候，这时候的混凝土因为浇筑而出现的热量不能够很好地散发出来。混凝土的浇筑越来越厚，这时候混凝土的内外温度差距就变得越来越大。因为存在温差，所以，混凝土内部的膨胀程度也会有所不同，这时候混凝土的内部就会出现一定的压应力，而在混凝土浇筑的表面因为温度比内部要低很多，所以在混凝土的浇筑表面会出现一定的拉应力。如果因为混凝土的浇筑而出现的温度梯度太高的话，那么就会因为混凝土内部的压应力以及混凝土浇筑表面出现的拉应力两者之间的关系会超过混凝土能够承受的拉伸极限，那么这时候混凝土就会出现一定的裂缝了，如果这时候混凝土还在继续浇筑，那么这个裂缝就会越来越大了。

1.2 收缩应力对混凝土浇筑的影响

不同的混凝土结构之间或者是相同的混凝土结构但是不同的位置的变形原因都会有一定的差别，这时候，就会出现相互之间的制约或者是相互之间的影响，我们把这些相互之前的关系称作约束，可以分成是内部约束以及外部约束这两种。外部约束对混凝土的浇筑会有一定的影响，混凝土浇筑的基础位置，(比如说岩石或者是原来浇筑好的混凝土基础)这些都会对混凝土的浇筑形成一定的约束。混凝土浇筑结束之后会有一个降温的过程，这时候如果省去这个阶段而直接进行新的混凝土浇筑的话，那么新浇筑的混凝土的体积会出现一定的收缩变形，这时候混凝土就会受到因为外部温度变化而带来的拉应力，已经浇筑好的混凝土也会出现一定的变形，这种变形的表现方式就是裂缝。内部约束的影响主要表现在混凝土的降温阶段，正是因为内外温差的存在才会导致混凝土出现裂缝，这也是混凝土浇筑过程中出现裂缝的主要原因。因为温差的存在就引起混凝土内部和外部之间的收缩率出现差异，此时混凝土的内部就会对混凝土的外部有一定的约束，内部的高温就会抑制混凝土表面的收缩，这种相互作用的结果就导致了在混凝土浇筑过程中拉应力的出现。如果因为温度差异而引起的拉应力超过了混凝土能够承受的拉伸极限，那么这时候已经浇筑成型的混凝土裂缝就会加大了。

综上所述，混凝土浇筑过程中出现裂缝的原因可以总结为：混凝土在浇筑过程中会存在一个升温的阶段，但是混凝土浇筑过程中一定要有一个降温阶段，由于这两个阶段的存在就会有一定的温度应力存在，再加上混凝土内外温差而引起的拉应力，这两方面共同作用的结果就导致了混凝土出现了裂缝，而且如果一直这样浇筑的话，那么裂缝会越来越大。

2 防止混凝土开裂的一些措施

想要控制混凝土开裂是一个比较复杂的过程，这就需要从混凝土的设计过程开始去有效地避免混凝土在浇筑过程中可能会出现裂缝的`原因，然后对材料和具体的施工过程也要有相应的办法。

2.1 选用合适的材料

混凝土浇筑的原材料主要包括水泥、水以及一些粗细骨料，另外就是一些用的比较少的添加剂。混凝土浇筑在进行水泥选择的时候主要是选择那些发热量比较低的水泥，如果条件允许的话还可以选择那些收缩性比较小或者是膨胀系数比较小的水泥，这种水泥在浇筑的过程中出现裂缝的可能就非常小了。混凝土在浇筑的过程中骨料占有量是比较大的，所以我们在对骨料进行选择地时候一定要选用膨胀系数比较小的骨料，因为骨料的使用量实在是太大了，如果因为骨料的质量问题而引起混凝土出现裂缝，那么混凝土在浇筑的过程就很难进行下去了，因为这时候的混凝土出现的裂缝会非常大的。

2.2 设计出合理的混凝土比例

在对混凝土的设计过程中，首先要考虑的就是在具体的混凝土浇筑过程中会出现的一些问题，一定要尽量避免水泥和水接触时产生的热量太过集中，把混凝土浇筑过程中产生的热量延缓或者是降低，这样就可以有效地把混凝土内部的温度梯度降低了，这样在浇筑混凝土的初期就不会出现裂缝了。

我们在设计配合比的时候一定要满足混凝土的设计要求，而且一定要把混凝土的浇筑过程规范化，设计的时候尽量少用水泥多用骨料，这样就可以有效地减少水化热的情况发生了，但是做这样的设计的时候一定要保证浇筑出来的混凝土能够满足要求。考虑到混凝土的耐久性，我们也可以用一定量的粉煤灰去代替水泥，具体的替换量要根据具体的工作需要去决定。但是必须要能够满足混凝土的工作要求。在混凝土的浇筑过程中还会用到一定量的外加剂，在选择外加剂的时候，一定要进行试验，通过实验结果去选取一种最合适的外加剂。对那些没有钢筋或者是钢筋比较少的混凝土来说，我们应该在对混凝土进行设计的时候加入一定量的石块。这样不仅可以吸收水化热，而且还可以在保证混凝土质量的前提下节约成本。

2.3 对施工的具体控制

混凝土的具体浇筑过程是整个混凝土工作中的重中之重，对施工过程的控制也是混凝土浇筑过程城中的一个非常重要的环节，如果对施工过程控制的比较合理还可以有效地避免混凝土出现裂缝。在具体的施工过程中可以按照这几点去进行具体的施工控制：第一，降低混凝土浇筑过程中的温度。当混凝土浇筑过程中的温度降低了，就相当于是加在混凝土上的压力降低了，这时候混凝土出现裂缝的可能就会降低很多;第二，合理的应用施工的技术以及施工的工艺。在具体的施工当中，对工艺的选择是非常重要的，还有就是一定要有过硬的施工技术，这样才能够保证施工的质量能够满足要求，还有很重要的一点就是可以降低混凝土出现裂缝的概率;第三，加强养护措施。在混凝土浇筑结束之后还应该对混凝土进行一个比较全面的养护，这样混凝土的使用年限可能会可以延长一些，在养护的过程中主要是对温度的控制。

3 混凝土出现裂缝之后的处理措施

混凝土出现的裂缝主要有三种，第一，表面裂缝;第二，深层裂缝;第三，贯穿裂缝。在这三种裂缝形式中，表面裂缝只要进行适当的填充就可以解决了，深层裂缝就需要具体的工作人员应用专业的技术去解决，而贯穿裂缝引起的问题就非常大了，严重的甚至需要重新进行浇筑。

4 结语

总而言之，现在混凝土在码头上的应用是非常广泛的，但是就我国现在的混凝土浇筑水平来说，还不能够满足我国码头的一些要求，所以我们必须要不断地提高进行浇筑混凝土的质量，只有这样我过的港口码头才会有一个更好的发展。