港口與航道工程混凝土配合比設計與施工研究

鄧深思

摘要：近年來，我國港口、航道工程建設發展快速，取得了顯著的成果。為了進一步提高建設質量，加強港口、航道的安全性與耐久性，本文著眼于混凝土設計與施工，對混凝土進行了介紹，并從配合比設計與施工方面論述了設計要點與施工注意事項，希望能夠為提高港口、航道工程混凝土材料質量做出貢獻。

關鍵詞：港口工程;航道工程;混凝土施工;配合比設計

引言：

混凝土質量對港口和航道項目工程質量有重要影響。鑒于施工環境的特殊性，需要混凝土具備抗腐蝕、耐久、抗沖擊等性質，只有這樣才能確保建設工程在較長時間內安全、可靠。因此，為了提高混凝土質量，必須重視配比設計工作的科學性、合理性與嚴謹性，并嚴格把控各個施工環節，為增強港口與航道工程整體質量奠定基礎。

一、混凝土概述

混凝土是指以水泥為膠凝材料，通過攪拌一定配比的水、砂石、摻合料等材料而形成的建設原料?；炷翉V泛應用在我國建設施工中，尤其是港口航道建設工程中，其應用成果顯著。于港口航道工程整體質量而言，混凝土材料質量對其有決定性影響，因此必須選用穩定性高、安全性高、配比科學合理的高質量材料。想要獲得高質量混凝土材料必須管控好混凝土材料配置的每一個流程，包括制備、運輸、澆筑等等，其中制備是最關鍵的一環，它是混凝土材料所能擁有的最高質量，因此，為了最大化混凝土質量，有必要對混凝土配比進行改良與優化，進而獲取高質量混凝土材料?；炷翆儆诨旌喜牧?，制備混凝土一般會使用水泥、水、集料等物質。制備材料的比例對混凝土性能有重要影響，因此必須重視設計材料配合比，以提升混凝土質量，滿足工程需求。

二、港口航道工程混凝土配比設計分析

（一）設計準備工作

設計前期需要對施工環境進行調查，全面了解港口航道實際狀態，主要包括下述內容，一是分析對混凝土性能是否有其它要求，確定水泥種類，明確股骨料粒徑;二是分析對施工工藝與設備的要求，了解混凝土在施工環境下的凝結時間與使用性能，進而確定制備混凝土所需的外加劑摻量，結合施工要求與相關規定，設計與選擇混凝土參數，優化設計配合比;三是根據所選材料的要求，明確材料質量標準與控制方法，在此基礎上綜合考慮制備混凝土所需材料的種類與市場情況;四是熟悉港口航道工程與混凝土相關的圖紙等資料，清晰認識工程對混凝土的要求，嚴格管控混凝土材料質量，同時通過了解鋼筋布置、截面設計等內容，明確石子粒徑、水泥種類[1]。

（二）參數設計與選擇

港口航道工程需要高性能混凝土材料，在設計配比時必須綜合考量施工詳細要求、施工環境、相關規定等多種因素，本文以制備一般高性能混凝土，結合經濟效益對水膠、減水劑、砂的配比設計與選擇展開分析。

1.水膠

高性能混凝土在水膠比方面往往會設計為低水膠比，不管混凝土要求的強度是多少，想要獲取高性能混凝土水膠比絕對不能高于0.4，只有這樣才能確保混凝土材料具有高密度，進而使混凝土更具耐久性。大量水膠比實踐表明，高性能混凝土水膠比一定不能高于0.4，即是說，0.4是水膠比的最大值。水膠比即使有十分細微的變化也會作用于混凝土強度上，降低混凝土密實度，因此，在設計高性能混凝土配合比時，必須嚴格控制水膠比，水膠比低于0.4時，混凝土強度隨其數值的減小而提高，且具有持續性。因為水泥水化不完全，通過設計低水膠比能夠實現混凝土孔隙率小于孔隙自身尺寸，殘留水泥作為細集料而存在。明確水膠比后，需要通過細摻料調節混凝土強度。

2.減水劑

低水膠比與水含量的確定是保障混凝土強度與耐久性的關鍵。高效減水劑具有助推流動性實現的效果，是保障混凝土質量的一個重要方法。明確高效減水劑用量需要參考摻量混凝土坍落度。實踐表明，用量越高，坍落度越高，若用量過高會導致效果不明顯，且經濟效益較低。市場上多數高效減水劑自身有明確的最佳摻量，一般處于1%到2%之間，在這個范圍的基礎上，設計人員可以結合工程實際需求明確實際摻量。

3.砂

砂率對混凝土應用性能具有重要影響。設計高效能混凝土砂率需要依靠膠凝材料使用總量、混凝土泵送要求、細集料級配等因素。混凝土應用環境不同，砂率也會有所不同。高性能混凝土粗集料使用量通常高于中低性能混凝土。通常來說，混凝土強度會隨著砂率的增加而增長，但混凝土彈性會有所下降。受此影響，水膠比的不同會影響高性能混凝土砂率質量，因此保證多種因素與水泥使用量在同樣情況下，提高攪拌力度，合理控制拌合物，之后測定其坍落度，基于此，坍落度所用較大砂率，即為最佳砂率。

（三）嚴格控制制備

高性能混凝土材料質量也會受到制備過程的影響。港口航道混凝土施工中，會與水接觸，因此現場的材料因環境影響，其含水量會持續變化，一般施工過程中，施工人員在材料選用方面，往往依賴工作經驗通過視覺判斷含水量，該判斷方法過于粗糙，欠缺精確性，對混凝土材料配比影響較大。因此，在施工環節必須重視對混凝土材料的現場管理工作，同時加強對制備工作的監督管理力度，若在制備材料環節，制備的材料沒有達到所設計配合比的要求，則應當及時采取措施進行補救，另外，在制備材料前，可以實現沖洗原料，依據制備要求應用儀器檢測材料含水量，調整制備用水量與砂石用量，進而確?；炷林苽錈o誤，保障制備出高質量混凝土材料。

三、港口航道工程混凝土施工注意事項

（一）混凝土質量

港口航道質量與我國水運產業息息相關，因此在進行混凝土施工時，必須嚴格依照施工流程進行施工?；炷列阅芘c施工質量密切相關，其質量設計于配比階段，所以施工時施工人員必須嚴格執行方案，禁止更改施工方法，另外，為了保障混凝土具有較高性能，還應當做好混凝土各個環節的監管工作。

（二）混凝土預制

港口航道工程施工環境特殊，特別是有些施工作業需要在水上開展，這在一定程度上提高了配合比設計難度，鑒于環境的制約因素，可以在陸地上進行預制，之后將混凝土運輸到水上，繼而保證施工質量與效率[2]。

（三）鋼筋層施工

鋼筋、混凝土均為建設工程的核心材料，若混凝土無法達到工程要求應當考慮引入鋼筋材料，發揮二者的最大效用。鋼筋韌性與抗拉伸性較強，具有抵抗工程設施應力的功能。鑒于混凝土性能形成于設計階段，因此必須提高鋼筋選購的重視度，選購規格、型號均符合工程要求的高性價比鋼筋。在施工時，注意把控鋼筋和混凝土的配合比。

（四）防水涂料施工

港口航道存在位于水下的結構，長期受到水的沖擊混凝土性能與使用壽命均有下降，因此必須做好防水工作。在混凝土表面涂上防水涂料，有助于保障混凝土性能與壽命，因此應當選購高防護性能的優質涂料。

總結：

總而言之，我們不能忽視港口、航道的作用，它們為我國國民經濟發展做出了重要貢獻，港口是我國水運發展的樞紐，是我國水運的核心，其質量安全不僅與我國水運發展相關，于我國對外形象而言，也有重要影響。相關人員在混凝土配合比設計與施工中必須秉持嚴謹科學規范的態度，加強對配比工作與施工工作的監督力度，為我國水運發展提供助益。

參考文獻：

[1]張祖臣.港口與航道工程混凝土配合比設計和施工的探析[J].建材與裝飾，2018（06）：85-86.

[2]李牧野，彭博.對港口與航道工程混凝土配合比設計和施工的探析[J].珠江水運，2017（17）：65-66.