探析高樁碼頭混凝土面層裂縫的預防對策

呂杰+鄭定科

摘 要：高樁碼頭混凝土面層裂縫是是碼頭施工中常見的問題之一，不僅影響了碼頭的整體觀感，還影響了碼頭的建設質量。尤其是高出面層標高基礎的面層混凝土需要預埋大量的管道，這樣就給高樁碼頭混凝土面層裂縫的預防和控制帶來了極大的難度，也是人們研究關注的焦點。因此，本文將通過案例分析，介紹了高樁碼頭混凝土面層裂縫的類型和原因，進而給出了若干預防的建議，希望在防治高樁碼頭混凝土面層裂縫時提供參考。

關鍵詞：高樁碼頭 混凝土面層 裂縫 預防對策

隨著我國科學技術的發展，碼頭施工的技術水平也得到了極大的發展，施工技術也日益完善，從目前施工的成功案例來看，高樁碼頭工程不論是外觀還是實體的混凝土施工質量都已經達到了比較高的水平，有力的支撐了我國經濟的發展。但是，從實踐的情況來看，由于高樁碼頭的施工大多數都在地基狀況不優越的地方，這樣造成了混凝土面層出現龜裂或是結構裂縫等現象，若裂縫發生在梁頂或板縫等部位，若不及時采取相應的補救措施，混凝土面層裂縫將會沿著拼縫的方向擴大，這樣不僅影響了整個工程的外觀還會造成嚴重的質量問題，進而影響混凝土面層內部的結構性能，縮短工程的使用壽命。因此，我們有必要深入的研究高樁碼頭混凝土面層裂縫產生的原因，并找出裂縫的預防措施，以保障整個工程的質量。

1.高樁碼頭混凝土工程實例分析

某A碼頭承臺寬度50 m，長度509m，頂面高+6m，前方承臺寬25m，其通過2座長寬為25m/15m的引橋與后方陸域連接。為滿足裝卸及運輸的要求，碼頭承臺上設置有設備基礎與管道支架基礎等，且基礎與支墩相對集中，并且為了滿足供控制的要求，有大量的鍍鋅鋼管預埋在面層中，增加了碼頭面層混凝土裂縫防控的難度。

2.高樁碼頭混凝土面層裂縫的分類及原因

面層裂縫是混凝土常見的病害之一，其影響因素也有很多，一般發生在施工階段。按照外觀尺寸大小可以將面層裂縫分為微觀和宏觀兩類。微觀裂縫不易被發現，需要借助超聲波探測儀等儀器檢測才能發現其內部的裂縫，是一種非連貫性的典型裂縫，寬度通常不超過0.005mm，這種裂縫普遍存在于混凝土面層中，在實際設計應用時，只要碼頭實際載荷不超過設計的范圍，危害較小。而宏觀裂縫則是通過滲水法直接觀察到的，其裂縫寬度在0.005mm以上。按照裂縫產生的方式或部位可以分為龜裂、結構裂縫和鋼筋頂部裂縫三類。而不同種類的裂縫其產生的原因往往不同。

（1）龜裂。龜裂是高樁碼頭施工中最為常見的裂縫之一。造成龜裂的原因有：一是內部質量問題。例如混凝土配合比例設計不科學、原材料質量不符合標準等等，這樣就與混凝土粗骨料不匹配，造成混凝土含泥量偏高，細顆粒含量偏多，引發面層龜裂。二是外部質量問題。在高樁碼頭混凝土施工中，若底層預制面板沒有進行充分濕潤或者是存有積水，都會使面層混凝土出現離析現象，從而造成面層中不同高度的混凝土容易產生不均勻收縮，進而引起裂縫的發生。而在混凝土攤鋪中，對諸如振動器等機械設備的操作不當，使混凝土粗骨料攤鋪不均，在其收縮過程中同樣可能會產生裂縫現象。此外還有施工地區的氣候條件等都會誘發面層龜裂的產生。

（2）結構裂縫。產生結構裂縫的原因也較多，在施工過程中，若混凝土預制面板安裝不密實、鋪設不連續、不飽滿，不但會使面板發生松動，還會由于受力傳遞不均勻而造成裂縫的產生。另一方面，施工工序不當，沒有預先澆筑碼頭梁槽、板縫等，或者對梁頂或板縫設計混凝土澆筑的厚度比面層厚很多，這樣都會引起混凝土不能均勻收縮，進而造成裂縫。

（3）鋼筋頂部裂縫。這是由于鋪設的鋼筋混凝土厚度與設計的不符，或者是對梁頂鋼筋設計過密，這樣就會造成混凝土在干縮過程中從鋼筋頂部產生裂縫。

3.高樁碼頭混凝土面層裂縫預防的有效措施

針對混凝土面層裂縫的原因和分類，我們以A碼頭為例，來說明對高樁碼頭混凝土面層裂縫應采取的預防措施。

由于該碼頭在施工前對已經對地基進行了處理，保證了整個碼頭的穩定性，有效的抵消了因地基結構性沉降問題帶來的混凝土面層結構性裂縫。并且鑒于該碼頭面層下管道等預埋件較多的狀況，在實際施工中需要采取針對性的預防措施，從事后施工的效果來看，采取措施是有效的，減少了混凝土面層的裂縫。其具體的預防措施主要有以下幾個方面：

（1）橡膠條隔離減小陽角45°處集中應力。由于碼頭各個設備基礎和管道支架、消防給排水支墩等基礎共350個，并且每個基礎支墩有四個直角陽角。各個基礎的支墩采用圓角工藝，這樣有利于保護混凝土成品，并且可以將角點的應力分散到圓弧面上，是一種很實用的施工工藝，在基礎支墩完成后，由于在基礎支墩四個圓角處的混凝土收縮力和溫度應力都會增大，是應力相對集中的區域，這樣就容易在45°斜角方向發生裂縫，進而影響這個工程的美觀和質量。因此，可采用在四個陽角上分別粘貼橡皮條的施工該技術，這樣可有效的減少四個陽角的應力集中，從而避免了面層的裂縫產生。在實際施工中，可根據工程的情況，選取合理的長寬高進行粘貼。從實踐實踐的效果來看，A碼頭僅有3處45°方向斜角裂縫，說明該措施對預防面層裂縫起到了良好的作用。

（2）對預埋件的預防措施。鑒于碼頭的設備較多，在面層下中預埋件的種類也較多，而諸如電力鍍鋅鋼管和混凝土等材料容易受到溫度的影響而發生伸縮變形，這樣就容易引起面層裂縫。因此，在對預埋件進行處理時，可采用覆蓋鋼絲網片的方法，在預埋件上鋪設網孔稍大于混凝土粗骨料最大直徑的鋼絲網片。在實際施工中還需要注意以下問題：一是要注意鋼絲網片混凝土保護層的厚度，避免過厚或厚度不足而影響預防裂縫的效果。二是在混凝土澆筑和振搗過程中，會造成鋼絲網片的移動，可采用預埋管道與鋼絲綁扎的方法來固定鋼絲網片。三是要注意鋼絲網片的覆蓋范圍，在管道線比較集中的區域可根據實際情況進行雙層整體覆蓋。

（3）對結構段伸縮縫處預埋件的處理。由于兩個結構段間的伸縮縫處變形往往較大，在有鍍鋅鋼管等預埋件穿過伸縮縫時，就容易造成面層混凝土裂縫。因此，在實際施工中，我們需要采取一定的預防措施，以Φ50mm的鋼管穿過伸縮縫為例，我們可先截取長400mm鋼管，切開后，套在鍍鋅鋼管兩端，對一半切口焊接，并用膠帶纏好，以防止灰漿進入管道給施工帶來不利的影響。

（4）混凝土配比的控制?；炷僚浔炔环显O計的標準也是引起面層裂縫的重要原因之一。在施工中，我們需要嚴格控制混凝土骨料的配比，一方面，要采用優質的袋裝水泥，并且在原材料采購時要嚴格控制砂石的細度和級配以及碎石石粉的含量，在攪拌過程中控制好坍落度。另一方面，注意外加劑和纖維素等摻合料的摻入比例，這樣可以控制因溫度、干縮等因素變化的而引起的面層裂紋，并且可以控制混凝土裂縫發展。

（5）混凝土澆筑的預防措施。在混凝土面層施工前，設計人員應當根據實際情況合理的確定分條和鋸縫的位置，并考慮合理控制預制板的安裝偏差，并使據縫位置適當向板中心位置偏移，以降低裂縫出現的幾率。此外，澆筑混凝土前，應當清除表面雜物，將灰塵等吹洗干凈，并保持施工面的濕潤狀態，以減少面板對面層混凝土中水分的吸收，避免混凝土中水的含量變化，而引起面層裂縫。還可以控制預制板和現澆混凝土面層的溫差，同時要注意水泥漿水灰比例與混凝土一致，避免空鼓現象的產生而造成面層裂縫。在混凝土澆筑后，要注意對面層的養護，一是可采用無紡布進行灑水保持濕潤養護，二是及時對面層據縫，減少因混凝土收縮而引起碼頭上部結構的變形，進而造成面層裂縫。

4.結語

總之，高樁碼頭混凝土面層裂縫是目前施工中常見的問題之一，在施工中要有針對性的采取預防措施，進而盡可能減少面層裂縫出現的幾率。

參考文獻：

[1]石慧穎.水運高樁碼頭混凝土路面層裂縫原因及治理措施探討[J].企業技術開發.2012，（04）：59-60.

[2]楊帆.高樁碼頭面層裂縫的施工控制[J].港口科技，25-27.

[3]曹志林.水運高樁碼頭混凝土面層裂縫原因及治理措施探討[J].企業技術開發.2012，31（13）：53-54.

[4]秦飛.高樁碼頭混凝土面層裂縫的預防措施[J].中國港灣建設.2011，（03）：71-78.endprint