淺析島礁上鋼筋混凝土燈樁的裂縫問題

伊富春+王華川

摘 要：根據有關混凝土裂縫理論，結合島礁上鋼筋混凝土燈樁的特點，從技術、管理等方面，分析了鋼筋混凝土燈樁裂縫形成的原因，同時提出了裂縫的預防措施。

關鍵詞：燈樁 混泥土 預防措施

1.鋼筋混凝土燈樁上裂縫特點

從燈樁分布情況看，外海的燈樁發生裂縫的情況明顯比沿岸或近海的燈樁嚴重；同一片海域礁盤上的燈樁比島上的燈樁嚴重。

從裂縫發生部位看，主要發生在樁身內外墻體、內爬梯及立柱、平臺等處。通常墻體出現的是不規則的細微裂縫，貫通性性裂縫則常出現在燈樁內爬梯。

2.鋼筋混凝土燈樁常見裂縫原因分析2.1客觀因素（鋼筋混凝土燈樁的特殊性）

（1）施工難度大、條件差，施工成本高。燈樁往往需要建設在孤島上或者海中的礁石上，無道路、登陸點，材料、設備搬運特別困難，材料堆放、施工作業場地受限； 島礁上無淡水、碎石、河沙等常規建筑原材料，要從陸地用船運不僅運輸成本高，且易受風浪、潮水等自然條件的限制。此外，還常受臺風等天氣影響，可作業時間受限，工期難以保證。（2）環境惡劣。燈樁處于海洋環境中，燈樁的建設和使用中受海水、海風和海霧中的氯離子侵蝕嚴重。

2.2材料因素

（1）施工材料選擇不當或使用不合格材料。施工材料包括：施工用水、用砂，水泥、骨料、外加劑等。海上施工成本高，有的施工隊為追求經濟利益，選用不合規的材料，甚至就地取材，直接使用海水、海砂、鵝卵石，短期內就形成裂縫并不斷惡化，大大縮短了燈樁的使用壽命。（2）施工材料保護不足。在海上運輸、二次搬運過程中未很好地采取措施對材料加以保護，材料被海水浸泡或受海風海霧中的鹽分侵蝕，也是造成裂縫發生的一大原因。材料質量把控不嚴，工程質量無法在根本上得到保證。

2.3技術因素

根據裂縫產生的理論原理，結合島礁上燈樁的特殊性和燈樁上裂縫分布特點，重點從以下幾方面因素進行分析：

（1）混凝土攪拌時間不夠，振搗不實。由于島礁作業的特殊性，燈樁建設的混凝土往往沒有采用機械攪拌和機械振搗，而是現場由人工攪拌，人工振搗。受施工場地、設備等條件限制，易造成攪拌不均勻、振搗不充分，導致出現蜂窩、麻面或空洞情況，引起鋼筋銹蝕或裂縫的起源。（2）混凝土澆筑過快，混凝土流動性較低，在硬化前因混凝土沉實不足，硬化后沉實過大，容易在澆筑數小時后發生塑性收縮裂縫。

（3）混凝土未養護或未按規定進行養護。養護不良或養護時間不夠，使得混凝土與大氣接觸的表面上出現不規則的收縮裂縫。

（4）混凝土保護層厚度過小。鋼筋容易受到侵蝕，造成體積膨脹進而產生裂縫。足夠厚度的保護層覆蓋在鋼筋表面，可以有效防止氯離子進入到鋼筋預應力框架內產生破壞作用。有些施工單位為趕工期或為攫取更多的利潤，施工時偷工減料，保護層厚度達不到規定要求。此外，偏心澆筑也是造成混凝土保護層過小的原因之一。

（5）施工方法不當或未按規范施工。由于海上施工作業的特殊性，或者一些施工單位為節約成本，往往就近聘用一些當地漁民進行施工，這些漁民沒有一定的專業基礎，也沒有什么施工經驗，施工隊伍整體工藝技術水平較低。若施工前未進行技術交底，或現場管理不到位，施工人員有可能施工操作不當，或不按照施工圖紙或設計要求進行施工，比如任意留置施工縫且不按規定處理；拆除承重模板過早；攪拌水泥時用水、砂石、水泥材料隨意配比，造成混凝土標號不夠和其他性能下降，從而留下混凝土結構開裂的質量隱患。

2.3環境因素

燈樁所處環境惡劣，海水、海風和海霧中的氯離子濃度高。若混凝土質量較差或保護層厚度不足，易受氯離子侵蝕導致保護層混凝土開裂、剝離，沿鋼筋縱向產生裂縫，并有銹跡滲到混凝土表面。

2.4管理因素

施工過程的管理，是確保施工質量的關鍵一環。由于建設地點分布范圍廣，期間跨度大，航標建設管理人員數量、管理水平有限，有時多個項目同期開工，難以做到全程監管，即使有委托監理，由于燈樁建設項目投資相對較小，監理費用低，工作量大、難度大、成本高，或是監理責任心不強，亦或監理與施工方有利益輸送，均可能造成監管缺位，讓施工單位在工程建設中偷工減料，施工質量控制差。

3.鋼筋混凝土燈樁裂縫的預防措施

根據工程特點和燈樁所處環境，對影響施工質量的各種因素進行綜合分析評估，采取有效、可行的措施進行質量控制，有針對性地預防裂縫的產生。

3.1加強對施工材料的控制

施工材料是混凝土質量的基礎，一定要把好材料關。在材料的選擇上，應根據工作條件的不同，選用適宜的水泥、砂石骨料，嚴禁使用海水、海砂等對鋼筋混凝土有害的材料，并要做好運輸、搬運及建設過程中對施工材料的保護。對重要材料，可要求施工方提供合格證書，必要時，對部分施工材料隨機取樣送專業檢測機構檢測。

3.2加強對施工工藝的控制

（1）混凝土的攪拌和澆筑。混凝土攪拌均勻后方可進行澆筑作業?；炷翝仓俣炔灰诉^快，盡量使用機械振搗，振搗捧要快插慢拔，振搗應適度和均勻，確保澆筑分層合理，保證混凝土強度。

（2）混凝土養護。加強混凝土的早期養護，保證足夠的養護時間，考慮到燈樁環境特點，主要是做好濕潤養護。在溫度高、濕度地的條件下，應進行澆水養護；對剛澆筑完的混凝土體覆蓋保濕養護，避免高溫造成混凝土體表面水分的急劇蒸發。

（3）使用預制混凝土。在陸上利用有利條件進行干拌砂漿，施工現場再加水拌合使用。這樣做一方面可以使混凝土攪拌得更均勻，另一方面有利于減少施工材料在運輸過程中受氯離子等有害物質侵蝕。

（4）選擇合適的施工時間，大雨或大風天氣應避免澆灌混凝土，以免影響混凝土強度。

3.3加強施工過程的管理

一是借助信息化手段，采取多種方式進行項目監管，如規定施工方對施工過程進行拍照和錄像記錄，實時傳給監管人員；二是完善管理制度。建立施工監理、基層航標站、建設主管部門三重監管機制。監理負責全過程的監督管理，基層航標站定期前往現場檢查和督促施工質量，建設主管部門不定期抽查。三是抓好重點環節的監管工作，對施工重要節點和關鍵環節，特別是隱蔽工程，監管人員應現場檢查、驗收，并對施工的過程進行不定期抽查；四是建立風險識別和防控機制。抓住各階段的風險控制點，綜合分析評估各風險因素，進行有效的預控。

4.結論

混凝土裂縫己成為影響燈樁結構安全和耐久性最主要原因之一，對航標維護管理部門來說，正確認識和有效預防燈樁裂縫具有重要意義。燈樁處于特殊環境下，應綜合考慮施工材料、環境、工藝和管理等多方面的影響因素，通過多種手段，從施工材料、施工工藝、施工過程等方面入手，嚴格控制施工質量，增強燈樁結構的耐久性和安全性，為航標效能的正常穩定發揮提供保障。

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