淺析港口與航道工程大體積混凝土施工裂縫控制

黃金星

摘 要：隨著我國經濟的發展的進步，我國的工程建設力度也在不斷的加強，尤其是當前的港口與航道工程建設是國家以及社會共同關注的重點。如今的港口與航道工程建設多采用大體積混凝土施工，主要是由于使用大體積混凝土施工可以使施工效率得到有效的提升，但是同時如果施工稍有不當，就會產生混凝土裂縫。本文主要針對港口與航道工程大體積混凝土施工裂縫的產生進行論述，并且針對性的提出一些控制措施。

關鍵詞：港口與航道工程 大體積混凝土 施工裂縫 控制措施

1.引言

港口與航道工程建設無論是對于國家來說還是對于社會都是比較重要的工程，它的施工難度與其他普通工程相比較難度系數也大了許多。為了提高工程效率，港口與航道工程基本上都使用大體積混凝土，大體積混凝土的質量直接關系到該工程整體質量的好壞。使用大體積混凝土容易裂紋，裂紋如果不加以控制會直接的影響到工程的驗收質量。本文以湘江2000噸級航道建設一期工程大體積混凝土產生裂紋的原因以及類型進行分析論述，并且針對性的提出一些控制裂紋的措施。

2.工程概述

湘江2000噸級航道建設一期工程（株洲～城陵磯）航道整治工程從株洲航電樞紐至株洲市24km航道以及長沙樞紐至城陵磯146km航道，需整治灘險共21個，建設長沙和株洲兩個水上服務區。其中，株洲水上服務區主要分為水工結構和綜合樓房建兩大部分，水工結構主要包括船舶輔助系錨區、躉船舶輔工作區結構工程、鋼質躉船、鋼引橋、踏步、系船設施、防撞設施、拋石護腳。其中船舶輔助系錨區、躉船舶輔工作區的混凝土工程大部分為大體積混凝土結構，施工單位在施工船泊碼頭大體積混凝土構件首件工程時，拆模后表面發現裂縫，所幸經檢測判定為混凝土表面裂縫且不太嚴重，經建設單位和監理工程師同意經過采用環氧樹脂砂漿修復后通過驗收。

3.大體積混凝土裂紋形成的原因

3.1混凝土骨料沉落產生的裂縫

在港口與航道工程建設中，大體積混凝土基本都是采用泵送入模，振動棒振搗。一方面在塑性狀態振搗時，由于重力的作用，水泥漿上升，骨料下沉，這種現象在遇到鋼筋或預埋件時受到阻礙時，內部容易產生裂縫。

3.2混凝土內部塑性收縮引起的裂縫

混凝土在塑性狀態時可能會因為表面水分蒸發速度過快，覆蓋灑水養生不及時從而產生干縮裂縫。由這種原因產生的裂縫，基本都發生在混凝土表面上，本案產生的裂縫就是當時施工時，氣候較為炎熱，空氣較為干燥，未采用二次振搗工藝，澆筑面也未及時進行二次抹壓處理。

3.3溫度變化導致裂紋

大體積混凝土如果溫度變化程度過大就會使混凝土產生裂紋，主要是因為水泥在水化的過程中會產生大量的水化熱，這些熱量積聚在混凝土的內部，很難散發到外面，從而讓混凝土內部的溫度不斷變高，外面溫度降的比較快，混凝土內外產生了溫差，從而產生了裂縫。尤其在港口與航道工程建設中更加容易產生這類現象，港口與航道工程建設中的大體積混凝土拆模后部分泡在水里，表面溫度降的快，內外溫差明顯，更容易產生裂縫。

3.4外部負載過重導致裂紋

當外界對其壓力過大時超過混凝土的承受力，導致裂紋的產生。而且，如果在大體積混凝土完工的初期就在其上面增加一定的壓力就會使得其更加容易產生裂紋，嚴重的會影響混凝土的質量。

4.港口與航道工程建設大體積混凝土裂縫控制措施

4.1規范原料配合比

大體積混凝土的質量受原料配合比的影響較大，原料配合比是否合理直接的影響到混凝土的質量，因此規范原料配比是對于工程質量控制最主要步驟之一，它直接的影響到工程的進程以及施工的效率。在具體的施工過程中，施工人員要根據港口和航道工程建設的特點和氣候條件來進行大體積混凝土生產配合比的調整，在滿足泵送的基礎上盡量降低混凝土的坍落度，以減少混凝土凝固前的塑性沉落。除此之外，還要注意大體積混凝土的養護以及攪拌工作的規范化，通過全程對原料的把控以及操作來實現工程施工的合理化，這樣就可以從根源上解決混凝土的裂縫問題。

4.2控制混凝土施工過程的溫度

大體積混凝土在施工的過程中受溫度的影響比較大，而混凝土內部的水化作用使內外溫差較大，導致混凝土承受不了溫差壓，導致裂縫的產生，因此在具體的施工過程中要嚴格的控制混凝土的溫度，尤其是在港口與航道建設工程中對大體積混凝土質量要求比較高，而施工環境又比較的差，因此加強對于大體積混凝土溫度的控制來減少裂紋的形成變得尤為重要。控制溫度主要從如下幾個方面來進行：一是盡量采用低水化熱的水泥；二是在混凝土澆筑前采用預埋上部分鋼管做為內部的散熱器，防止內部溫度的積聚，減少內外溫差，降低裂紋的形成；三是做好混凝土表面的保溫工作，這需要施工人員安排好施工的時間，做好人工控溫的工作，主要是通過對大體積混凝土的表面加設保溫材料的模式來使混凝土內外的溫差不要太大，防止大體積混凝土裂紋的產生，影響施工的質量。

4.3加強對大體積混凝土的技術管理

大體積混凝土施工過程中，要加強對于管理人員的素質教育，確保其可以嚴格的按照技術交底來施工，減少或防止出現裂縫的技術措施有：

（1）大體積混凝土澆筑宜采用二次振搗工藝，澆筑面應及時進行二次抹壓處理，可以防止出現表面裂縫。

（2）及時覆蓋保溫保濕材料進行養護，減小內外溫差。

（3）制定相應的溫控技術措施。溫控指標應符合下列規定：混凝土澆筑體的降溫速率不宜大于2℃/ d；混凝土的表面與大氣溫差不宜大于20℃。

5.總結

隨著經濟全球化現象的產生，國與國之間的貿易往來越來越頻繁，港口與航道工程的建設也越來越重要，而港口與航道工程建設的要求也是十分的嚴格的，在港口與航道建設中，多采用大體積混凝土為材料，因此加強對于大體積混凝土裂紋的控制可以使港口與航道建設的質量更進一步。在對港口與航道工程進行建設的時候要根據實際的工程環境以及工程情況對混凝土裂縫進行控制，加強裂縫的預防工作，將裂紋遏制在搖籃之中。當然治理裂縫的前提是對裂紋產生的原因進行分析，針對性的采取解決措施使得裂紋可以得到有效的控制，使港口與航道建設的工程質量以及工程效率得到有效的提升。

參考文獻：

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