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(jīng)濟(jì)的發(fā)展的進(jìn)步，我國的工程建設(shè)力度也在不斷的加強(qiáng)，尤其是當(dāng)前的港口與航道工程建設(shè)是國家以及社會共同關(guān)注的重點(diǎn)。如今的港口與航道工程建設(shè)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(dāng)，就會產(chǎn)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(chǎn)生進(jìn)行論述，并且針對性的提出一些控制措施。

關(guān)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(shè)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(shù)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(zhì)量直接關(guān)系到該工程整體質(zhì)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(yàn)收質(zhì)量。本文以湘江2000噸級航道建設(shè)一期工程大體積混凝土產(chǎn)生裂紋的原因以及類型進(jìn)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(shè)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(shè)長沙和株洲兩個水上服務(wù)區(qū)。其中，株洲水上服務(wù)區(qū)主要分為水工結(jié)構(gòu)和綜合樓房建兩大部分，水工結(jié)構(gòu)主要包括船舶輔助系錨區(qū)、躉船舶輔工作區(qū)結(jié)構(gòu)工程、鋼質(zhì)躉船、鋼引橋、踏步、系船設(shè)施、防撞設(shè)施、拋石護(hù)腳。其中船舶輔助系錨區(qū)、躉船舶輔工作區(qū)的混凝土工程大部分為大體積混凝土結(jié)構(gòu)，施工單位在施工船泊碼頭大體積混凝土構(gòu)件首件工程時，拆模后表面發(fā)現(xiàn)裂縫，所幸經(jīng)檢測判定為混凝土表面裂縫且不太嚴(yán)重，經(jīng)建設(shè)單位和監(jiān)理工程師同意經(jīng)過采用環(huán)氧樹脂砂漿修復(fù)后通過驗(yàn)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(chǎn)生的裂縫

在港口與航道工程建設(shè)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(tài)振搗時，由于重力的作用，水泥漿上升，骨料下沉，這種現(xiàn)象在遇到鋼筋或預(yù)埋件時受到阻礙時，內(nèi)部容易產(chǎn)生裂縫。

3.2混凝土內(nèi)部塑性收縮引起的裂縫

混凝土在塑性狀態(tài)時可能會因?yàn)楸砻嫠终舭l(fā)速度過快，覆蓋灑水養(yǎng)生不及時從而產(chǎn)生干縮裂縫。由這種原因產(chǎn)生的裂縫，基本都發(fā)生在混凝土表面上，本案產(chǎn)生的裂縫就是當(dāng)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(jìn)行二次抹壓處理。

3.3溫度變化導(dǎo)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(chǎn)生裂紋，主要是因?yàn)樗嘣谒倪^程中會產(chǎn)生大量的水化熱，這些熱量積聚在混凝土的內(nèi)部，很難散發(fā)到外面，從而讓混凝土內(nèi)部的溫度不斷變高，外面溫度降的比較快，混凝土內(nèi)外產(chǎn)生了溫差，從而產(chǎn)生了裂縫。尤其在港口與航道工程建設(shè)中更加容易產(chǎn)生這類現(xiàn)象，港口與航道工程建設(shè)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(nèi)外溫差明顯，更容易產(chǎn)生裂縫。

3.4外部負(fù)載過重導(dǎo)致裂紋

當(dāng)外界對其壓力過大時超過混凝土的承受力，導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)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(chǎn)生裂紋，嚴(yán)重的會影響混凝土的質(zhì)量。

4.港口與航道工程建設(shè)大體積混凝土裂縫控制措施

4.1規(guī)范原料配合比

大體積混凝土的質(zhì)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(zhì)量，因此規(guī)范原料配比是對于工程質(zhì)量控制最主要步驟之一，它直接的影響到工程的進(jìn)程以及施工的效率。在具體的施工過程中，施工人員要根據(jù)港口和航道工程建設(shè)的特點(diǎn)和氣候條件來進(jìn)行大體積混凝土生產(chǎn)配合比的調(diào)整，在滿足泵送的基礎(chǔ)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(yǎng)護(hù)以及攪拌工作的規(guī)范化，通過全程對原料的把控以及操作來實(shí)現(xiàn)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(nèi)部的水化作用使內(nèi)外溫差較大，導(dǎo)致混凝土承受不了溫差壓，導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生，因此在具體的施工過程中要嚴(yán)格的控制混凝土的溫度，尤其是在港口與航道建設(shè)工程中對大體積混凝土質(zhì)量要求比較高，而施工環(huán)境又比較的差，因此加強(qiáng)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(jìn)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(yù)埋上部分鋼管做為內(nèi)部的散熱器，防止內(nèi)部溫度的積聚，減少內(nèi)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(shè)保溫材料的模式來使混凝土內(nèi)外的溫差不要太大，防止大體積混凝土裂紋的產(chǎn)生，影響施工的質(zhì)量。

4.3加強(qiáng)對大體積混凝土的技術(shù)管理

大體積混凝土施工過程中，要加強(qiáng)對于管理人員的素質(zhì)教育，確保其可以嚴(yán)格的按照技術(shù)交底來施工，減少或防止出現(xiàn)裂縫的技術(shù)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(yīng)及時進(jìn)行二次抹壓處理，可以防止出現(xiàn)表面裂縫。

（2）及時覆蓋保溫保濕材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，減小內(nèi)外溫差。

（3）制定相應(yīng)的溫控技術(shù)措施。溫控指標(biāo)應(yīng)符合下列規(guī)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(jié)

隨著經(jīng)濟(jì)全球化現(xiàn)象的產(chǎn)生，國與國之間的貿(mào)易往來越來越頻繁，港口與航道工程的建設(shè)也越來越重要，而港口與航道工程建設(shè)的要求也是十分的嚴(yán)格的，在港口與航道建設(shè)中，多采用大體積混凝土為材料，因此加強(qiáng)對于大體積混凝土裂紋的控制可以使港口與航道建設(shè)的質(zhì)量更進(jìn)一步。在對港口與航道工程進(jìn)行建設(shè)的時候要根據(jù)實(shí)際的工程環(huán)境以及工程情況對混凝土裂縫進(jìn)行控制，加強(qiáng)裂縫的預(yù)防工作，將裂紋遏制在搖籃之中。當(dāng)然治理裂縫的前提是對裂紋產(chǎn)生的原因進(jìn)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(shè)的工程質(zhì)量以及工程效率得到有效的提升。

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