港口與航道工程大體積混凝土裂縫的施工控制

魏武

摘要：對于我國社會經濟的發展建設而言，港口工程的施工是十分重要的?而在港口工程的施工中，大體積混凝土的應用是十分重要的?但是，在應用過程中，可能會出現裂縫狀況?裂縫的產生會給港口工程造成巨大的安全隱患，嚴重的甚至會導致極大的安全事故，因此一定要重視大體積混凝土裂縫問題?而要做到這一點，首先需要了解的是港口工程施工中大體積混凝土的施工特征?

關鍵詞：港口;航道;大體積混凝土;施工裂縫

1港口工程施工中大體積混凝土的施工特征

從當前我國港口工程的實際施工情況來看，可以發現大體積混凝土的應用十分廣泛，是極為常見的施工材料。而在施工中需要注意的是，由于混凝土本身的特性，因此在施工中混凝土的熱變化會隨著體積的改變而改變。同時，由于港口工程的施工會臨海進行，因此混凝土在施工過程中極容易受到水影響，導致表面出現潮濕的狀況。在這個時候，如果使用的是一般的混凝土，必然會影響混凝土本身的使用效果和施工質量，如果使用大體積混凝土，則能夠有效減少潮濕帶來的負面影響，保障施工質量和效果。在施工過程中，大體積混凝土具體的優勢表現在四個方面。首先，由于大體積混凝土本身體積較大，因此表面積也較大，這樣一來就可以有效增加混凝土的接觸面積，從而減少結構斷面的使用量。其次，大體積混凝土在施工過程中所使用的澆筑方法與普通混凝土有所不同。由于大體積混凝土體積較大，因此澆筑難度會大于普通混凝土的澆筑。大體積混凝土的澆筑方式需要分為分層、分縫、分量這幾個步驟，這樣一來不僅能夠有效減少混凝土的使用量，節約材料，并且保障施工的質量。再次，由于大體積混凝土受到溫度的影響較大，因此在施工過程中需要盡可能減少溫度的影響，這樣才能更好地保障工程的施工質量和效率。最后，大體積混凝土的結構與普通混凝土結構有所差異，在普通混凝土的基礎之上使用了鋼筋結構，并且主要以鋼筋結構為主，這樣可以提高工程施工的便捷性，保障工程的施工進度。

2大體積混凝土裂縫形成的原因和分類

港口與航道工程中，在混凝土各部位的差異應變產生的拉應力大于混凝土抗拉強度時便產生裂縫?混凝土在施工和使用過程中出現不同程度和形式的裂縫是相當普遍的問題，便出現裂縫并不是絕對地影響結構安全，它有一個最大允許值?鋼鋼筋混凝土結構最大裂縫寬度是為了保證鋼筋不被銹蝕?國內外的規范中都制定了允許裂縫寬度的限制要求：在正常的空氣環境中裂縫允許寬度為0.3-0.4mm;在輕微腐蝕介質中裂縫允許寬度為0.2-0.3mm;在嚴重腐蝕介質中裂縫寬度0.1-0.2?大體積混凝土裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫?深層裂縫及表面裂縫三種?大體積混凝土裂縫產生的原因可分為兩類：一是結構型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規結構計算中的主要應力以及其他結構次應力造成的受力裂縫?二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應力和混凝土收縮弓胞的?

2.1溫度裂縫

溫度是導致混凝土裂縫的主要因素，在大體積混凝土施工過程中，需要嚴加控制混凝土內外溫差?混凝土水化過程會產生大量的熱能，這些熱能被困于混凝土內部，導致混凝土內部溫度逐漸上升?一旦混凝土外部溫度與內部溫度相差過多，難免會引發混凝土裂縫問題?另外，混凝土在成型過程中，其內部抗拉能力較差，不能有效地對抗由于溫度變化引發的應力，這就是產生施工裂縫的原因?

2.2收縮裂縫

（1）干燥收縮?混凝土硬化后，在干燥的環境下，混凝土內部的水分不斷向外散失，引起混凝土由外向內的干縮變形裂縫?（2）塑性收縮?當混凝土表面水分蒸發速度快于泌水到表面的速度時，產生塑性收縮裂縫?在水泥活性大?混凝土溫度較高?或在水灰比較低的條件下會加固引起開裂?這時混凝土尚處于塑性狀態，稍微受到一點拉力，混凝土的表面就會出現分布不均勻的裂縫，出現裂縫以后，混凝土體內的水分蒸發進一步加大，于是裂縫進一步擴展?（3）碳化收縮?二氧化碳氣體與水化水泥之間的反應稱碳化?伴隨碳化過程混凝土產生收縮叫做碳化收縮?（4）自身收縮?與溫度?濕度的應力引起的變形不同，自身收縮是混凝土水化引發的一種收縮?自身收縮和水泥礦物成分?集料彈性模量有關?

3施工裂縫控制措施

3.1保證材料質量

在建筑材料的準備之中，混凝土應該選擇無結塊的優質混凝土，保證工程質量?混凝土澆筑結構的結構強度和原料的質量有著必然的關系，在施工之前，建設部門應當盡量選擇品質高的原料生產廠家，對原料的審核也是相當重要的，確認材料的質量，并對其生產廠家進行審核，確保質量符合工程的要求之后，才可以允許原料進入施工現場?為保證材料的檢查效率的提高和準確，一般在工程前使用抽樣檢查的方式進行質量的篩選?在選擇的過程之中，水泥應該注意對其的防潮保護，以免在建設前水泥變質影響使用?

3.2嚴格控制施工混凝土配比

澆筑作業中較為嚴重的一個技術問題就是對于水化熱問題的解決，在混凝土的施工配比之中，為了降低水化熱的危害，一般在施工作業之中會使用水化熱較低的礦渣水泥，為了進一步降低水化熱，還要在配比之中摻入粉煤灰來代替水泥，既可以降低水化熱，也可以提高混凝土在施工之中的可泵性，減少配比之中水泥和水的使用，節約資源?粉煤灰在配比之中的加入還提升了澆筑結構表面的混凝土強度，對于建筑的質量也有很大的促進作用?

3.3注意施工步驟

在我國當前的混凝土澆筑的施工過程之中，建筑施工部門使用較多的兩種施工方式分別是分層澆筑法和推移澆筑法?第一層澆筑施工完成之后，施工監理人員要對其澆筑的質量進行檢驗，在檢驗其滿足施工的質量要求之后，才能進行第二層的澆筑作業?同時，第二層澆筑應該在第一層澆筑的混凝土未完全凝固之前進行澆筑作業，并且，各層的施工時間最好不要相隔太長，不要超過混凝土層的初凝時間，以保證澆筑作業的高質量完成?兩種方法可以相互結合著使用，要使混凝土結構更加的密實，提高建筑的滲透性和強度可以用推移式連續澆筑法化解分層澆筑時產生的氣泡。建筑大體積混凝土澆筑施工方法最重要的是做好養護，有效的運用保溫法和保濕法來減少裂縫的出現，保溫法和保濕法的結合使用，可以讓混凝土表面的溫度短時間內散發較快，保溫法可以保障混凝土表面因為溫度的改變而變得干燥，使混凝土處于潮濕的狀態，不會因為干燥產生裂縫。建筑大體積混凝土澆筑施工對技術的水平要求較高，要提高設計人員的專業技能在施工過程中減少裂縫的出現，另外，后期的保養也是非常重要的，不能因為保養得費用高，操作難度大而忽視保養，出現裂縫，將是得不償失。

3.4施工養護

養護之中使用較多的是保溫法?保溫法主要是指在施工結束之后對所澆筑建筑結構進行溫度的保持，混凝土在澆筑之中會產生水化熱，假如處理不當，其放出的熱量會造成建筑溫度的迅速變化，進而影響澆筑結構的施工質量和強度?因此，為了保證施工之后，建筑的強度不會因為水化熱而降低，可以在施工結束之后對混凝土澆筑結構進行保溫處理，防治結構表面的溫度急劇變化，影響結構的成型和強度的保持?

結束語：

綜上所述，相關施工人員必須提高對大體積混凝土施工裂縫問題的重視，積極分析施工裂縫的成因，并針對不同的裂縫情況提出不同的控制策略，以最大程度地避免施工裂縫，提高施工質量。雖然，現階段我國港口與航道工程大體積混凝土施工依然存在裂縫問題，但是相信，在相關施工人員與技術人員的共同努力之下，必將能夠很好地控制施工裂縫，提高大體積混凝土施工質量。

參考文獻

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（作者單位：錦州興港工程監理有限公司）