港口與航道工程大體積混凝土裂縫控制探討

何文聰 丘志洪 中國路橋工程有限責(zé)任公司

由于港道工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)處在環(huán)境潮濕、溫差變化大的環(huán)境；再加上受技術(shù)條件等影響，裂縫容易在大體積混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生。高度重視大體積混凝土工序施工，實施與預(yù)防應(yīng)對大體積混凝土裂縫各項措施，使大體積混凝土結(jié)構(gòu)達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。

1.港航工程大體積混凝土裂縫的危害表現(xiàn)

大體積混凝土裂縫會造成結(jié)構(gòu)不平衡，存在變形、沉降的風(fēng)險，直接威脅著工程的安全性以及后期使用。當(dāng)有裂縫問題的工程投入到使用之后就會潛在著極大的風(fēng)險，比如坍塌風(fēng)險、滲漏風(fēng)險等，嚴(yán)重時還會造成工程事故。

2.港航工程大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生原因

列舉港口與航道工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的幾點原因，具體如下：

2.1 設(shè)計原因

港航工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)通常承載著較高的荷載，其設(shè)計的各項參數(shù)必須滿足實際使用的要求。個別設(shè)計單位在大體積混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中不嚴(yán)謹(jǐn)，未能考慮當(dāng)?shù)氐氖┕きh(huán)境及條件，圖紙濫套，致使該項工程局部設(shè)計不合理，從而在施工中產(chǎn)生裂縫。

2.2 施工技術(shù)原因

大體積混凝土施工時對技術(shù)要求很高，施工技術(shù)方案不縝密，現(xiàn)場施工人員技術(shù)不專業(yè)、不規(guī)范就會造成裂縫問題。混凝土施工技術(shù)中的影響因素除了施工行為以外，還包括材料、工藝等因素，直接影響著大體積混凝土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。

2.3 環(huán)境原因

港航道工程位于江河及海邊，常年環(huán)境濕潤、空氣濕度極大，這也是引起大體積混凝土結(jié)構(gòu)裂縫中不能忽視的原因，環(huán)境還會影響到后期的養(yǎng)護(hù)措施，增加混凝土裂縫的發(fā)生幾率。

3.港航工程大體積混凝土裂縫控制的措施

通過分析港口與航道工程中大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因，綜合總結(jié)控制裂縫的幾點措施，如下：

3.1 設(shè)計優(yōu)化

施工單位應(yīng)提前熟悉設(shè)計圖紙，組織公司技術(shù)骨干對大體積混凝土工程的設(shè)計討論會審。涉及經(jīng)濟(jì)、安全系數(shù)極高的項目時，應(yīng)組織行業(yè)專家進(jìn)行評審。并根據(jù)自身工程的環(huán)境、增加地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、保證基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，對有利或不利于工程安全質(zhì)量的應(yīng)及時與設(shè)計單位溝通，要求設(shè)計單位對該項優(yōu)化設(shè)計。

3.2 制定大體積混凝土專項方案

針對本項目大體積混凝土工程，制定符合自身施工條件的預(yù)防大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的方案，在施工過程嚴(yán)格執(zhí)行落實施工技術(shù)方案的各項內(nèi)容。

3.3 查驗工程現(xiàn)場的施工材料

混凝土材料的適用性及品質(zhì)會直接誘發(fā)大體積混凝土裂縫，控制裂縫的過程中應(yīng)該把材料驗收審核及管理作為首要的工作內(nèi)容。港口與航道的日常施工中，針對大體積混凝土中使用的材料查驗工作，以此來減少結(jié)構(gòu)裂縫誘因。首先要大體積混凝土原材料的評估，確保原材料符合要求，所有材料達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后組織進(jìn)場。然后是施工現(xiàn)場的材料送檢試驗工作。

全面檢查試驗鋼筋、砂石、水泥、外加劑等材料，確保原材料的性能符合施工方案中的要求。大體積混凝土材料需采取一系列的測試方法，比如變形測試、凝固時間、強度測試等，保障大體積混凝土結(jié)構(gòu)強度；最后對原材料評估，根據(jù)原材料的試驗數(shù)據(jù)決定使用與否。

3.4 提高施工人員的操作水平

在工程項目大體積混凝土施工前，提前對施工人員分工，對振搗工、加固工、鋼筋工、模板工、電工進(jìn)行技術(shù)交底，落實各班組責(zé)任，嚴(yán)格按施工技術(shù)方案施工。必要時，可采取分組的形式進(jìn)行技術(shù)交底，讓每個工人明確自己的職責(zé)，提高質(zhì)量意識，針對個別重點崗位進(jìn)行培訓(xùn)，有效提高工人施工操作技術(shù)水平，才能夠順利完成施工，保證工程質(zhì)量。

3.5 組織施工現(xiàn)場的監(jiān)督管理

大體積混凝土裂縫施工，專門設(shè)置裂縫監(jiān)控監(jiān)督小組，控制現(xiàn)場施工人為影響因素，有效控制裂縫的產(chǎn)生。成立大體積混凝土施工監(jiān)督小組，由設(shè)計、監(jiān)理、施工三方組成，監(jiān)督小組在大體積混凝土裂縫施工時，負(fù)責(zé)起現(xiàn)場監(jiān)督管理的工作。對大體積混凝土的布料厚度、振搗時間及范圍、現(xiàn)場混凝土的凝固時間進(jìn)行重點監(jiān)督，監(jiān)督小組成員發(fā)現(xiàn)施工錯誤時要及時糾正，并給出指導(dǎo)的方法，以便達(dá)到裂縫控制的目的。

3.6 施工環(huán)境控制

港口與航道工程大體積混凝土?xí)r應(yīng)盡量避免高溫或低溫施工，如不可避免時，高溫季節(jié)施工時應(yīng)對砂石原材、已綁扎鋼筋、模板進(jìn)行合理灑水降溫，利用外加劑延長混凝土的初凝時間，并避免中午高溫時間段作業(yè)施工；低溫季節(jié)施工時，采取有效防凍措施，加熱混凝土用水、添加防凍劑、現(xiàn)場覆蓋保溫材料等措施，并避免夜間作業(yè)施工。在溫度超出規(guī)范要求時，應(yīng)避免施工。在施工過程中，如遇下雨情況時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場情況及時調(diào)整混凝土坍落度、覆蓋遮雨工具材料、有效排除積水等措施，保證混凝土質(zhì)量，減少裂縫產(chǎn)生。

3.7 積極實行混凝土養(yǎng)護(hù)管理

養(yǎng)護(hù)管理是大體積混凝土成型后控制裂縫產(chǎn)生的重要工序。制定大體積混凝土養(yǎng)護(hù)制度，落實專人專職養(yǎng)護(hù)，并作專業(yè)的技術(shù)交底，裂縫監(jiān)督控制小組應(yīng)加大巡查對養(yǎng)護(hù)制度的落實執(zhí)行情況監(jiān)督，嚴(yán)格按照養(yǎng)護(hù)制度進(jìn)行工作，監(jiān)督養(yǎng)護(hù)工人實施的工作內(nèi)容，通過科學(xué)合理的養(yǎng)護(hù)條件，提高大體積混凝土的質(zhì)量，減少裂縫產(chǎn)生。

4.港道工程大體積混凝土裂縫的治理方法

針對施工已成型的大體積混凝土裂縫，應(yīng)聘請專業(yè)機構(gòu)對裂縫做評估分析。根據(jù)報告作針對性的修補治理，并明確修補治理方案。本文總結(jié)了治理大體積混凝土裂縫的幾點方法，如下：

4.1 開槽填充法

在修復(fù)大體積混凝土?xí)r采用先開槽修整再灌入材料的方法，根據(jù)港口與航道工程大體積混凝土的裂縫寬度組織開槽修整，要求開槽的深度比裂縫深度大，清洗干凈開槽裂縫里殘渣灰塵再作灌縫；調(diào)配灌縫材料，并對灌縫材料的強度及耐久性進(jìn)行試驗，符合要求后才可使用，確保填充之后的裂縫達(dá)到結(jié)構(gòu)安全質(zhì)量要求。

4.2 壓力注漿法

如裂縫寬度較小，但深度和長度都較廣時，可利用壓力注漿法進(jìn)行修補。注漿法指在大體積混凝土的裂縫中給予壓力，利用壓力的作用把修復(fù)漿灌入到裂縫的位置，比如機械動力注漿修復(fù)、低壓注漿修復(fù)等，均是壓力注漿法中常用的技術(shù)操作，目的是讓修復(fù)泥漿順利的灌入到裂縫深處位置，修復(fù)漿充滿裂縫槽體后完成裂縫治理。

4.3 表面覆蓋法

當(dāng)大體積混凝土表面有較多細(xì)小的裂縫且不影響結(jié)構(gòu)安全時可采用表面覆蓋法，直接在大體積混凝土表層涂抹上防水涂抹，利用防水涂抹實現(xiàn)裂縫的治理；也可對表面的龜裂裂縫混凝土進(jìn)行輕度鑿除，重新澆筑特殊調(diào)配的材料進(jìn)行鋪筑，保障大體積混凝土表面外觀平整。

5.結(jié)束語

現(xiàn)階段的施工技術(shù)及機械設(shè)備可為港航大體積混凝土工程施工提供更好的便利條件，將來也會出現(xiàn)更多的大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工。文中匯總了大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的原因，只有在施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行各項控制措施，并采取合適的治理方法，才能保證港口與航道大體積混凝土結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。