港口與航道工程大體積混凝土施工中的裂縫問題及控制研究

山東省交通工程監理咨詢有限公司 山東濟南 250101

隨著我國交通運輸行業的不斷發展，船運貨物運載量大、運費成本低的特點，使內河及海上運輸逐漸引起人們的關注和重視。對于未來的運輸發展而言，確保港口與航道工程建設質量至關重要。但從當前的施工現狀來看，裂縫問題在港口與航道工程大體積混凝土施工中十分常見，降低了工程實體施工質量，影響了水工結構物的使用年限。從長遠角度來看，還會對我國社會經濟發展產生深遠影響，不利于水上運輸經貿的可持續穩定發展。

1 大體積混凝土施工中裂縫問題產生原因

1.1 溫度影響

基于以往大量的施工經驗，在大體積混凝土澆筑施工期間，溫度是砼裂縫產生的常見影響因素之一。大體積混凝土單次澆筑的混凝土總量較大，所產生水化熱較多需要采取可靠的措施來進行釋放，確保混凝土內部及外部環境不產生較大的溫差。如果沒有提供有效措施來釋放內部堆積溫度，那么在內外溫差作用下，很容易導致結構產生裂縫問題。另外，外界溫度過高或過低，會造成混凝土過早凝結或者受凍的情況，這些問題也會影響到結構的凝結狀態，從而增加裂縫問題的發生幾率。

1.2 水化熱影響

在港口與航道工程中，所使用到的水泥總量較多，水泥混合材料在和拌和用水接觸到一起之后會產生水化熱，混凝土在凝結硬化過程中對外釋放出大量熱量，而混凝土結構內部溫度隨之急劇升高。例如，在船閘閘室底板澆筑后，水化熱作用帶來的直接影響是會產生局部膨脹和收縮的情況，此時結構變化情況如果超過了底板預期抗拉應力，那么此時結構便會出現伸縮裂縫，影響到底板結構的整體性。

1.3 外在荷載影響

除了上述提到的影響因素外，外在荷載也是影響大體積混凝土施工質量的重要影響因素。總結以往施工經驗，在具體施工過程中可體現為以下幾方面：第一，混凝土結構在未達到規定最小養護時間，砼強度上升到一定強度時，便繼續了下一階段的施工，在結構自重和外部荷載作用下，導致結構出現裂縫問題。第二，前期設計環節內容不合理，使得結構預期承重能力不達標，使其在自身重量和外界荷載作用下出現了裂縫問題。

2 大體積混凝土施工裂縫問題的控制措施

2.1 做好材料質量控制

通過做好材料質量控制，加強原材進場試驗檢測質量控制關，可以確保施工過程材料的合規性，為后續施工活動的開展奠定基礎。結合大體積混凝土技術單次材料用量較多及港航工程混凝土結構耐久性要求較高，對與混凝土原材料各項試驗指標控制較為嚴格，因此港口與航道工程多是在施工現場建立混凝土自拌站，對每批進場原材料進行嚴格試驗檢測質量控制，嚴把原材進場質量關，杜絕不合格材料用于工程實體。在具體工作過程中，首先，需要做好前期各項原材廠家的考察篩選工作、做好砼配合比試配工作、加強原材質量控制和混凝土拌合工作等。其次，現場監理對于混凝土原材料質量、拌和質量要嚴格進行監督，確保混凝土質量符合要求。最后，混凝土運輸車輛到達澆筑現場后需要對混凝土進行塌落度、流動性等參數進行試驗檢測，確定混凝土和易性各項指標符合現場施工要求。

2.2 加強施工溫度控制

通過加強施工溫度控制，可以降低溫度裂縫的發生幾率，提高混凝土實體質量。在具體實踐中需要注重以下兩部分：第一，對于材料溫度進行控制，在砼運輸過程中保持持續攪拌，同時根據外界溫度情況做好材料保溫、遮陽等工作，避免砼運輸過程中出現早凝的情況。第二，對于外界環境溫度進行控制，總結以往管理經驗，混凝土澆筑時的最佳溫度在15 到25℃，當氣溫低于5℃或者超過35℃時，不適合混凝土澆筑活動的開展。因此在混凝土澆筑過程中，也需要選擇適宜的澆筑時機，從而降低不利環境因素條件對施工施工質量的影響，最終確保砼澆筑施工質量符合要求。

2.3 做好養護管理工作

通過做好養護管理工作，有利于混凝土結構的順利成型，確保結構基礎質量的合規性。結合港口與航道工程量的基礎特點，在具體工程實施過程中，首先要做好保溫或者保濕工作，對于冬季比較冷的情況下，需要在結構砼初凝之后，在上面及時覆蓋一層保溫層，確保內外不產生較大溫差。而對于夏季溫度較高的情況，在表面覆蓋土工布或草席，定期灑水保濕，確保內部水化熱順利釋放。其次，做好養護時間管理，最小養護周期不得少于14 天，部分結構養護周期需超過28 天[1]。最后，開展下步施工作業前需要對其強度進行檢查，待滿足要求后再進行下一步工序施工，以減少裂縫危害。

2.4 加強現場施工管理

通過加強現場施工管理，及時發現存在的問題，從而采取措施優化現場施工作業條件。施工單位應在現場建立可靠的質量保證體系，篩選綜合素質技術實力較強的人員來來加強現場質量控制，同時加強施工過程的質量管控力度，確保各施工作業環節的合規性。同時要建立有效的獎懲和責任管理體系制度對相關施工作業質量情況進行有效的監督管控，同時也可以提升作業人員的工作積極性，降低人為因素所帶來的干擾性[2]。

2.5 及時處理裂縫問題

裂縫產生后要加強對裂縫寬度、深度、發展趨勢的的監測，待裂縫穩定后通過第三方試驗檢測出具報告確定裂縫的類型，有針對性的采取措施修補裂縫，降低裂縫對砼結構實體質量影響。對于一些表面的細小裂縫，可以對表層進行打磨后重新進行涂刷，使其可以完整覆蓋到待修復表層，按要求完成修復工作，確保結構修復結果的可靠性；對于裂縫寬度和深度較小的病害，可以采用壓力注漿法對其進行處理，控制好注漿時壓力和流量，待拌和料從裂縫中溢出后停止繼續澆筑；針對參數較大的裂縫需要評估其具體原因，基于原因分析結果來匹配相應的處理手段，如注漿法、開槽法等，從而確保裂縫處理結果的可靠性[3]。

3 結語

綜上所述，做好材料質量控制，可以確保施工過程材料的合規性，加強施工溫度控制，可以降低溫度裂縫的發生幾率；做好養護管理工作，有利于提高混凝土結構實體質量；加強現場施工管理，及時發現存在的潛在問題，采取措施及時處理，有效降低對砼實體及表觀質量的影響。通過采取合理措施來降低砼裂縫等通病問題的產生，對于提升水工結構耐久性有著積極的作用。