港口航道工程大體積混凝土施工裂縫控制

李靖

（湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院 湖北武漢 430000）

港口航道工程大體積混凝土施工裂縫控制

李靖

（湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院 湖北武漢 430000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的飛速發(fā)展，人們逐漸提高了對(duì)我國(guó)港口航道工程的質(zhì)量安全的重視程度。在港口航道工程中，大體積混凝土的施工質(zhì)量直接影響著整個(gè)工程的質(zhì)量安全，特別是大體積混凝土施工裂縫問(wèn)題，一直未能得到很好地解決，它也成為了施工企業(yè)重點(diǎn)關(guān)心與解決的問(wèn)題。為了提高港口航道工程的質(zhì)量安全，施工企業(yè)應(yīng)該投入大量精力，努力找出導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，并采取積極有效的解決措施，從而提高港口航道工程的質(zhì)量安全，防止出現(xiàn)安全事故。本文通過(guò)對(duì)我國(guó)港口航道工程大體積混凝土施工的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)闡述，并認(rèn)真研究了導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因，并提出了一些避免港口航道工程大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的措施。

港口航道工程；大體積混凝土；措施

1 引言

目前，伴隨著港口和航道項(xiàng)目建設(shè)的不斷加多和加快，大體積混凝土在其中的應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛。眾所周知，混凝土的大面積侵蝕與破壞，跟周圍的水環(huán)境是分不開(kāi)的，外力因素、物理和化學(xué)共同作用，讓混凝土的耐久性迎來(lái)了預(yù)期的挑戰(zhàn)，決定了它的使用壽命和使用年限?；炷亮芽p是港口和航道的混凝土工程最司空見(jiàn)慣的質(zhì)量問(wèn)題，因此在施工初期，加大技術(shù)措施投入力度和強(qiáng)度至關(guān)重要。大體積混凝土施工裂縫作為施工過(guò)程中最常見(jiàn)的工程質(zhì)量問(wèn)題，在施工過(guò)程中必須給予足夠的重視，這樣才能確保工程的施工質(zhì)量。本文對(duì)港口和航道工程大體積混凝土的特點(diǎn)、裂縫產(chǎn)生的原因、材料選擇、現(xiàn)場(chǎng)控制、混凝土的養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析研究。

2 混凝土的含義與特點(diǎn)

大面積混凝土，內(nèi)部保持最高溫度與外部溫差大于25℃，并且不是由其覆蓋截面尺寸決定，而是由其水化熱溫度收縮應(yīng)力定性判斷的。外界溫度對(duì)混凝土的影響是不可小覷的，甚至是起到了關(guān)鍵性的作用，混凝土的內(nèi)外溫差加大，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化也會(huì)表現(xiàn)得非常明顯，此種情形，混凝土的保養(yǎng)和護(hù)理難度增加了，從而采取措施達(dá)到養(yǎng)護(hù)的預(yù)期目的和標(biāo)準(zhǔn)。另外，構(gòu)造筋是大面積混凝土的首選材料，從而增強(qiáng)其抗腐蝕性和抗?jié)B性。施工初期，水環(huán)境會(huì)把港口和航道包圍，此時(shí)大面積混凝土便成為優(yōu)點(diǎn)較多的首選材料，由于其單位面積比較大，詳盡的運(yùn)用方式不同，使其結(jié)構(gòu)斷面總量加大，并且用量減少，從而提升港口和航道工程的效率和質(zhì)量。

3 導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因

經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)混凝土的抗拉力強(qiáng)度低于混凝土形變產(chǎn)生的拉應(yīng)力時(shí)，混凝土內(nèi)部就會(huì)出現(xiàn)裂縫。在港口航道工程中，混凝土出現(xiàn)不同形式的裂縫現(xiàn)象普遍存在，但是需要根據(jù)混凝土裂縫大小程度來(lái)考慮是否影響混凝土結(jié)構(gòu)安全。一般情況下，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的原因主要為：①混凝土外部溫度環(huán)境變化。②混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)被改變或者混凝土受到外界比較強(qiáng)的作用力，這些裂縫在某些程度上都會(huì)影響到港口航道工程的質(zhì)量安全。

3.1 混凝土收縮產(chǎn)生的裂縫

導(dǎo)致這種現(xiàn)象發(fā)生的主要原因?yàn)椋孩倩炷镣獠凯h(huán)境干燥導(dǎo)致結(jié)構(gòu)收縮。②由于高溫導(dǎo)致混凝土內(nèi)部水分蒸發(fā)導(dǎo)致收縮。③碳化反應(yīng)導(dǎo)致出現(xiàn)收縮。④水化收縮。當(dāng)混凝土內(nèi)部發(fā)生收縮時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)形變，導(dǎo)致在原有混凝土表面出現(xiàn)裂縫或者皺褶。此外，當(dāng)港口航道工程混凝土施工初期階段完成后，當(dāng)混凝土承受外界壓力超過(guò)混凝土能夠承受的負(fù)荷時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

3.2 混凝土被澆筑之后，將水分吸收，并且實(shí)現(xiàn)的水化作用

當(dāng)混凝土內(nèi)部出現(xiàn)收縮現(xiàn)象時(shí)，會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)超過(guò)混凝土自身最大抗拉伸強(qiáng)度，這就會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。并且由于混凝土的面積比較大，會(huì)導(dǎo)致收縮應(yīng)力也變大，這增加了混凝土出現(xiàn)裂縫的概率。

3.3 溫度變化對(duì)混凝土出現(xiàn)裂縫的影響

經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度與外界環(huán)境溫度出現(xiàn)差異時(shí)，很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，影城施工企業(yè)應(yīng)該特別注意并控制混凝土內(nèi)外溫度差，水化過(guò)程中的混凝土?xí)尫糯罅康臒崃?，并被困在混凝土中無(wú)法釋放出來(lái)，由于內(nèi)外溫差過(guò)大，導(dǎo)致裂縫愈演愈烈。因此，溫度在混凝土裂縫中的作用不容忽視。

4 大面積混凝土裂縫的控制措施與方法

由此看來(lái)關(guān)注混凝土施工階段的工程建設(shè)細(xì)節(jié)則是港口與航道工作人員的首要任務(wù)了，要對(duì)其裂縫致因全方位了解，高標(biāo)格要求，要從科學(xué)合理化角度出發(fā)，制定符合實(shí)際，杜絕隱患的施工方案。爭(zhēng)取將裂縫安全弊端扼殺在搖籃里，控制在萌芽狀態(tài)。因此，在保證建工質(zhì)量和使用效率最大化的積極有效的防控措施蓄勢(shì)待發(fā)，亟待提出并迅速使用。

4.1 對(duì)混凝土的合成配備原料要嚴(yán)格把關(guān)

全面提高混凝土的使用性能，延長(zhǎng)混凝土的使用年限，科學(xué)合理的原料配比是極其重要的保障。因此，港口和航道的施工技術(shù)人員就要加大技術(shù)投入力度，高度重視，就地考察實(shí)地情況，做到具體問(wèn)題具體分析，實(shí)事求是，將混凝土使用的科學(xué)合理的質(zhì)量規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)與當(dāng)?shù)貙?shí)際情況相結(jié)合，以國(guó)家的政策標(biāo)準(zhǔn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，細(xì)化混凝土的施工流程和操作細(xì)節(jié)，相信在這樣種種前提下，保質(zhì)保量的港口和航道施工工程將會(huì)得到普遍的認(rèn)可。

4.2 加大對(duì)混凝土在施工過(guò)程中溫度的把握和控制

在考慮溫度方面，我們將從兩方面入手：①竣工之后的混凝土大面積成型之后所承受的外界影響力；②混凝土最初在使用之前其內(nèi)部就會(huì)自然產(chǎn)生溫度。因此，加冰和注水環(huán)節(jié)是施工操作人員的第一步驟，目的就是將混凝土的內(nèi)部溫度降低，基本與外界溫度保持一致，采取這樣的方法，混凝土的施工裂縫才會(huì)得到控制或消除。同時(shí)，施工時(shí)間的選擇上也是有一定的考究的，目前為止，普遍認(rèn)為夜間操作就更有助于施工的順利進(jìn)行，原因很簡(jiǎn)單，就是更易于保持和控制混凝土的內(nèi)外部溫差。而已經(jīng)鋪設(shè)完畢投入使用的大面積混凝土建設(shè)，施工技術(shù)人員也想出了更加積極有效的防控措施，那就是利用人工控溫的方法，將混凝土的表層用保用材料鋪設(shè)，從而將其內(nèi)外部溫度控制在有效的范疇，并且具有針對(duì)性的減少由于內(nèi)部收縮導(dǎo)致的裂縫，此種方法收效甚大。

4.3 約束混凝土的施工條件要得到合理有效的改善

混凝土已經(jīng)在港口和航道基礎(chǔ)工程建設(shè)中得到普遍的使用，在保證合理科學(xué)使用的前提下，相關(guān)的操作施工條件和施工程序也會(huì)對(duì)裂縫的防控起到積極的作用。因此，在實(shí)際操作過(guò)程中，施工技術(shù)人員要秉承具體的施工方案和規(guī)定，選擇專業(yè)的技術(shù)方法和手段，不斷探索和挖掘，有效預(yù)見(jiàn)和避免裂縫現(xiàn)象后續(xù)發(fā)生。

4.4 重視混凝土的養(yǎng)護(hù)工作

大面積混凝土成型之后投入使用，后期的養(yǎng)護(hù)工作也要及時(shí)跟進(jìn)，定期的澆筑工作也要提到日程上來(lái)，并且嚴(yán)格把關(guān)混凝土在使用過(guò)程中內(nèi)外溫度的平衡。為了有效的防治裂縫或者消除裂縫的產(chǎn)生，避免混凝土的干燥收縮現(xiàn)象，控制其表面的撒水量并且覆蓋程度不一的草墊可以起到積極的作用。同時(shí)，專業(yè)的施工技術(shù)人員對(duì)養(yǎng)護(hù)工作的規(guī)定控制和流程把握也至關(guān)重要，要定時(shí)定期、定標(biāo)、定質(zhì)、定量的完成預(yù)期混凝土鋪設(shè)之后的保養(yǎng)和護(hù)理工作，兩周以上的養(yǎng)護(hù)時(shí)間為最佳選擇，在這樣的時(shí)間控制下，混凝土的使用周期和年限才能得到最大的延長(zhǎng)。

5 結(jié)論

由此可知，導(dǎo)致港口航道工程大體積混凝土使用過(guò)程中出現(xiàn)裂縫的原因多種多樣，比如：混凝土內(nèi)外出現(xiàn)溫度差異，或者混凝土材料內(nèi)部收縮壓力等。因此，施工人員應(yīng)該掌握充足的相關(guān)知識(shí)，并結(jié)合施工所在地的地質(zhì)情況，采用科學(xué)有效的施工技術(shù)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行施工。此外，當(dāng)大面積混凝土成型投入使用之后，應(yīng)該特別重視對(duì)混凝土的保養(yǎng)維護(hù)工作，制定出合理的保養(yǎng)制度，定期對(duì)混凝土進(jìn)行檢查與修護(hù)，從而防止混凝土出現(xiàn)裂縫的現(xiàn)象，這樣不僅可以大大提高港口航道混凝土的使用壽命，而且可以為以后混凝土的大面積使用打下基礎(chǔ)。

[1]代寶龍，薛清城.分析港口與航道工程大體積混凝土施工裂縫控制[J].中國(guó)水運(yùn)：下半月，2015（04）：28～29.

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[3]張誼，聶維中.大體積混凝土裂縫控制施工措施——以金水溝特大橋群樁基礎(chǔ)承臺(tái)工程為例[J].科技信息（科學(xué)教研），2015（32）：91～93.

U655.56

A

1004-7344（2016）18-0165-02

2016-6-1

李靖（1988-），男，碩士，從事水運(yùn)工程設(shè)計(jì)工作。