分析港口工程大體積混凝土施工裂縫控制

胡小龍

摘要：隨著交通運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，大體積混凝土作為現(xiàn)代大多數(shù)工程所必須的主要施工材料，其施工質(zhì)量問題一直是各工程項(xiàng)目施工關(guān)注的重點(diǎn)。而解決大體積混凝土施工質(zhì)量問題的源頭就在于對混凝土裂縫的控制，其也是現(xiàn)代施工管理中最為重要的一環(huán)?；诖?，文中筆者就港口工程大體積混凝土施工裂縫的原因進(jìn)行入手，在對施工的管理和具體途徑研究的基礎(chǔ)上對施工裂縫問題給出了相應(yīng)的控制措施。

關(guān)鍵詞：港口工程；大體積混凝土；混凝土裂縫；措施

一、前言

在港口工程中，由于港口工程本身所具有的特殊性，大體積混凝土施工裂縫問題一直是困擾施工管理人員的一個(gè)難題。若想解決這一問題，就必須真對混凝土裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，對科學(xué)、合理的對待施工裂縫的處理，在高度重視的基礎(chǔ)上從源頭解決大體積混凝土裂縫的質(zhì)量問題。

二、港口工程大體積混凝土施工裂縫的成因

與普通混凝土施工類似，港口工程大體積混凝土施工也會產(chǎn)生裂縫問題，而且施工裂縫的成因較多，無論是混凝土內(nèi)部收縮，還是外部溫度變化以及外力作用，都可能引發(fā)大體積混凝土的裂縫現(xiàn)象，影響港口工程的質(zhì)量與使用性能。

1、溫度是導(dǎo)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(yán)加控制混凝土內(nèi)外溫差?；炷了^程會產(chǎn)生大量的熱能，這些熱能被困于混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度逐漸上升。一旦混凝土外部溫度與內(nèi)部溫度相差過多，難免會引發(fā)混凝土裂縫問題。另外，混凝土在成型過程中，其內(nèi)部抗拉能力較差，不能有效地抵抗由于溫度變化引發(fā)的應(yīng)力，因此，這也是產(chǎn)生施工裂縫的原因。

2、在混凝土澆筑之后，混凝土?xí)账謴亩鴮?shí)現(xiàn)水化作用。在此情況下，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生收縮，當(dāng)收縮應(yīng)力值超過混凝土的最大抗拉強(qiáng)度，那么，混凝土結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生裂縫現(xiàn)象。在大體積混凝土施工中，由于混凝土體積與總量都比較大，收縮應(yīng)力也將相應(yīng)地增大，因此，其發(fā)生收縮裂縫的概率也比較大。

3、除了收縮與溫度兩個(gè)因素之外，還有其他的因素，如外部荷載、化學(xué)反應(yīng)等都能夠引發(fā)大體積混凝土施工裂縫。在混凝土未完全成型前，即施加超標(biāo)的荷載，或者混凝土內(nèi)部各種堿骨料相互發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)改變，體積增加，也將引發(fā)施工裂縫。

三、關(guān)于施工的管理和具體途徑研究

1、對施工中原材料的質(zhì)量進(jìn)行控制

對進(jìn)入施工現(xiàn)場的原材料進(jìn)行系統(tǒng)的檢測，在檢測的過程中，首先需要送貨人員對產(chǎn)品的合格證和質(zhì)量檢測證明進(jìn)行核實(shí)，驗(yàn)證真?zhèn)?。對于質(zhì)量檢測的人員，需要進(jìn)行全方位的崗位培訓(xùn)工作，需要嚴(yán)格熟悉進(jìn)場的流程。對進(jìn)入現(xiàn)場的程序嚴(yán)格執(zhí)行，這項(xiàng)工作的質(zhì)量檢驗(yàn)人員在職業(yè)道德上有更高的要求。

2、在施工中將粉煤灰摻合料作為原料

粉煤灰摻合料在防止混凝土的大面積裂縫方面具有很強(qiáng)的功能。在使用的時(shí)候需要掌握好配備的比例，對其進(jìn)行比較全面的管理，這樣才能夠做好混凝土裂縫的防治工作。

3、具體做好砂、石級配方面的工作

早配料方面有很多的注意事項(xiàng)，如果在配料的過程中出現(xiàn)了問題，也會對混凝土最終的效果造成非常不利的影響，需要在這方面不斷把握好材料的配對比例。

4、溫度的控制

溫度的控制也是混凝土的使用中需要特別注意的一項(xiàng)，只有將溫度把握好，才能夠在混凝土的使用方面防止由于溫差的變化過大出現(xiàn)熱脹冷縮，造成裂縫的出現(xiàn)。

總之，只有合理有效的對這些措施進(jìn)行運(yùn)用，才能夠在混凝土的防止方面做到徹底有效。能否將這一問題盡量控制在最小的限度，是關(guān)系到建筑施工質(zhì)量的比較重要的問題。這項(xiàng)工程的防止主要是對混凝土裂縫出現(xiàn)的原因進(jìn)行詳細(xì)的檢測，進(jìn)而找到解決的具體的辦法。主要是在混凝土的冷熱的溫度上進(jìn)行把握，避免由于熱脹冷縮的問題對混凝土造成大面積的裂縫，保障施工的質(zhì)量。在溫度的綜合管理問題上是一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容，需要進(jìn)行綜合的管理和有效的運(yùn)用。

四、施工裂縫的有效控制措施

在施工過程中，港口工程大體積混凝土的施工人員必須提高對施工裂縫的重視，積極分析導(dǎo)致施工裂縫的因素，并與實(shí)際情況結(jié)合，以“治理為輔、預(yù)防為主”作為原則，使施工裂縫處理方法得以合理、科學(xué)的實(shí)施，保證大體積混凝土施工的質(zhì)量，最大程度地降低施工裂縫產(chǎn)生的概率。

1、采取科學(xué)、合理的溫控措施。為了有效地保證大體積混凝土的質(zhì)量，在優(yōu)化混凝土配合比的基礎(chǔ)之上，必須嚴(yán)格的控制其原材料的溫度。我們在施工的過程之中，要控制好混凝土的入倉溫度，夏季就控制在 26.5℃以上，冬季則是控制在 23℃以下。值得注意的是，要采取一個(gè)科學(xué)、合理的澆筑方式，比如，采用分層分塊的澆筑，并采取每層混凝土內(nèi)部埋設(shè)散熱水管的措施，當(dāng)外部氣溫比較高的時(shí)候，采取覆蓋噴淋養(yǎng)護(hù)的措施，氣溫比較低的時(shí)候，等到各層混凝土的頂面終凝之后，再依據(jù)施工的情況來采取蓄水養(yǎng)護(hù)或是麻袋覆蓋養(yǎng)護(hù)的內(nèi)散外保措施，來防止因?yàn)閮?nèi)外溫差過大而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力所造成混凝土表面的開裂。在其過程之中，要定時(shí)的進(jìn)行觀測，例如，埋設(shè)電子應(yīng)變計(jì)及測溫元件，對于溫度變化及應(yīng)力的情況來進(jìn)行一個(gè)隨時(shí)的掌握，在左右錨室間的聯(lián)結(jié)部分可以測定散熱水管內(nèi)水的溫度，有效地掌握混凝土內(nèi)部的溫升情況。

2、正確選用粉煤灰。正確選用粉煤灰，不但可以有效地減少水泥用量，降低其成本，而且還能降低混凝土的水化溫升，同時(shí)能配制出利于泵送的混凝土，對施工來說相當(dāng)?shù)挠欣?。粉煤灰中的玻璃體是與 Ca（OH）2反應(yīng)而產(chǎn)生膠凝性的，而粉煤灰的球形玻璃體是比較穩(wěn)定的，表面又是相當(dāng)?shù)拿苤?，所以就不容易水化，?dǎo)致混凝土的溫升隨之也會受到一定的影響，對保證混凝土不開裂具有非常有利的作用。其中，粉煤灰中含有較多的 SiO2，Al2O3，并與Ca（OH）2化合能力也比較強(qiáng)。

3、嚴(yán)格控制施工材料和配比質(zhì)量。根據(jù)港口航道工程結(jié)構(gòu)的不同，我們需要選擇適當(dāng)?shù)乃嗥贩N、等級和混凝土強(qiáng)度等級，應(yīng)盡量避免使用高強(qiáng)度的水泥。要注意工程所采用的必須是質(zhì)量合格的砂、石等原材料，并需要按照技術(shù)的規(guī)范要求（配置強(qiáng)度要求見公式1），進(jìn)行合理地?fù)胶弦约疤砑庸こ绦枰耐饧觿?。需要正確的運(yùn)用混凝土補(bǔ)償收縮的技術(shù)。當(dāng)港口航道采用膨脹劑的時(shí)候，要注意考慮到不同的膨脹效果和不同的品種和摻料.要通過具體的試驗(yàn)來確定材料的最佳配置。

fcu，o≥f cu，k+1.645σ

上式中fcu，o是指混凝土的配制強(qiáng)度（MPa）；

f cu，k——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；

σ ——混凝土的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。

注：該式應(yīng)用于設(shè)計(jì)強(qiáng)度小于C60時(shí)的配置強(qiáng)度要求，當(dāng)設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求大于及等于C60時(shí)，應(yīng)遵從如下公式要求。

fcu，o≥1.15f cu，k

4、加強(qiáng)大體積混凝土施工的養(yǎng)護(hù)力度?；炷脸尚瓦^程以及澆筑過程的養(yǎng)護(hù)工作是非常重要的，施工人員必須時(shí)刻注意混凝土表面溫度，為了減少干縮，應(yīng)該在混凝土表面控制灑水量或者覆蓋不同厚度的草墊等。另外，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)施工人員必須對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，一般來說，應(yīng)該控制在兩周以上混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間。

5、改善大體積混凝土施工的約束條件。港口工程大體積混凝土安排合理的施工工序，也是對施工裂縫有效避免的關(guān)鍵。因此，必須按照施工規(guī)定，施工人員對適宜的施工技術(shù)合理選擇，并對創(chuàng)新的施工方法積極探索，混凝土應(yīng)力集中情況盡量避免。同時(shí)，為了減少混凝土結(jié)構(gòu)溫度約束，還可以預(yù)留溫度伸縮縫，產(chǎn)生施工裂縫的概率有效降低。

五、結(jié)語

綜上所述，在港口工程中，導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)施工裂縫的影響因素有很多，這不但影響到港口工程的施工質(zhì)量，同時(shí)也增加了港口工程的經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了保證港口施工工程的質(zhì)量，工作人員必須做好大體積混凝土施工的各個(gè)環(huán)節(jié)的工作，只有提高了大體積混凝土施工質(zhì)量，才能確保港口工程的質(zhì)量水平。

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