高樁碼頭混凝土面層裂縫原因及治理方法分析

魏躍文

摘 要：面層混凝土裂縫是碼頭工程的質(zhì)量通病，嚴(yán)重影響著碼頭的整體觀感及結(jié)構(gòu)耐久性，必須有針對(duì)性地對(duì)裂縫形態(tài)及成因進(jìn)行研究，并采取有效的控制措施。本文主要對(duì)高樁碼頭混凝土面層裂縫的分類(lèi)以及高樁碼頭面層裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行了研究并且對(duì)防止高樁碼頭現(xiàn)澆面層裂縫的對(duì)策進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：高樁碼頭 混凝土面層 裂縫防治

1.引言

高樁碼頭混凝土面層施工中，常常在混凝土澆筑施工后的養(yǎng)護(hù)期內(nèi)出現(xiàn)大量不規(guī)則的、長(zhǎng)度較短的淺層細(xì)小裂縫，主要因?yàn)闈仓炷習(xí)r混凝土體積的收縮時(shí)間不一致，并且面層混凝土在水化的過(guò)程中受到了溫度應(yīng)力和收縮應(yīng)力的同時(shí)影響所造成，多數(shù)不會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大，但影響碼頭面層的美觀。

2.高樁碼頭混凝土面層裂縫分類(lèi)

一般而言，面層裂縫是碼頭施工中常見(jiàn)的問(wèn)題，形成的原因多種多樣，按照裂縫的大小主要可以分為宏觀和微觀兩種。微觀方面的裂縫很難被發(fā)現(xiàn)，只有通過(guò)高科技探測(cè)儀才能確定裂縫的位置，寬度非常小，一般不會(huì)超過(guò)0.05mm，只要不超過(guò)碼頭的設(shè)計(jì)極限，很難對(duì)碼頭造成什么影響。而宏觀方面的裂縫都是通過(guò)直接觀察可以觀察到的，寬度都在0.3mm以上，根據(jù)裂縫產(chǎn)生的位置，可以分為三類(lèi)，既龜裂、結(jié)構(gòu)裂縫和鋼筋頂部裂縫。龜裂：此類(lèi)裂縫是最常見(jiàn)的裂縫之一，毫無(wú)規(guī)律可言，對(duì)碼頭的美觀會(huì)造成很大的影響。結(jié)構(gòu)裂縫：結(jié)構(gòu)性裂縫多在面板縫處出現(xiàn)，此類(lèi)裂縫又長(zhǎng)且直。鋼筋頂部裂縫：沿著鋼筋的方向出現(xiàn)的裂縫，一般會(huì)蔓延至鋼筋的頂部。

3.高樁碼頭混凝土面層裂縫形成的原因

（1）龜裂

龜裂作為最常見(jiàn)的裂縫之一，形成的原因一般分為兩種，既內(nèi)部原因和外部原因。內(nèi)部原因：混凝土中的粗骨料的級(jí)配并沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、進(jìn)購(gòu)的原材料質(zhì)量偏低、細(xì)顆粒的含量比較大；混凝土中各組成材料之間的比例不恰當(dāng)，沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，沒(méi)有添加抗裂劑，導(dǎo)致混凝土內(nèi)泥量偏多，不能夠達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而導(dǎo)致龜裂的產(chǎn)生。外部原因：在混凝土澆筑之前，預(yù)制面板并沒(méi)有充分的吸收水分，沒(méi)有進(jìn)行充分的濕潤(rùn)或者所存積水較多，就會(huì)引起混凝土面層的收縮，在收縮過(guò)程中，不同高度的混凝土產(chǎn)生了不平衡的收縮，從而導(dǎo)致了裂縫生成；在混凝土進(jìn)行攤鋪時(shí)，由于對(duì)機(jī)械設(shè)備錯(cuò)誤的操作，導(dǎo)致了混凝土的攤鋪不勻稱(chēng)，在混凝土收縮時(shí)就會(huì)產(chǎn)生裂縫；在高溫的天氣或者大風(fēng)的天氣里，會(huì)使得面層表面的水分蒸發(fā)的過(guò)快，造成混凝土面層失水超出標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)造成裂縫。

（2）結(jié)構(gòu)性裂縫

在施工過(guò)程中，混凝土預(yù)制面板安裝不牢靠或者面板發(fā)生了活動(dòng)都可能引發(fā)面層裂縫的產(chǎn)生。如果預(yù)制面板的座漿在鋪設(shè)時(shí)無(wú)法充裕的進(jìn)行鋪設(shè)，那么就會(huì)使得荷載不能很好的在混凝土面層上均勻地、平衡的傳遞，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫。另外，施工的順序混亂，沒(méi)有先進(jìn)行碼頭梁槽、板縫的澆筑，將致使梁頂部位和板縫位置的混凝土要比混凝土面層厚，從而產(chǎn)生面層厚度各不相同，在混凝土收縮時(shí)，會(huì)造成收縮不勻稱(chēng)，從而導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生；在梁槽和板縫澆筑結(jié)束之后，沒(méi)等其成型，就開(kāi)始混凝土面層澆筑，這樣會(huì)致使梁頂和板縫的收縮量比其他的地方大，從而引發(fā)面層裂縫的產(chǎn)生；面層混凝土需要多次的進(jìn)行澆筑，澆筑的面積和時(shí)間也不能過(guò)多，不然會(huì)致使混凝土產(chǎn)生收縮裂縫。對(duì)面層混凝土鋸縫的處理不及時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生裂縫，這些都屬于結(jié)構(gòu)性裂縫。

（3）鋼筋頂部裂縫

由于鋼筋混凝土保護(hù)層厚度沒(méi)有達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，或者梁頂鋼筋設(shè)計(jì)密度過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

4.高樁碼頭混凝土面層裂縫的防治手段

（1）增強(qiáng)混凝土面層的品質(zhì)

墩臺(tái)混凝土的主要組成部分是商品混凝土，所以施工單位要對(duì)不同的混凝土原料質(zhì)量嚴(yán)格的把關(guān)，以提高混凝土耐久性為主，控制混凝土早期性能為輔，使用科學(xué)的辦法防備鋼筋的銹蝕以此來(lái)提升耐久性。在最開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候，就應(yīng)該選用滲透性好、工作性能較高的高性能混凝土，同時(shí)對(duì)混凝土的凝結(jié)時(shí)間、抗壓強(qiáng)度等性能進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保混凝土的質(zhì)量能夠達(dá)到表準(zhǔn)。如果選擇使用普通的混凝土，必須嚴(yán)格掌控混凝土的水灰比率，進(jìn)行均勻的攪拌，在澆筑的時(shí)候，一定要嚴(yán)格按照施工圖紙進(jìn)行施工，并且按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混凝土澆筑，確?；炷恋馁|(zhì)量，防止裂縫的產(chǎn)生。在條件允許的情況下，可以減少墩臺(tái)澆筑在時(shí)間上的間隔，這樣可以合理的控制住不同混凝土之間的收縮時(shí)間差異，可以從根本上減少面層混凝土所受到的限制。

（2）澆筑混凝土的前期工作

施工人員必須遵照施工圖紙進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行面層分條和鋸縫繪制；在澆筑混凝土工作開(kāi)始之前，利用空壓機(jī)等機(jī)械設(shè)備將施工面上的灰塵吹干凈，提前一天的時(shí)間進(jìn)行灑水濕潤(rùn)并且鋪設(shè)防塵防潮的無(wú)紡布，這樣能夠有效地控制混凝土與空氣之間的溫度差異，降低面板對(duì)混凝土之中水分吸收的可能性，保證混凝土能夠正常的、均勻地收縮。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，應(yīng)運(yùn)用分塊施工法，能夠有效避免混凝土由于溫度原因、收縮不均勻所產(chǎn)生的裂縫，通過(guò)構(gòu)建內(nèi)部的收縮過(guò)程，在一定時(shí)間之后在澆筑施工所產(chǎn)生的縫隙，就會(huì)使其連成一個(gè)整體結(jié)構(gòu)。面對(duì)即將凝固的混凝土，可以采用二次抹面法，在混凝土即將凝固的一到兩個(gè)小時(shí)之前，使用二次抹壓進(jìn)行處理，處理的同時(shí)可以使用塑料薄膜籠罩在其上面，這樣能夠有效的控制混凝土表層的非結(jié)構(gòu)性的小裂縫，防止其出現(xiàn)，并且防止混凝土表層的水分流失的過(guò)于快速，造成混凝土的干縮，從而產(chǎn)生裂縫，有必要的情況下，可以多次使用二次抹面法進(jìn)行處理。

（3）對(duì)特殊部位的裂縫的控制手段

有些碼頭混凝土面層對(duì)于裂縫的控制標(biāo)準(zhǔn)要較一般的高出不少，通常遇見(jiàn)這種情況，可以采取多種方法來(lái)對(duì)裂縫進(jìn)行控制：第一，可以鋪設(shè)一層細(xì)鋼筋網(wǎng)作為保護(hù)手段，一般鋪設(shè)在距離頂層35mm處；第二，可以在混凝土內(nèi)部摻雜鋼纖維，這樣能夠有效地提升混凝土的抗拉強(qiáng)度；第三，使用防裂的鋼絲網(wǎng)，可以分散混凝土干縮產(chǎn)生的收縮力度，防止裂縫的產(chǎn)生；第四，對(duì)保護(hù)層的厚度進(jìn)行有效的控制，避免厚度的偏差太大，導(dǎo)致受力不均勻；第五，時(shí)刻注意混凝土面層的養(yǎng)護(hù)工作，可以采取表面灑水、塑料薄膜養(yǎng)護(hù)等養(yǎng)護(hù)方法，盡可能的減少混凝土的早期收縮；第六，在混凝土面層里摻入聚丙烯纖維，這樣能夠提高混凝土的面層質(zhì)量，減少裂縫的產(chǎn)生。而在養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)禁止行人與車(chē)輛通過(guò)，避免其對(duì)混凝土面層造成不必要的毀壞。當(dāng)混凝土硬度達(dá)到一定程度之后，應(yīng)該采取合理有用的防護(hù)措施，避免對(duì)其造成破壞。

5.施工方在面層裂縫預(yù)防中的責(zé)任

（1）對(duì)材料的把控

施工方應(yīng)該在材料選擇的問(wèn)題上嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與規(guī)范的要求來(lái)執(zhí)行，需要的時(shí)候，可以請(qǐng)第三方的評(píng)估機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，以確保材料的質(zhì)量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于建材的使用可能與預(yù)期不符的情況，應(yīng)該及時(shí)的溝通與整改，不能私自做主，以免工程達(dá)不到預(yù)計(jì)的效果，產(chǎn)生質(zhì)量上的問(wèn)題。

（2）人員配備情況

施工方應(yīng)該配備齊全的工作人員，不能為了節(jié)約成本或者加快工程的進(jìn)度就以一個(gè)人擔(dān)任多個(gè)崗位，這樣會(huì)導(dǎo)致施工的工程不能夠達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)生不必要的安全隱患。施工方應(yīng)該嚴(yán)格按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行人員的派遣和使用，并保證工作人員有相應(yīng)的資質(zhì)，具備相應(yīng)的工作證件，從而保障安全、規(guī)范的操作。

（3）設(shè)備的規(guī)范管理

施工方應(yīng)該派遣專(zhuān)業(yè)的工作人員對(duì)設(shè)備的使用進(jìn)行監(jiān)督，首先要保證設(shè)備的合理使用方法，保障安全操作；其次應(yīng)對(duì)相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行專(zhuān)業(yè)的保養(yǎng)與維護(hù)，確保施工設(shè)備能夠正常的進(jìn)行工作，不耽誤工期的進(jìn)行，確保碼頭建設(shè)能夠達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。

（4）信息的驗(yàn)收

要做到完全的信息公開(kāi)與信息透明，這關(guān)系到后期對(duì)于碼頭質(zhì)量的評(píng)估，施工方應(yīng)該嚴(yán)格按照合同履行職責(zé)，定期定時(shí)的進(jìn)行信息的匯報(bào)工作，同時(shí)建立實(shí)時(shí)的工程檔案，準(zhǔn)備完好的工期資料，以方便工程完成后的驗(yàn)收工作，并且對(duì)于出現(xiàn)的問(wèn)題能夠及時(shí)的整改，保證工程的質(zhì)量。

6.結(jié)論

高樁碼頭的面層裂縫問(wèn)題是碼頭建設(shè)中的通病，治理裂縫是一個(gè)系統(tǒng)性的、完善的工程，因此碼頭面層裂縫防治必須從多個(gè)方面同時(shí)進(jìn)行，這樣才能夠更好的避免有害裂縫在施工中或施工后的產(chǎn)生，保障碼頭的質(zhì)量，提高碼頭的耐久性和保證碼頭的使用期限。

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