港口與航道工程大體積混凝土裂縫的施工控制

魏武

摘要：對(duì)于我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè)而言，港口工程的施工是十分重要的?而在港口工程的施工中，大體積混凝土的應(yīng)用是十分重要的?但是，在應(yīng)用過程中，可能會(huì)出現(xiàn)裂縫狀況?裂縫的產(chǎn)生會(huì)給港口工程造成巨大的安全隱患，嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致極大的安全事故，因此一定要重視大體積混凝土裂縫問題?而要做到這一點(diǎn)，首先需要了解的是港口工程施工中大體積混凝土的施工特征?

關(guān)鍵詞：港口;航道;大體積混凝土;施工裂縫

1港口工程施工中大體積混凝土的施工特征

從當(dāng)前我國港口工程的實(shí)際施工情況來看，可以發(fā)現(xiàn)大體積混凝土的應(yīng)用十分廣泛，是極為常見的施工材料。而在施工中需要注意的是，由于混凝土本身的特性，因此在施工中混凝土的熱變化會(huì)隨著體積的改變而改變。同時(shí)，由于港口工程的施工會(huì)臨海進(jìn)行，因此混凝土在施工過程中極容易受到水影響，導(dǎo)致表面出現(xiàn)潮濕的狀況。在這個(gè)時(shí)候，如果使用的是一般的混凝土，必然會(huì)影響混凝土本身的使用效果和施工質(zhì)量，如果使用大體積混凝土，則能夠有效減少潮濕帶來的負(fù)面影響，保障施工質(zhì)量和效果。在施工過程中，大體積混凝土具體的優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在四個(gè)方面。首先，由于大體積混凝土本身體積較大，因此表面積也較大，這樣一來就可以有效增加混凝土的接觸面積，從而減少結(jié)構(gòu)斷面的使用量。其次，大體積混凝土在施工過程中所使用的澆筑方法與普通混凝土有所不同。由于大體積混凝土體積較大，因此澆筑難度會(huì)大于普通混凝土的澆筑。大體積混凝土的澆筑方式需要分為分層、分縫、分量這幾個(gè)步驟，這樣一來不僅能夠有效減少混凝土的使用量，節(jié)約材料，并且保障施工的質(zhì)量。再次，由于大體積混凝土受到溫度的影響較大，因此在施工過程中需要盡可能減少溫度的影響，這樣才能更好地保障工程的施工質(zhì)量和效率。最后，大體積混凝土的結(jié)構(gòu)與普通混凝土結(jié)構(gòu)有所差異，在普通混凝土的基礎(chǔ)之上使用了鋼筋結(jié)構(gòu)，并且主要以鋼筋結(jié)構(gòu)為主，這樣可以提高工程施工的便捷性，保障工程的施工進(jìn)度。

2大體積混凝土裂縫形成的原因和分類

港口與航道工程中，在混凝土各部位的差異應(yīng)變產(chǎn)生的拉應(yīng)力大于混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)便產(chǎn)生裂縫?混凝土在施工和使用過程中出現(xiàn)不同程度和形式的裂縫是相當(dāng)普遍的問題，便出現(xiàn)裂縫并不是絕對(duì)地影響結(jié)構(gòu)安全，它有一個(gè)最大允許值?鋼鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)最大裂縫寬度是為了保證鋼筋不被銹蝕?國內(nèi)外的規(guī)范中都制定了允許裂縫寬度的限制要求：在正常的空氣環(huán)境中裂縫允許寬度為0.3-0.4mm;在輕微腐蝕介質(zhì)中裂縫允許寬度為0.2-0.3mm;在嚴(yán)重腐蝕介質(zhì)中裂縫寬度0.1-0.2?大體積混凝土裂縫按深度的不同，分為貫穿裂縫?深層裂縫及表面裂縫三種?大體積混凝土裂縫產(chǎn)生的原因可分為兩類：一是結(jié)構(gòu)型裂縫，是由外荷載引起的，包括常規(guī)結(jié)構(gòu)計(jì)算中的主要應(yīng)力以及其他結(jié)構(gòu)次應(yīng)力造成的受力裂縫?二是材料型裂縫，是由非受力變形變化引起的，主要是由溫度應(yīng)力和混凝土收縮弓胞的?

2.1溫度裂縫

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?混凝土水化過程會(huì)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(huì)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，不能有效地對(duì)抗由于溫度變化引發(fā)的應(yīng)力，這就是產(chǎn)生施工裂縫的原因?

2.2收縮裂縫

（1）干燥收縮?混凝土硬化后，在干燥的環(huán)境下，混凝土內(nèi)部的水分不斷向外散失，引起混凝土由外向內(nèi)的干縮變形裂縫?（2）塑性收縮?當(dāng)混凝土表面水分蒸發(fā)速度快于泌水到表面的速度時(shí)，產(chǎn)生塑性收縮裂縫?在水泥活性大?混凝土溫度較高?或在水灰比較低的條件下會(huì)加固引起開裂?這時(shí)混凝土尚處于塑性狀態(tài)，稍微受到一點(diǎn)拉力，混凝土的表面就會(huì)出現(xiàn)分布不均勻的裂縫，出現(xiàn)裂縫以后，混凝土體內(nèi)的水分蒸發(fā)進(jìn)一步加大，于是裂縫進(jìn)一步擴(kuò)展?（3）碳化收縮?二氧化碳?xì)怏w與水化水泥之間的反應(yīng)稱碳化?伴隨碳化過程混凝土產(chǎn)生收縮叫做碳化收縮?（4）自身收縮?與溫度?濕度的應(yīng)力引起的變形不同，自身收縮是混凝土水化引發(fā)的一種收縮?自身收縮和水泥礦物成分?集料彈性模量有關(guān)?

3施工裂縫控制措施

3.1保證材料質(zhì)量

在建筑材料的準(zhǔn)備之中，混凝土應(yīng)該選擇無結(jié)塊的優(yōu)質(zhì)混凝土，保證工程質(zhì)量?混凝土澆筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和原料的質(zhì)量有著必然的關(guān)系，在施工之前，建設(shè)部門應(yīng)當(dāng)盡量選擇品質(zhì)高的原料生產(chǎn)廠家，對(duì)原料的審核也是相當(dāng)重要的，確認(rèn)材料的質(zhì)量，并對(duì)其生產(chǎn)廠家進(jìn)行審核，確保質(zhì)量符合工程的要求之后，才可以允許原料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)?為保證材料的檢查效率的提高和準(zhǔn)確，一般在工程前使用抽樣檢查的方式進(jìn)行質(zhì)量的篩選?在選擇的過程之中，水泥應(yīng)該注意對(duì)其的防潮保護(hù)，以免在建設(shè)前水泥變質(zhì)影響使用?

3.2嚴(yán)格控制施工混凝土配比

澆筑作業(yè)中較為嚴(yán)重的一個(gè)技術(shù)問題就是對(duì)于水化熱問題的解決，在混凝土的施工配比之中，為了降低水化熱的危害，一般在施工作業(yè)之中會(huì)使用水化熱較低的礦渣水泥，為了進(jìn)一步降低水化熱，還要在配比之中摻入粉煤灰來代替水泥，既可以降低水化熱，也可以提高混凝土在施工之中的可泵性，減少配比之中水泥和水的使用，節(jié)約資源?粉煤灰在配比之中的加入還提升了澆筑結(jié)構(gòu)表面的混凝土強(qiáng)度，對(duì)于建筑的質(zhì)量也有很大的促進(jìn)作用?

3.3注意施工步驟

在我國當(dāng)前的混凝土澆筑的施工過程之中，建筑施工部門使用較多的兩種施工方式分別是分層澆筑法和推移澆筑法?第一層澆筑施工完成之后，施工監(jiān)理人員要對(duì)其澆筑的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，在檢驗(yàn)其滿足施工的質(zhì)量要求之后，才能進(jìn)行第二層的澆筑作業(yè)?同時(shí)，第二層澆筑應(yīng)該在第一層澆筑的混凝土未完全凝固之前進(jìn)行澆筑作業(yè)，并且，各層的施工時(shí)間最好不要相隔太長，不要超過混凝土層的初凝時(shí)間，以保證澆筑作業(yè)的高質(zhì)量完成?兩種方法可以相互結(jié)合著使用，要使混凝土結(jié)構(gòu)更加的密實(shí)，提高建筑的滲透性和強(qiáng)度可以用推移式連續(xù)澆筑法化解分層澆筑時(shí)產(chǎn)生的氣泡。建筑大體積混凝土澆筑施工方法最重要的是做好養(yǎng)護(hù)，有效的運(yùn)用保溫法和保濕法來減少裂縫的出現(xiàn)，保溫法和保濕法的結(jié)合使用，可以讓混凝土表面的溫度短時(shí)間內(nèi)散發(fā)較快，保溫法可以保障混凝土表面因?yàn)闇囟鹊母淖兌兊酶稍铮够炷撂幱诔睗竦臓顟B(tài)，不會(huì)因?yàn)楦稍锂a(chǎn)生裂縫。建筑大體積混凝土澆筑施工對(duì)技術(shù)的水平要求較高，要提高設(shè)計(jì)人員的專業(yè)技能在施工過程中減少裂縫的出現(xiàn)，另外，后期的保養(yǎng)也是非常重要的，不能因?yàn)楸ｐB(yǎng)得費(fèi)用高，操作難度大而忽視保養(yǎng)，出現(xiàn)裂縫，將是得不償失。

3.4施工養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)之中使用較多的是保溫法?保溫法主要是指在施工結(jié)束之后對(duì)所澆筑建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行溫度的保持，混凝土在澆筑之中會(huì)產(chǎn)生水化熱，假如處理不當(dāng)，其放出的熱量會(huì)造成建筑溫度的迅速變化，進(jìn)而影響澆筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和強(qiáng)度?因此，為了保證施工之后，建筑的強(qiáng)度不會(huì)因?yàn)樗療岫档?，可以在施工結(jié)束之后對(duì)混凝土澆筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行保溫處理，防治結(jié)構(gòu)表面的溫度急劇變化，影響結(jié)構(gòu)的成型和強(qiáng)度的保持?

結(jié)束語：

綜上所述，相關(guān)施工人員必須提高對(duì)大體積混凝土施工裂縫問題的重視，積極分析施工裂縫的成因，并針對(duì)不同的裂縫情況提出不同的控制策略，以最大程度地避免施工裂縫，提高施工質(zhì)量。雖然，現(xiàn)階段我國港口與航道工程大體積混凝土施工依然存在裂縫問題，但是相信，在相關(guān)施工人員與技術(shù)人員的共同努力之下，必將能夠很好地控制施工裂縫，提高大體積混凝土施工質(zhì)量。

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（作者單位：錦州興港工程監(jiān)理有限公司）