淺述港口碼頭施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治

嚴必富

（南京港港務(wù)工程有限公司，江蘇南京 210000）

0 引言

在針對港口進行施工的過程中，如果混凝土內(nèi)部出現(xiàn)裂縫，自然也就會讓混凝土內(nèi)部的鋼筋直接被腐蝕，最終鋼筋混凝土本身的承載能力、耐久性和使用壽命都會大打折扣。如果稍不注意，會威脅人的生命安全。因此，在對碼頭進行施工的過程中，多數(shù)專業(yè)的人員先分析混凝土內(nèi)部產(chǎn)生的裂縫，并在之后全面地進行分析。最終，只有在施工的過程中采用針對性的措施才能夠讓建筑物使用的過程變得更加安全。

1 港口施工中混凝土裂縫的類型

港口施工中混凝土裂縫有三種類型：①溫度裂縫?；炷林饕怯伤嗪退旌隙?，混合在一起可以產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。在高溫下，水泥開始膨脹，形成混凝土。在混凝土施工過程中，必須保證混凝土的濕度和溫度，因為一旦溫度過低，混凝土就會開始凝結(jié)，無法進行施工。澆注混凝土后，混凝土在模具中逐漸加熱和冷卻，然后開始凝固。但是，混凝土內(nèi)外溫差越大，越容易產(chǎn)生裂縫；②干裂?；炷帘旧碛幸欢ǖ乃?，但混凝土施工后，水分會逐漸蒸發(fā)，混凝土表面會形成氣候棚；③穩(wěn)定性裂縫。港口建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)很高。當(dāng)混凝土整體性能達不到標(biāo)準(zhǔn)時，混凝土整體松散，產(chǎn)生穩(wěn)定裂縫

2 港口碼頭施工中產(chǎn)生混凝土裂縫的原因

如今，中國的建設(shè)行業(yè)發(fā)展已經(jīng)是愈來愈好。一般來說，水運工程通常由鋼和混凝土組成。當(dāng)然，港口碼頭發(fā)揮在建設(shè)過程中的重要作用。通常，有很多外部因素會導(dǎo)致混凝土開裂，我們可以對其進行預(yù)防。除了學(xué)習(xí)不斷增加防治工作的投入外，還應(yīng)盡可能延長水運工程的使用壽命。

2.1 塑性收縮裂縫

更多的混凝土在實際施工之后會在短時間內(nèi)凝固。但是整個過程存在的混凝土結(jié)構(gòu)會因為散熱而直接蒸發(fā)[1]。于是，整個混凝土的結(jié)構(gòu)自然也會在一定范圍內(nèi)直接收縮。但是，如果收縮的過程已經(jīng)超過混凝土自身的抗拉強度，自然也會出現(xiàn)更多類型的裂縫。這種裂縫在港口碼頭施工的過程中其實非常常見。不僅會使得混凝土的抗拉性能大打折扣，更會使得鋼筋內(nèi)部銹蝕額速度加快。之后自然也會影響施工的質(zhì)量和使用的年限。在實踐的過程中，塑性收縮裂縫非常常見。

2.2 溫差的原因

正因為水泥的水化熱反應(yīng)使得混凝土內(nèi)外產(chǎn)生較大的溫差，如果混凝土內(nèi)部和外部出現(xiàn)正負交替的現(xiàn)象時，內(nèi)部的水也會因為水溫過低而直接結(jié)冰。

在“熱脹冷縮”的背景下，混凝土自身的體積會在短時間內(nèi)迅速膨脹，最終形成凍脹壓力。

如果水的溫度本身過低，在實際遷移操作的過程中，混凝土內(nèi)部會產(chǎn)生一定的滲透力。如果兩者的作用大于本身抗拉強度之后，混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)就會在短時間內(nèi)被破壞。在實際使用的過程中主要可以表現(xiàn)為三種方式：①在最初施工時，因為水化熱的原因，內(nèi)外自然會產(chǎn)生巨大的壓力，混凝土由此產(chǎn)生裂縫；②在針對混凝土進行拆模的過程中會使得混凝土內(nèi)部溫度下降，最終引發(fā)裂縫；③如果混凝土內(nèi)部的溫度達到一定界限時，內(nèi)部的熱量沒有辦法在第一時間散發(fā)出來，最終自然會形成溫差裂縫。在實際施工的過程中，溫差也會產(chǎn)生更大的裂縫。

2.3 安定性裂縫

安定性裂縫主要指的是龜裂。如果混凝土的質(zhì)量不合格則很容易誘發(fā)龜裂。此外，如果外界腐蝕的現(xiàn)象過于嚴重，自然也容易誘發(fā)混凝土裂縫。

2.4 混凝土攪拌時間不達標(biāo)

在絕大多數(shù)情況下，混凝土攪拌的過程其實并不是非常均勻。不僅多余的水泥漿將不能夠包圍骨料。水泥和砂漿也不能夠結(jié)合成自由水。如果水泥沒有直接發(fā)生水化的現(xiàn)象，自然就會使得混凝土內(nèi)部出現(xiàn)空隙。本身的抗力強度會因此減弱。如果混凝土自身材料不夠均勻，在使用的過程中就會直接收縮，甚至出現(xiàn)諸多網(wǎng)狀裂縫。

3 防治港口碼頭混凝土裂縫的主要措施

3.1 優(yōu)化混凝土設(shè)計的比例

可以采用采集的原料先進行試拌，這樣才能夠在第一時間減少水泥的用量。必要時也可以通過添加一級別的粉煤灰來將水膠比控制在一定范圍內(nèi)，并采用粗骨料來全面地配置。如果此時可以摻雜入適量的粉煤灰自然就能夠在短時間內(nèi)改善混凝土本身的性質(zhì)[2]。最終不僅能夠降低溫度升高的比例，更能夠在短時間內(nèi)抵抗侵蝕?？梢栽谌菀桩a(chǎn)生裂縫的部位先布置一些斜筋，這樣就能夠讓鋼筋直接代替混凝土，并發(fā)揮更大的作用。在實際設(shè)計工程的過程中，一定要取最小值來確定位于混凝土鋼筋保護層內(nèi)部的厚度。如果內(nèi)部的保護層過大，自然也就更容易產(chǎn)生不通過的裂縫。實踐證明，也只有全面地優(yōu)化混凝土設(shè)計的比例才能更好地防治混凝土裂縫。

3.2 采用措施預(yù)防塑性收縮裂縫

在一般情況下，專業(yè)的人員需要采用高質(zhì)量的硅酸鹽來控制水灰之間的比例，必要時更需要通過摻雜合適的高效減水劑來直接加強混凝土的強度，并有效地減少水和水泥本身的分量。注意在實際澆筑之前先將基層的模板澆筑的更加勻稱。實際也需要在混凝土的表面覆蓋一層有效的薄膜才能夠更好地保證混凝土本身的濕度。如果有必要，更可以在混凝土上面噴灑專門的養(yǎng)護劑來進行養(yǎng)護。如果確實在建設(shè)的過程中遇到高溫或者是大風(fēng)的天氣，真正專業(yè)的人員可以通過設(shè)置防風(fēng)措施來保護整個混凝土[4]。

3.3 沉陷裂縫的預(yù)防措施

為了保證地基的穩(wěn)定，必須對軟土地基的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進行預(yù)壓加固。必須保證模板具有足夠的強度和剛度、較強的支撐力和均勻的基礎(chǔ)應(yīng)力。澆筑混凝土?xí)r不應(yīng)將混凝土浸入水中，拆除模板應(yīng)控制在一定時間內(nèi)，并應(yīng)注意拆除模板的次序。在凍土上設(shè)置模板時應(yīng)采取一些預(yù)防措施。

3.4 全面優(yōu)化混凝土養(yǎng)護措施

當(dāng)混凝土完成拆模的過程之后，專業(yè)人員需要通過掛上草簾或者澆水來養(yǎng)護，這樣就能夠更好地進行保濕?；炷恋谋ｐB(yǎng)不僅是為了初期產(chǎn)生的裂縫，更是為了讓混凝土在后期的質(zhì)量變得更好，最終混凝土的承壓能力和人形也會變得更好。在實際進行水利施工的過程中，各個環(huán)節(jié)的人員都需要充分認識和重視。

正因為養(yǎng)護是產(chǎn)生混凝土銹蝕的主要原因。因此，只有全面加強混凝土的密實度才能夠防止空氣進入其中。關(guān)鍵時刻更需要通過加強混凝土保護層的厚度來有效地預(yù)防氧化。更可以派遣專業(yè)人員在混凝土表面噴涂一些水泥砂漿和瀝青等防腐層，最終才能夠提高混凝土本身的質(zhì)量[3]。在實踐的過程中，專業(yè)人員需要根據(jù)實際情況來直接養(yǎng)護混凝土。

4 裂縫的處理技術(shù)

裂縫不僅影響建筑物的美觀，還會影響建筑物的穩(wěn)定性，讓居住在建筑中的人們感到惴惴不安，因此需要出現(xiàn)裂縫時及時進行處理。對不同的裂縫進行不同的處理，并采取不同的預(yù)防措施：

①表面密封方法。修補劑是用來調(diào)整一些不大的裂縫。為了防止水汽、腐蝕性酸雨等裂縫繼續(xù)侵蝕，讓裂縫越來越大，裂縫寬度小于0.2mm。最好是在裂縫表面用水泥膏等涂抹均勻，這樣能夠填塞滿裂縫，還能夠防止裂縫進一步擴大[5]；②灌漿和嵌縫封堵法。寬度大于0.3mm的裂縫需要填充特殊的化學(xué)材料，如聚氨酯。這種填充方法具有良好的粘度，可以在裂紋上產(chǎn)生張力，使裂紋兩側(cè)聚集而不會繼續(xù)擴展，環(huán)氧樹脂是一種有效的材料。當(dāng)裂縫密集時，最好不要使用這種材料，以免產(chǎn)生任何影響[6]。

灌漿法主要適用于對結(jié)構(gòu)整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補，它是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠凝材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化工材料。填縫是裂縫密封最常用的方法之一。通常沿著裂縫填充縫隙的塑料或剛性密封材料來密封裂縫。常用的塑料原料有聚氯乙烯、軟膏、丁基橡膠；常用的剛性密封材料有聚合物水泥砂漿。

5 結(jié)束語

綜上所述，混凝土裂縫作為最常見的水運工程病害一直都發(fā)揮著重要的作用。如果稍不注意自然會影響水運工程的安全運行。又因為多數(shù)水運工程周邊的環(huán)境非常復(fù)雜，施工的條件也顯得較為惡劣。因此包括沉降裂縫、溫度裂縫、塑性裂縫和其他裂縫都會產(chǎn)生嚴重的危害。專業(yè)人員需要采用嚴格的措施才能夠控制施工的質(zhì)量，并讓混凝土施工的各個環(huán)節(jié)變得更好。專業(yè)人員也可以通過嚴格地控制和管理才能夠執(zhí)行多項施工規(guī)范[7]。只有全面注意混凝土自身的質(zhì)量才能夠讓我國的水運工程更好地向前進行。