港口與航道工程大體積混凝土裂縫控制探討

曲俊青

摘 要：目前，伴隨著國家經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，港口航道工程愈來愈受到重視。港口與航道工程大體積混凝土在施工中時(shí)常會(huì)滋生裂縫，該問題一旦出現(xiàn)，會(huì)嚴(yán)重影響港口與航道工程的實(shí)際質(zhì)量。若想更好的處理該問題，盡可能減少項(xiàng)目質(zhì)量而帶來的安全隱患，對此，本文就港口與航道工程大體積混凝土裂縫控制展開了相關(guān)的分析與研究，旨在為后續(xù)的裂縫管控工作提供借鑒。

關(guān)鍵詞：港口;航道工程;大體積混凝土;裂縫;控制

大體積混凝土主要是指單位時(shí)間內(nèi)混凝土澆筑厚度>1.0 m的施工技術(shù)。由于單次澆筑混凝土的厚度比較高，而受到多種因素的影響，極易滋生施工裂縫，而施工裂縫也會(huì)對整個(gè)建筑工程結(jié)構(gòu)可靠度產(chǎn)生很大的影響。經(jīng)過對施工裂縫發(fā)生原因的分析，應(yīng)采取合理的措施予以處理，這對于提升港口和航道工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定度、降低問題發(fā)生率具有重要意義。

1 港口與航道工程中大體積混凝土施工裂縫問題出現(xiàn)的主要原因

1.1 水化熱散發(fā)難度大

混凝土凝結(jié)時(shí)，應(yīng)向外散發(fā)熱量，此類熱量會(huì)使得整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)被放大，等到外部環(huán)境溫度與混凝土結(jié)構(gòu)溫度一致時(shí)，整個(gè)結(jié)構(gòu)就會(huì)再次恢復(fù)至原本的模樣，由于混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度比較大，因此而產(chǎn)生施工裂縫。特別是厚度>1.0 m的大體積混凝土結(jié)構(gòu)，極易使得水化熱的散失速度放緩，讓更多溫度積聚到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部[1]。結(jié)合該原理，整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)被暫時(shí)擴(kuò)大，等到溫度擴(kuò)散到和外部環(huán)境一致時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)逐步恢復(fù)至初始狀態(tài)，進(jìn)而產(chǎn)生施工裂縫。

1.2 混凝土調(diào)配比例不規(guī)范

混凝土結(jié)構(gòu)是比較重要的受力結(jié)構(gòu)，且不同結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)的受力也是不同的。對此，施工人員應(yīng)根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際施工情況，配置不同比例的混凝土[2]。在具體操作過程中，由于原材料自身存在質(zhì)量隱患，盡管依照相應(yīng)的比例予以混合，會(huì)致使混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大大下降，也就不能滿足既定承重要求。另外，還有些技術(shù)員在拌合混凝土?xí)r，未確定好實(shí)際比例，極易發(fā)生過度使用水泥的問題，致使建筑工程結(jié)構(gòu)的柔韌度存在諸多缺陷，這就會(huì)使得在后續(xù)的承壓過程中滋生施工裂縫。

1.3 技術(shù)員操作不合理

港口和航道工程的特殊性比較高，因此，在選擇施工工藝時(shí)，技術(shù)員應(yīng)綜合考量水溫環(huán)境、地質(zhì)條件，結(jié)合調(diào)研數(shù)據(jù)，選擇出最科學(xué)的施工工藝。但是，執(zhí)行工藝操作的均為個(gè)人，且參與施工的工作人員也存在技術(shù)差異，在很多情況下，為了追趕項(xiàng)目整體施工進(jìn)度，極易出現(xiàn)一些不合規(guī)的操作。如，有些企業(yè)為追趕項(xiàng)目工期，在澆筑混凝土?xí)r，單次澆筑總量比較多，極易致使水化熱堆積到結(jié)構(gòu)內(nèi)部，使得工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了形變，從而產(chǎn)生裂縫[3]。

1.4 養(yǎng)護(hù)與其他原因

在大體積混凝土施工過程中，養(yǎng)護(hù)是十分重要的工序?；炷琉B(yǎng)護(hù)質(zhì)量嚴(yán)重影響著項(xiàng)目工程質(zhì)量。然而，就目前的實(shí)況來看，夏季養(yǎng)護(hù)操作不到位，致使混凝土水分蒸發(fā)速度過快而出現(xiàn)干縮裂縫。而在冬季開展養(yǎng)護(hù)作業(yè)時(shí)，由于保溫處理不佳，極易發(fā)生凍融裂縫。因此，我們及時(shí)落實(shí)好各項(xiàng)養(yǎng)護(hù)管理措施。同時(shí)，還要加強(qiáng)對其他因素的管控，如技術(shù)、地基處理等，必須要引起施工方的重視。

2 港口與航道工程大體積混凝土裂縫控制措施

2.1 加強(qiáng)對溫度的管控

為保證大體積混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，既要完善混凝土配合比，還要控制好原材料的溫度。在項(xiàng)目施工建設(shè)階段，需要控制好混凝土入倉溫度，如果是冬季，溫度不可超出23℃，若是夏季，溫度則要高出26.5℃。同時(shí)，應(yīng)選取合理的澆筑方案，以分層分塊澆筑模式為例，把一些散熱水管埋設(shè)到每層混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部，若室外氣溫偏高，可采取覆蓋噴淋養(yǎng)護(hù)模式。如果室外溫度比較低，等到各個(gè)階層的混凝土頂面凝固以后，應(yīng)根據(jù)具體施工情況選擇麻袋進(jìn)行覆蓋或蓄水等方式予以養(yǎng)護(hù)，防止室內(nèi)外溫度差異過大而產(chǎn)生溫度壓力，能大大降低混凝土表面裂縫的實(shí)際發(fā)生概率。而從實(shí)踐層面出發(fā)，應(yīng)定期進(jìn)行觀測，尤其是埋設(shè)到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的電子測溫元件與應(yīng)變計(jì)，對其溫度與壓力變化情況展開綜合性分析，選擇左右錨室鏈接位置測定散熱管中的水溫，以充分掌握混凝土內(nèi)部溫度升高情況。

2.2 科學(xué)選擇粉煤灰

選擇合適的粉煤灰，既可減少水泥使用量，還能節(jié)約成本，能降低混凝土水化溫度，可為泵送混凝土配置提供相應(yīng)的幫助，以確保施工操作的規(guī)范性與順利性。粉煤灰主要在氫氧化鈣和玻璃體反應(yīng)下所產(chǎn)生具備膠凝性，且球形玻璃體比較穩(wěn)定，且表面也比較細(xì)密，因此，水化的難度比較大，勢必會(huì)影響混凝土溫升，也能降低混凝土裂縫出現(xiàn)的概率。

2.3 加強(qiáng)對材料質(zhì)量、配比的管控

工作人員需全面考慮港口與航道工程的結(jié)構(gòu)差異，確保水泥類型、等級(jí)與混凝土強(qiáng)度等級(jí)保持合理性，最好不使用那些強(qiáng)度很高的水泥。在項(xiàng)目建設(shè)過程中，應(yīng)確保原材料價(jià)格滿足一定的質(zhì)量要求，遵循一定的技術(shù)操作規(guī)范來添加和摻合外加劑，好藥確保補(bǔ)償收縮技術(shù)使用的規(guī)范性與合理性。如果將膨脹劑應(yīng)用到港口航道之中，需要系統(tǒng)化的衡量膨脹效果、摻料與品種，其在開展一定試驗(yàn)的條件下確定材料的具體配置。

2.4 做好大體積混凝土施工養(yǎng)護(hù)處理

在建筑混凝土成型和澆筑過程中，養(yǎng)護(hù)工作也是十分關(guān)鍵的。施工作業(yè)人員應(yīng)高度重視混凝土表面的實(shí)際溫度，為了減少干縮量，應(yīng)強(qiáng)化對混凝土表面灑水量的合理化管控，或者強(qiáng)化對草墊厚度的合理化管控。此外，作業(yè)人員應(yīng)在特定時(shí)間內(nèi)做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)持續(xù)14 d以上。

2.5 改善施工約束條件

在大體積混凝土施工過程中，旨在實(shí)現(xiàn)施工工序的規(guī)范化與工序化，以避免滋生項(xiàng)目施工裂縫?；诖耍瑧?yīng)充分遵循具體的施工建設(shè)要求，作業(yè)人員應(yīng)選擇合適的施工技術(shù)，積極探索一些的創(chuàng)新性措施，以規(guī)避性混凝土應(yīng)用的太過集中。另外，應(yīng)避免受到溫度的約束，預(yù)留溫度伸縮縫，能大大降低混凝土裂縫發(fā)生率。

2.6 養(yǎng)護(hù)與其他控制方案

等到完成混凝土結(jié)構(gòu)澆筑后，施工方應(yīng)避免在大體積混凝土結(jié)構(gòu)上過早的堆積物料并開展施工，還要對施工接茬位置進(jìn)行鑿毛與清洗處理，在必要條件下應(yīng)設(shè)置鋼絲網(wǎng)，避免產(chǎn)生收縮裂縫。在保溫養(yǎng)護(hù)階段，應(yīng)科學(xué)使用溫控技術(shù)，若想更大程度上降低混凝土結(jié)構(gòu)的自約束應(yīng)力，嚴(yán)格管控塊體內(nèi)外溫差，而混凝土則要具備一定的濕度條件與抗風(fēng)條件。在表面溫度控制層面，通常會(huì)選擇灑水、噴霧、蓄水養(yǎng)護(hù)模式，主要根據(jù)水泥品種、具體氣溫與結(jié)構(gòu)物的體積來確定好具體的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。若環(huán)境和大體積混凝土的表面溫度>15℃，需要推遲拆模工作。若是冬季溫度比較低的季節(jié)，需要選擇氣溫偏高時(shí)拆模，并進(jìn)行保溫處理，若日平均氣溫為5℃以下，不能使用灑水養(yǎng)護(hù)方式。除了要做好相關(guān)的養(yǎng)護(hù)控制意外，新技術(shù)地基處理技術(shù)的選擇會(huì)影響施工裂縫預(yù)防效果，對此，我們應(yīng)重點(diǎn)了解軟土地基等特殊地基處理技術(shù)，以獲得理想的施工效果。

3 結(jié)束語

綜上所述，開展港口與航道工程大體積混凝土施工建設(shè)時(shí)，仍舊存在諸多導(dǎo)致施工裂縫發(fā)生的因素。為保證該工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量，施工人員應(yīng)把控好每個(gè)施工環(huán)節(jié)，無論是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還是原材料選擇、施工技術(shù)實(shí)施等，都應(yīng)高度重視。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉中興.港口航道工程大體積混凝土裂縫的施工工藝探討[J].珠江水運(yùn)，2021（3）：58-59.

[2]黃朝生.港口與航道工程中大體積混凝土施工裂縫的控制[J].住宅與房地產(chǎn)，2020（21）：221.

[3]何文聰，丘志洪.港口與航道工程大體積混凝土裂縫控制探討[J].珠江水運(yùn)，2020（13）：26-27.