港口航道工程大體積混凝土施工裂縫原因及處理

(中交二航局第三工程有限公司 江蘇 鎮江 212000)

一、引言

大體積混凝土在施工時經常出現裂縫現象給港口航道工程建設帶來了很多難題?；炷磷鳛楦劭诤降拦こ淌┕そㄔO的重要材料，施工質量的好壞對整個工程質量有直接影響。伴隨我國現代化社會的快速發展，我國港口和航運等貿易獲得快速發展，但是在很多港口和航道工程建設過程中總是會發生大體積混凝土裂縫情況。

因此，面對這種情況，施工人員一定要充分認識這種情況，并以現代科學技術水平和有關技術為基礎對出現的問題進行分析和研究，對裂縫問題進行科學有效地管理和控制。

二、港口航道工程大體積混凝土裂縫出現的原因

(一)混凝土內外部的溫度差

混凝土內部和外部的溫度差是造成大體積混凝土產生裂縫的關鍵因素。完成混凝土澆筑工作后，內外溫度差主要包括三個時期，分別是混凝土澆筑初期、混凝土內部溫度最高期、混凝土拆模前后三個時期。

混凝土澆筑初期，因為混凝土導熱性較差，所有物質反應產生的水化熱都會在混凝土內部聚集。伴隨混凝土內部溫度不斷上升，當混凝土內外溫度差異過大時，就會在混凝土內部產生膨脹力，內部變形程度會大于外部變形程度。

(二)水化作用產生的影響

施工完成之后混凝土，由于其內部吸收了較多的水分，因此發生水化作用，由此引發的后果就是導致其內部結構發生改變，出現收縮現象，一旦收縮的力度大于混凝土能夠抗拒的最大拉力，混凝土就會出現裂縫。在大體積混凝土中，這種現象愈加明顯，大體積混凝土能夠吸收更多的水分，所引發的應力更大，這就導致大體積混凝土產生裂縫的概率大大增加。

(三)由于混凝土收縮導致裂縫發生

大體積混凝土施工裂縫出現的主要原因是由于混凝土收縮引發的，收縮裂縫包含很多種類，經常出現的收縮裂縫主要包括干燥收縮、自身收縮和塑性收縮。

在混凝土硬化之后，由于外部環境比較干燥，會造成混凝土內部水分蒸發，由于混凝土內部水分蒸發過多，造成混凝土內外部收縮變形現象的發生，因此引發裂縫的出現。

干燥收縮裂縫和塑性裂縫原理一致，都是因為水分蒸發導致的，當大體積混凝土中水分蒸發量超過混凝土泌水量，在大體積混凝土表面就會發生塑性收縮裂縫，如果外界環境的溫度比較高或者選擇的水泥活太大，就會大大增加大體積混凝土表面收縮裂縫出現的程度，造成大體積混凝土表面產生裂縫。在外力條件下，大體積混凝土表面會產生不同程度裂縫，同時由于裂縫不斷增多，水分蒸發的速度不斷加快，造成裂縫不斷變大。和干燥收縮和塑性收縮裂縫不同，自身收縮是由于大體積混凝土自身發生水化熱導致的變化，同時和水泥的成分、集料彈性模量都有關系。

(四)其他外部因素引發的溫度裂縫

在港口航道工程大體積混凝土施工過程中，混凝土還會受到外部負載、化學反應等其他因素的影響導致裂縫的出現，在混凝土結構沒有完全成型之前，如果受到過量的外部負載時，混凝土中的堿骨料會造成混凝土內部結構的變化，引發混凝土體積增加，進一步造成大體積混凝土施工過程中的裂縫出現。

三、控制港口航道工程大體積混凝土裂縫的措施

(一)科學合理選用施工材料

有效控制水灰比。在施工進行過程中，為了防止由于大體積混凝土中含水量過高造成混凝土發生水化熱或收縮現象，就一定要對材料的水灰比進行良好的控制。水泥在發生水化反應的過程中，會釋放出大量熱量。伴隨溫度的不斷提高，大體積混凝土的表面會產生裂縫。因此，在粗骨料的選取過程中，盡量選取自然連續級配的粗骨料。

(二)對原料進行合理配比

混凝土的原料配比對大體積混凝土質量能否勝任工程的需求起著至關重要的作用，并且對質量控制起到核心因素的影響，從而保證工程的安全順利施工。在對混凝土進行施工時，工作人員要以工程實際情況為基礎，對原材料進行科學合理配置，從而得到一個科學的混凝土原料配比值，并對此進行嚴格落實。在混凝土施工過程中，工作人員要實際參與混凝土攪拌和后期維護工作，對原料配比的整個過程嚴格進行控制，從本質上保證混凝土施工的科學合理性，減少混凝土裂縫產生的概率。

(三)對混凝土內外溫度差進行合理控制

在施工過程中，如果出現大體積混凝土裂縫，就會引發安全事故的發生，給企業帶來巨大經濟損失。因此施工單位一定要重視混凝土裂縫情況。如果對混凝土內部構成進行適當調整，認真控制混凝土內外差異，要從兩方面進行:①攪拌大體積混凝土的過程中，一定要嚴格控制好溫度；②在混凝土澆灌工序完成之后，合理把控溫度差。在攪拌大體積混凝土的過程中，可以實行在混凝土表面進行灑冷水的措施。

(四)對約束條件不斷進行改善

進行港口航道大體積混凝土施工過程中，技術人員應該盡可能通過采取預應力構件來抵消掉混凝土內部產生的應力，從而充分發揮鋼筋和混凝土的作用，防止大體積混凝土裂縫情況的發生。在對大體積混凝土進行澆筑時，要按塊、按層科學合理進行澆筑，并且通過合理分布澆筑區域從而進一步完善約束條件。同時，也能夠通過預留溫度伸縮縫、縮短相鄰部位混凝土澆筑時間的方法來減弱約束作用，從而達到對約束條件進行改善的目的。

(五)通過添加外加劑來控制裂縫

大體積混凝土凝固以后，會有毛細孔隙、溫度裂縫、干縮裂縫等出現。由于受到補償預應力的作用，會在很大程度上提升混凝土的密實性。并且添加劑中的緩凝組分會促進水化放熱變慢，促進混凝土的抗裂性、防滲性和耐久性的提升，確?；炷梁笃隗w積穩定性的提高。

四、結束語

在港口航道大體積混凝土項目施工過程中，引發混凝土產生裂縫的原因有很多，施工人員要以混凝土項目施工特征為基礎，采取科學合理的控制方法。在對大體積混凝土進行澆筑之前，工作人員要對澆筑材料溫度進行嚴格把控，在完成混凝土澆筑之后，需要通過灑冷水的方式來降低表面溫度，使內外溫度差控制在合理范圍內。施工單位同時要對澆筑材料的比例進行合理控制，確保材料質量，并在施工工藝上采取一些措施，避免混凝土裂縫的出現。

【參考文獻】

[1]王明軍，姚靈.港口航道工程大體積混凝土施工裂縫的控制措施[J].四川建材，2015

[2]徐龍，陳華飛.港口航道工程大體積混凝土施工裂縫控制研究[J].工程技術，2017