淺談港口與航道工程大體積混凝土裂縫的防治方法

包志穩

摘要：近年來，隨著我國交通設施的不斷完善，大體積混凝土在港口與航道工程中得到廣泛應用，主要應用在大中型碼頭基礎、胸墻，船塢塢墻及大型混凝土方塊等結構上。一般來講，在港口與航道工程中，現澆的連續式結構和長、寬、高尺寸相近的大型實體預制構件等容易因溫度、收縮應力引起開裂的混凝土，統稱為港口與航道工程大體積混凝土。其特點是混凝土設計強度高，單方混凝土水泥用量較多，水泥水化熱釋放比較集中，內部溫升比較快，混凝土內外溫差較大，結構的整體性、耐久性等要求較高。

關鍵詞：港口與航道工程;大體積混凝土;裂縫;防治方法

引言

隨著我國經濟取得日新月異的發展，港口航道工程對其起著不可小覷的推動作用。特別是我國科技水平快速發展的今天，工程質量已經取得了顯著的提高，尤其是在港口與航道工程方面。但是港口與航道工程進行大體積混凝土施工過程中，依然存在較為嚴重的裂縫問題，這給工程質量帶來嚴重的安全隱患。本文就港口與航道工程施工中應用的大體積混凝土存在的裂縫問題進行分析，并提出相應的控制改良措施，希望能對相關人員有所參考作用。

1港口與航道工程大體積混凝土施工特征

港口與航道工程施工地點通常是海岸邊和近灘，環境比較特殊，受到嚴重的海水腐蝕，因此需要使用大體積混凝土。大體積混凝土是體積超過400m?的混凝土，厚度超過1m，長度超過20m。大體積混凝土需要更多的混凝土總量，表面積比較大。在港口和航道工程中，大體積混凝土比較常見。在施工過程中，大體積混凝土通常采用分縫分量的方式進行施工，這種方式可以控制混凝土使用量，減少單次混凝土澆筑量，以保證混凝土澆筑的效率和質量。鑒于以上原因，在港口與航道工程中，如果大體積混凝土在施工中出現的裂縫過多，將無法保證工程施工質量，也將導致工程存在安全隱患，因此需要對大體積混凝土的裂縫加強控制。

2港口與航道工程大體積混凝土施工中的裂縫原因

2.1溫度原因

給混凝土結構帶來巨大影響的一個主要因素便是其內外溫差，同時是導致溫度裂縫出現的原因。溫差變化一般在混凝土澆筑過程中三個不同時期出現，分別是澆筑初期、內溫最高期以及拆模前后。在混凝土澆筑初期，由于混凝土導熱性相對較差，混凝土組分間經過反應產生大量水化熱，從而使混凝土內部溫度逐漸升高。一旦內部溫度和表面溫度溫差較大時，在熱脹冷縮原理作用下，混凝土內部會逐漸膨脹變大，內部變形將顯著超過表面變形，最終導致其表面存在拉應力，并且拉應力也隨時間不斷增大。一旦拉應力超過混凝土自身承受能力，其內部便會逐步的崩裂，最終出現溫度裂縫。對拆模前后階段來說，混凝土表面將會出現溫度急劇下降的情況，從而出現內外溫差，最終導致混凝土出現裂縫。

2.2混凝土的收縮力度

港口與航道項目都存有特殊性，大體積混凝土的施工質量會受到外界的影響。在完成大體積混凝土澆筑之后，為了防止出現內外溫度差，混凝土應該散熱一段時間，在這段時間里面，大體積混凝土可能吸收大量水分，當水分進入混凝土之后，會影響混凝土的內部結構，混凝土內部遇到水會有不同程度的收縮。若是混凝土的收縮力度大于混凝土自身承受的能力，就會在表面出現裂縫。港口與航道項目施工的重要材料就是大體積混凝土，若是混凝土有許多裂縫出現，就會影響港口與航道工程今后的使用壽命。

2.3其他原因

大面積混凝土裂縫也有其他原因導致的，比如外部荷載、化學反應等。大體積混凝土在沒有完全成型時，外部荷載過多，容易使其出現裂縫，隨著荷載的增加，裂縫也會越來越多。當混凝土內部出現化學反應，內部結構相應變化，最終也會出現裂縫。

3港口與航道工程大體積混凝土的防裂措施

3.1嚴控施工溫度

通過分析大體積混凝土出現裂縫的幾個原因我們可以知道，嚴格控制施工過程中的溫度是減少混凝土出現裂縫的重要手段。在整個溫度控制過程中，不僅要控制好混凝土初始溫度，更要控制好混凝土逐漸成型過程中的外界環境溫度。對此，大體積混凝土施工過程中，工作人員可以通過加冰、灑水等方式將混凝土的初始溫度控制在合理的范圍內，以至于混凝土內外溫差不會過大，從而防止裂縫的出現。此外，高溫季節盡可能在晚上進行混凝土澆筑作業，這是因為夜間溫度相對較低，混凝土自身的溫度也較低，因此兩者溫差不會相差太多，大大地降低了混凝土出現內部收縮裂縫的可能性。

3.2確定合理的配合比

在港口與航道工程施工之前，施工單位應該對項目的施工特征進行充分掌握，并根據項目施工特征遴選適當的混凝土原材料，只有施工原材料得到保證，才能使項目的施工質量得到保證，除了控制好原材料的質量，工作人員需進行混凝土配合比的優化處理。若混凝土里的水泥比例大，就易導致混凝土裂縫。

3.3優化施工條件

在混凝土澆筑施工時，諸多客觀原因也能夠對裂縫處置產生不可忽視的作用。因此，技術人員應該合理安排施工流程，進而有效防止因施工流程問題導致裂縫的出現。對此，施工人員應該嚴格遵守相關的施工規范，嚴格按照施工工序進行操作，可以顯著降低混凝土內部應力的集中，減少施工裂縫的出現幾率。

3.4做好后期養護

大面積混凝土的質量和后期的養護有密切的關系，加強后期養護有利于提高混凝土的質量，從而減少裂縫問題。施工單位要有專門的人員檢測大體積混凝土的溫度，采取合理的措施加強溫度控制，保持混凝土的溫度。通常采用灑水降溫、覆蓋草墊保溫的方式，進行混凝土的養護，使混凝土表面保持濕潤，避免產生裂縫。當混凝土內外溫差比較大，壓力不同，內部結構發生變化，影響養護工作，即使冷水降溫也不會達到理想的效果。因此，需要管理人員在養護中要加強監督管理，全面執行養護工作，保證養護的質量，防止施工中出現裂縫。混凝土澆筑完成，最佳養護時間是半個月。施工人員要盡早將表面抹平，清理表層積水，控制好混凝土的伸縮性能。冬季施工需要加蓋保溫，定期測量，避免過大的溫度差，通常不能超過25℃。

結語

建筑企業若想讓大體積混凝土質量有更好的保證，應該嚴格把控大體積混凝土施工裂縫問題。在項目施工的時候，導致大體積混凝土出現裂縫的因素有很多，施工人員應該結合項目施工特征，選擇控制方法。在進行大體積混凝土澆筑前，工作人員應該把控好澆筑材料溫度，在澆筑完成之后，需要使用灑冷水來降低表面溫度，控制好內外溫度差。施工單位除了要把控好溫度差，也要控制好澆筑材料的比例，提升材料質量，防止出現混凝土裂縫。

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（作者單位：大連港灣工程有限公司）