沙特海尔港四期工程大体积混凝土夏季施工防裂措施

刘伟

摘要： 本工程简要分析了海尔港四期工程大体积混凝土夏季施工产生裂缝的原因，并着重介绍裂缝防治措施的应用。

关键词： 混凝土 方块 角裂缝 浇注 水养护 表现形式 养护 胸墙结构

一、前言

经过几年时间，我们在沙特地区项目经验的不断积累，针对当地长时间高温季节施工的情况，逐渐改善措施防治混凝土的裂缝。加强对混凝土方块裂缝质量控制，增加混凝土的耐久性，同时也为打造优质工程、树立品牌形象具有十分重要的意义。

二、工程概述

沙特海尔港四期工程共建造10万吨泊位4个，码头全长1258米，为方块胸墙结构。预制方块数量共计5762块，码头全部混凝土量为235730m～3。按合同要求应于2016年7月全部竣工。

三、背景

沙特地区的夏季从6月-10月持续为高温季节，白天现场施工环境在30-40度，施工区域最高温度可以达到45度以上。混凝土的温度应力更加明显，给混凝土的防裂带来了很大障碍。

四、大体积混凝土的开裂机理及原因

海尔港港口工程大体积预制方块和胸墙混凝土的开裂，从根本上说是由于结构与结构之间，结构与基础之间或不同部位之间温度应力超过混凝土的抗裂能力产生的。由于约束的存在，混凝土中水泥水化热温升引起结构的温度变形收到约束而产生温度应力，当此温度应力超过混凝土的抗裂能力便会开裂。混凝土的干缩变形与温度应力的叠加助长了开裂的产生和发展。

经实验检测结果表明，浇筑30-40小时后，混凝土内部温度达到76度，表层温度达到46度左右，内外温度达到30度左右。据测试结果分析，大量水化热得不到发散，导致混凝土内外温差较大，使得水化热引起的二年度变形超过混凝土的抗裂能力而开裂。

五、大体积混凝土开裂的防治措施

1.合理选择原材料

掌握沙特地区混凝土原材料供应商信息，严格控制商品混凝土原材料的报批。

1）选择中低热水泥；

2）选择膨胀系数小的的骨料；

3）外加剂选用缓凝型减水剂；

2.针对性进行配合比优化

海尔港四期工程预制方块混凝土为满足设计要求，防治裂缝，通过对比实验，优化混凝土配合比，减少了混凝土的单位水泥用量，并适当增加了硅粉的的掺量降低混凝土水化热。

3.施工中采取相应措施

1）夏季施工尽量选取夜间低温施工，并严格检验搅拌站的骨料存放情况，保证骨料堆场搭设通风良好的遮阳棚，并使骨料在遮阳棚内存放2-3天后再用，降低骨料的温度。

2）搅拌站水泥到处不得立即使用，需降到自然温度再使用；

3）已下好料的钢筋及绑扎好的钢筋笼堆放时必须用木方支垫，并用黑色编织布覆盖防止暴晒温度过高。

4）与商品混凝土供應商签订合同是要求夏季温度过高时，混凝土需采取加冰措施，降低混凝土入模温度；

5）对每车混凝土严格检查。混凝土搅拌均匀，无离析现象，温度小于30℃，坍落度为150±40mm。

6）采用钢模板、分层浇筑混凝土，分层减水；

7）砼需分层均匀布料，分层厚度不大于30cm，禁止出现用振动棒赶料，入料间隔时间不得超过30分钟。

8）每个振捣工负责一块区域，尤其注意上马鞍周围及最顶层混凝土的振捣。严格掌握时间进行二次振捣，有利于消除顶部浮浆、干缩裂缝和龟裂。

9）浇筑结束后迎风面将土工布悬挂在安全围栏上，防止风直吹砼表面，收面完成后立即用土工布覆盖，并均匀喷洒少量的水将土工布湿润，有利于消除顶面干缩裂缝和龟裂；

10）浇筑过程中做温控实验，绘制温升曲线，分析温升和降温阶段，采取相应措施。早期升温阶段顶面洒水散热，降温阶段采取土工布和塑料薄膜保温；

11）洒水养护：模板拆除后，第一时间对方块进行养护。首先在混凝土表面均匀洒水，要求方块表面均匀湿润。拆模均匀洒水后第一时间用事先准备好的塑料薄膜将方块混凝土整个进行包裹，尽量保证其紧贴在混凝土表面，并用透明胶带将塑料薄膜粘牢。再在方块上包裹一层土工布，并用绳子分别在方块顶部、腰部及底口处将其捆绑结实、下底口用铁块压实，防止风灌入。

12）罩养护棚：土工布包裹经检查合格后，立即罩上合格的养护棚，然后将与地面接触并伸长出来的土工布整理好并将其压实，防止风从养护棚底口灌入，继而将养护棚进出门关闭密实，确保养护棚内部封闭无透风现象；并将方块在养护罩里进行自身蒸养最少两天。

13）7天养护：方块在养护棚里进行自身蒸养两天后，便可吊开养护棚，然后检查整理塑料薄膜，继而开始进行洒水养护，洒水要求以保持混凝土表面湿润为标准。

14）堆存：堆放场地方要平整，防止应堆放区不平整造成方块底部应力集中而产生裂缝。

结束语：

沙特海尔港四期工程严格按照以上裂缝防治措施降低了混凝土水化热，控制了混凝土内外温差，减少了裂缝的产生。为沙特地区特殊高温环境中控制裂缝提供了较成功的措施。

参考文献：

[1]龚召熊.水工混凝土的温控与防裂[M].北京：中港水利水电出版社，1999.

[2]袁良松等浅议水工构筑物中大体积混凝土裂缝的防治[J].工程与建设，2007（5）.