高桩码头现浇面层裂缝控制

林诗翔，王保才

（上海三航奔腾建设工程有限公司，上海 201900）

高桩码头现浇面层裂缝控制

林诗翔，王保才

（上海三航奔腾建设工程有限公司，上海 201900）

高桩码头现浇面层质量控制的关键就是裂缝控制，也是面层施工的难点之一。裂缝的成因比较复杂，结合工程实践，从混凝土配合比设计、结构钢筋布置、施工工艺三大方面，综合分析了裂缝成因并提出有效的控制措施。实际工程效果良好。

高桩码头；现浇面层；裂缝；控制措施

0 引言

高桩码头在长江沿线及沿海港口城市应用越来越广泛，其施工工艺也越来越成熟，但码头现浇面层裂缝一直是高桩码头施工的质量通病。虽然面层混凝土掺入钢纤维或聚乙烯纤维已普遍化，并对裂缝控制起到了积极作用，但裂缝控制仍然是码头面层施工的重要课题。分析裂缝成因，做好裂缝预控措施是码头面层裂缝控制的关键，对今后的码头面层裂缝施工具有重要指导意义。

作为高桩梁板式码头，泰州港泰兴港区七圩作业区虹桥码头工程结构自下而上依次为PHC管桩（部分钢管桩）、现浇横梁、预制轨道梁、纵梁、预制板和现浇混凝土面层，码头规模323 m×28 m，现浇面层厚度为18～25 cm不等。在施工过程中吸取周边几个码头现浇面层施工的经验和教训，使现浇面层的裂缝得到较好控制。

裂缝按性质可分为结构性裂缝、收缩性裂缝；按直接成因主要分为温度应力产生的裂缝、结构应力产生的裂缝；按裂缝表现形式主要可分为表面龟裂、贯穿性断裂。根据以往码头施工经验，码头面裂缝一般为收缩性裂缝，并多处于结构应力集中处。

1 码头现浇面层裂缝成因分析

在工程施工中，码头面层裂缝的形成影响因素较多。高桩码头结构的特殊性，其现浇面层裂缝的产生也有其特殊的规律，裂缝主要产生在纵、横梁顶部和预制面板板缝处。

高桩码头现浇面层裂缝产生的原因主要有以下几点。

1）混凝土原材料和配合比设计不当

现浇面层混凝土所采用的原材料和配合比直接影响其性能，对裂缝的产生有重大影响。①原材料选用不当：选用了高水化热或者安定性较差的水泥，粗骨料中针片状石料较多，细集料中含泥量和含杂质量超标；②配合比不当：水泥用量过大，水灰比过大，砂率不当，选用外加剂或外掺料不当。以上因素均可能造成混凝土在硬化过程中膨胀及收缩量增大从而导致裂缝的产生。

2）施工技术和施工工艺选择不当

混凝土浇筑前未对码头现浇面层基底进行充分湿润，亦可能导致混凝土硬化过程中失水过多从而产生裂缝。

在施工过程中，原材料计量偏差、搅拌时间过短，均可导致配合比及坍落度波动性较大；搅拌中掺合使用不同品种水泥；混凝土摊铺、振捣不当导致混凝土粗集料摊铺不均匀；面层压浆、抹面“火候”掌握不准等原因均可能导致混凝土不均匀收缩从而形成裂缝。同时，施工时选择的施工面积过大、分条分块不合理、混凝土面切锯假缝不及时、施工中钢筋的扰动、钢筋保护层厚度不均匀、面层混凝土硬化过程中收缩不均匀都可能产生裂缝。

3）养护不当

码头现浇面层表面积大、厚度较薄，受环境温度和湿度的影响较为明显。资料表明，混凝土的裸露表面积与体积之比越大，受环境温度和湿度影响的蒸发失水将越严重。水的蒸发量与大气温度成正比，并受当时风速和风压等因素的影响。现浇混凝土达到一定强度前，当表面水分蒸发速度过快时，混凝土表面将出现收缩性裂缝。即使在混凝土硬化以后，伴随着混凝土中多余水分的不断蒸发和温度的降低，也将引起混凝土体积的收缩，温度的变化将使混凝土产生膨胀和收缩，有可能在表面形成裂缝。

4）预制面板安装不当

预制面板安装过程中，搁置位置的座浆出现不连续、不饱满或者座浆强度不足等现象时，造成混凝土面层上的荷载不能均匀传递，进而产生裂缝。

5）超载使用或者维护不当

混凝土未硬化或强度不足时，受到外荷载作用等原因都可能导致码头现浇面层产生裂缝。现浇面层表面受到腐蚀性物质污染时，亦可能导致混凝土表面产生裂缝。

2 码头现浇面层施工中裂缝控制措施

综上所述，高桩码头现浇面层裂缝是由施工中各个工序和多种复杂因素的综合作用而产生的。因此高桩码头现浇面层的裂缝控制措施应抓住主要原因，在各个施工环节进行针对性的预防和治理，主要分为以下几个方面。

2.1 原材料和混凝土配合比

优化现浇面层混凝土的配合比，选择合理的级配和砂率，采用低水化热和安定性好的水泥，保证强度的前提下降低水泥用量和水灰比。

虹桥码头工程在进行混凝土浇筑作业时，均保证在混凝土搅拌站和施工现场各有一名专职试验员全程跟踪。混凝土搅拌站的试验人员保证混凝土采用的原材料和配合比符合设计要求，并根据原材料的含水率和现场天气情况对配合比进行适当的优化；现场试验人员则在混凝土到场后对坍落度、和易性和入模温度进行检测，符合要求则允许使用，不符合要求则予以退场处理。

2.2 施工工艺

为了保证码头现浇面层的施工质量，指导施工的施工方案尤为重要。虹桥码头工程项目的现浇面层施工方案综合了本工程的实际情况和周边项目的施工情况，具有较强的针对性，并制定了详细的施工流程，见图1。

图1 现浇面层施工工艺流程图Fig.1 Process flow diagram of cast-in-p lace surface construction

码头面层混凝土浇筑前，合理进行分段分块。虹桥码头工程项目以每个结构段为施工段，分条宽度均控制在4.0～4.5 m，见图2，较好地控制了每道工序的施工质量。

图2 现浇面层分条施工图Fig.2 Construction draw ing of cast-in-p lace surface article points

码头现浇面层的厚度为18～25 cm，有排水放坡，面层钢筋绑扎时根据码头面的坡度调整钢筋位置，控制钢筋保护层厚度在7 cm左右。面层混凝土浇筑前，对其基底进行充分的湿润且保证无积水。虹桥码头工程码头现浇面层的主要施工期在5—8月，在面层施工时尽量选择避开高温时段，但整体气温仍较高，为保证码头面层的施工质量，特地购置了长80 m，宽5 m的可移动防晒棚，保证在高温和突变降雨天气时面层收面作业的质量不受影响。

在面层混凝土施工完成后的24 h内对其进行切缝和灌缝，在不崩边的情况下宁早勿晚，切缝分块每边不大于5 m，切缝深度4 cm，这样就能保证面层混凝土在硬化过程中能自由收缩。

2.3 预制面板安装

预制面板安装前对搁置面进行检查测量，对于高差较大的位置采用高标号细石混凝土找平。施工时采用符合配合比要求的砂浆，并保证座浆的连续和饱满，保证码头面层在受到荷载时能通过预制面板均匀传递。

2.4 养护和维护

养护是保证混凝土表面湿润而使混凝土正常硬化的重要措施，对控制面层裂缝的出现十分关键。收面完成后，立即采用土工布进行覆盖，并确保土工布保持湿润，养护期不少于14 d。

对养护期的面层利用警示带和警示牌进行标示，在面层养护期严禁车辆行驶或者施加其他荷载，预防面层混凝土在强度达到设计要求前受到荷载而产生裂缝。

在面层养护和使用期间，注重对成品的保护，防止油污或者其他对混凝土有腐蚀性的物质洒落在混凝土表面。

3 结语

高桩码头面层裂缝问题比较复杂，产生裂缝是多种因素综合作用的结果，如果单从某一个方面采取措施往往无法达到预期的效果。针对不同的结构形式、施工环境，裂缝控制应综合治理。综合考虑各种因素，制定可行有效的施工技术方案和工艺流程，从原材料、浇筑过程、养护和表面保护等进行全方位的严格控制，抓住主要原因，多管齐下。泰州港泰兴港区七圩作业区虹桥码头工程项目通过以上措施，在码头现浇面层裂缝控制方面取得了较好效果。

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Crack control on cast-in-p lace surface of high-pile wharf

LIN Shi-xiang，WANG Bao-cai
（Shanghai Third Harbor Benteng Construction and Engineering Co.,Ltd.,Shanghai201900，China）

The crack control is the key to the quality control of the high-pile wharf cast-in-place surface layers,and it is always the difficulty of the surface layer construction.The causes of the cracks are very complex,by combining with engineering practice,we put forward the fracture causes and the effective control measures from the three aspects:design of concrete mix proportion,arrangementof structural steel,and construction technology.The practicalengineering effect is good.

high-pile wharf;cast-in-place surface;crack;control measures

U655.56；U656.113

B

2095-7874（2016）11-0068-03

10.7640/zggw js201611016

2016-05-31

2016-06-27

林诗翔（1987— ），男，湖南常德市人，助理工程师，港口航道与海岸工程专业。E-mail：wo522888@126.com