浅析港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制

黄金星

摘 要：随着我国经济的发展的进步，我国的工程建设力度也在不断的加强，尤其是当前的港口与航道工程建设是国家以及社会共同关注的重点。如今的港口与航道工程建设多采用大体积混凝土施工，主要是由于使用大体积混凝土施工可以使施工效率得到有效的提升，但是同时如果施工稍有不当，就会产生混凝土裂缝。本文主要针对港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝的产生进行论述，并且针对性的提出一些控制措施。

关键词：港口与航道工程 大体积混凝土 施工裂缝 控制措施

1.引言

港口与航道工程建设无论是对于国家来说还是对于社会都是比较重要的工程，它的施工难度与其他普通工程相比较难度系数也大了许多。为了提高工程效率，港口与航道工程基本上都使用大体积混凝土，大体积混凝土的质量直接关系到该工程整体质量的好坏。使用大体积混凝土容易裂纹，裂纹如果不加以控制会直接的影响到工程的验收质量。本文以湘江2000吨级航道建设一期工程大体积混凝土产生裂纹的原因以及类型进行分析论述，并且针对性的提出一些控制裂纹的措施。

2.工程概述

湘江2000吨级航道建设一期工程（株洲～城陵矶）航道整治工程从株洲航电枢纽至株洲市24km航道以及长沙枢纽至城陵矶146km航道，需整治滩险共21个，建设长沙和株洲两个水上服务区。其中，株洲水上服务区主要分为水工结构和综合楼房建两大部分，水工结构主要包括船舶辅助系锚区、趸船舶辅工作区结构工程、钢质趸船、钢引桥、踏步、系船设施、防撞设施、抛石护脚。其中船舶辅助系锚区、趸船舶辅工作区的混凝土工程大部分为大体积混凝土结构，施工单位在施工船泊码头大体积混凝土构件首件工程时，拆模后表面发现裂缝，所幸经检测判定为混凝土表面裂缝且不太严重，经建设单位和监理工程师同意经过采用环氧树脂砂浆修复后通过验收。

3.大体积混凝土裂纹形成的原因

3.1混凝土骨料沉落产生的裂缝

在港口与航道工程建设中，大体积混凝土基本都是采用泵送入模，振动棒振捣。一方面在塑性状态振捣时，由于重力的作用，水泥浆上升，骨料下沉，这种现象在遇到钢筋或预埋件时受到阻碍时，内部容易产生裂缝。

3.2混凝土内部塑性收缩引起的裂缝

混凝土在塑性状态时可能会因为表面水分蒸发速度过快，覆盖洒水养生不及时从而产生干缩裂缝。由这种原因产生的裂缝，基本都发生在混凝土表面上，本案产生的裂缝就是当时施工时，气候较为炎热，空气较为干燥，未采用二次振捣工艺，浇筑面也未及时进行二次抹压处理。

3.3温度变化导致裂纹

大体积混凝土如果温度变化程度过大就会使混凝土产生裂纹，主要是因为水泥在水化的过程中会产生大量的水化热，这些热量积聚在混凝土的内部，很难散发到外面，从而让混凝土内部的温度不断变高，外面温度降的比较快，混凝土内外产生了温差，从而产生了裂缝。尤其在港口与航道工程建设中更加容易产生这类现象，港口与航道工程建设中的大体积混凝土拆模后部分泡在水里，表面温度降的快，内外温差明显，更容易产生裂缝。

3.4外部负载过重导致裂纹

当外界对其压力过大时超过混凝土的承受力，导致裂纹的产生。而且，如果在大体积混凝土完工的初期就在其上面增加一定的压力就会使得其更加容易产生裂纹，严重的会影响混凝土的质量。

4.港口与航道工程建设大体积混凝土裂缝控制措施

4.1规范原料配合比

大体积混凝土的质量受原料配合比的影响较大，原料配合比是否合理直接的影响到混凝土的质量，因此规范原料配比是对于工程质量控制最主要步骤之一，它直接的影响到工程的进程以及施工的效率。在具体的施工过程中，施工人员要根据港口和航道工程建设的特点和气候条件来进行大体积混凝土生产配合比的调整，在满足泵送的基础上尽量降低混凝土的坍落度，以减少混凝土凝固前的塑性沉落。除此之外，还要注意大体积混凝土的养护以及搅拌工作的规范化，通过全程对原料的把控以及操作来实现工程施工的合理化，这样就可以从根源上解决混凝土的裂缝问题。

4.2控制混凝土施工过程的温度

大体积混凝土在施工的过程中受温度的影响比较大，而混凝土内部的水化作用使内外温差较大，导致混凝土承受不了温差压，导致裂缝的产生，因此在具体的施工过程中要严格的控制混凝土的温度，尤其是在港口与航道建设工程中对大体积混凝土质量要求比较高，而施工环境又比较的差，因此加强对于大体积混凝土温度的控制来减少裂纹的形成变得尤为重要。控制温度主要从如下几个方面来进行：一是尽量采用低水化热的水泥；二是在混凝土浇筑前采用预埋上部分钢管做为内部的散热器，防止内部温度的积聚，减少内外温差，降低裂纹的形成；三是做好混凝土表面的保温工作，这需要施工人员安排好施工的时间，做好人工控温的工作，主要是通过对大体积混凝土的表面加设保温材料的模式来使混凝土内外的温差不要太大，防止大体积混凝土裂纹的产生，影响施工的质量。

4.3加强对大体积混凝土的技术管理

大体积混凝土施工过程中，要加强对于管理人员的素质教育，确保其可以严格的按照技术交底來施工，减少或防止出现裂缝的技术措施有：

（1）大体积混凝土浇筑宜采用二次振捣工艺，浇筑面应及时进行二次抹压处理，可以防止出现表面裂缝。

（2）及时覆盖保温保湿材料进行养护，减小内外温差。

（3）制定相应的温控技术措施。温控指标应符合下列规定：混凝土浇筑体的降温速率不宜大于2℃/ d；混凝土的表面与大气温差不宜大于20℃。

5.总结

随着经济全球化现象的产生，国与国之间的贸易往来越来越频繁，港口与航道工程的建设也越来越重要，而港口与航道工程建设的要求也是十分的严格的，在港口与航道建设中，多采用大体积混凝土为材料，因此加强对于大体积混凝土裂纹的控制可以使港口与航道建设的质量更进一步。在对港口与航道工程进行建设的时候要根据实际的工程环境以及工程情况对混凝土裂缝进行控制，加强裂缝的预防工作，将裂纹遏制在摇篮之中。当然治理裂缝的前提是对裂纹产生的原因进行分析，针对性的采取解决措施使得裂纹可以得到有效的控制，使港口与航道建设的工程质量以及工程效率得到有效的提升。

参考文献：

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