码头大体积混凝土裂缝控制技术探讨

余锐

摘 要：大体积混凝土指的是最小几何尺寸不小于1m的混凝土结构，由于其水泥水化热不容易很快散失，蓄热于内部，使内外温差较大，容易产生由温度引起的裂缝。因此对温度进行控制，是大体积砼施工最突出的问题。所以必须处理或解决由于水泥产生的水化热所引起的砼体积变化，以便最大限度地减少砼裂缝。

关键词：大体积 混凝土 裂缝

1.工程概述

中石化（香港）洋浦成品油保税库项目配套码头工程位于洋浦港神头港区，建设10万吨级成品油泊位1个，5万吨级成品油泊位2个和1万吨级成品油泊位1个，以及码头相关的配套设施。其中#1～#4泊位均为重力式沉箱结构，共41个沉箱，沉箱最大重量1700t。沉箱内回填中粗砂、二片石和碎石，沉箱上现浇钢筋混凝土胸墙。

2.初始现状

本项目码头工程首批现浇立墙（共12件）在混凝土终凝后72小时内，在部分现浇立墙构件侧面出现裂缝。裂缝走向为竖向，每件立墙约有1～2道非贯穿性竖向裂缝，长度多为50cm～1m，共计12条，一周后观察竖向裂缝宽度平均值约为0.25mm，个别裂缝宽度达到0.35mm，其长度几乎与立墙高度相同，约1.1m。

3.目标和目标值

3.1设定目标

目标：减少砼表面裂缝产生，降低裂缝宽度和长度。

3.2目标值

宽度为0.2～0.5mm的温度裂缝的数量累计控制在90%以下。

4.原因分析和确认

通过类似工程的调查，及从人、设备、材料、方法、环境五个方面进行分析，对裂缝形成的主要因素进行了确认，详见表1。

5.制定方案和实施

5.1开展施工技术交底

针对人员因素等情况对其进行施工技术交底。内容包含混凝土施工振捣操作技术要点、振捣棒有效作用半径、振捣间距、深度等，并安排经验丰富的熟练工人在初期帮教新进场工人提高操作水平。

5.2控制砂石料含泥量

由监理见证取样送检，检验合格后方可允许使用，施工现场混凝土拌合站中砂含泥量控制在1.3%～1.6%，碎石含泥量控制在0.5%～0.6%，基本达成控制目标。

5.3延長拆模时间

终凝后第二天拆模，拆模时间过早，会使混凝土表面过早暴露于空气中，混凝土表面温度降低速度过快，内部温度无法迅速降低，内外温差过大产生温度裂缝。因此将拆模时间延长至5天，这段时间内，模板起到保温作用，减小混凝土内外温差。拆模后检查结构表面平整、无裂纹，表面温度基本与空气温度一致。

5.4布设冷却水管

PVC管水平布置间距为1～2m，距离模板边缘约1m，沿纵向布置一层，高度位于计划分层浇筑厚度的 1/2处。在浇筑上一层混凝土前再次布设冷却水管，见图1。

5.5利用夜间气温较低时段浇筑混凝土

受热带海洋性气候影响，海南岛白天气温高，夜间气温低。避开白天高温时期，利用夜间浇筑混凝土，混凝土拌和站所用水、水泥、砂石等原材料温度较低，同时对运输混凝土的罐车罐体表面进行洒水冷却，海上夜间空气流动性较好，模板内温度比白天明显降低，混凝土入模温度接近常温。混凝土终凝后结合埋管通水养护，混凝土内部温度得到有效降低。

5.6加强养护措施和提高养护质量

终凝后开始在模板顶部用自来水蓄水养护，蓄水不少于2cm，直至5天后拆模。拆模后，在具备铺设土工布的顶面和侧面铺设土工布覆盖并洒水保湿养护。养护期为14天，始终保持土工布湿润。

6.小结

见表2，对裂缝数量和发生频率的根据统计，对比实施裂缝控制措施前的4#泊位裂缝数量占比的38%降低至措施后1#泊位的16%，达到了预期目标。从总体情况来看，裂缝控制措施起到显著的成效，取得了圆满成功。

本次活动减少了水上独立墩大体积混凝土裂缝数量，大大减少了修补处理施工，节约了修补费用和时间，提高了码头工程上部结构浪溅区混凝土的耐久性。

参考文献：

[1]重力式码头设计与施工规范（JTS_167-2-2009）[S].北京人民交通出版社.2009；

[2]水运工程质量检验标准（JTS 257-2008）[J]北京人民交通出版社2008；

[3]设计相关文件。