港口航道工程大体积混凝土裂缝的施工工艺探讨

常铖

摘要：对于大体积混凝土施工过程中，裂缝控制作为施工关键工作内容之一，假若大体积混凝土在施工过程中发生贯通裂缝，则会极大程度缩减港口航道工程的使用期限，造成经济及社会效益损失。接下来将结合实际工程项目，探讨港口航道工程大体积混凝土裂缝的施工工艺。

关键词：港口航道;大体积混凝土裂缝;施工工艺

引言

在现代化的港口航道工程中，大体积混凝土施工技术已经得到广泛的应用，由于施工量的需求，使得大体积混凝土的使用量和浇筑量也在不断增加，因此对其整体性的要求也在提高，同时在施工时，要一次性完成浇筑。此外，为了降低裂缝出现的概率，提高港口航道施工的质量，应该不断完善相关的施工技术，优化和改进工程的港口航道设计。

1码头施工布置

1.1结构设计

码头施工前期，要根据项目的实际情况，因地制宜地设计结构。本工程因其所处位置的河床较低，所以决定在板桩前进行抛填块石，其高度要符合设计稿的河底值。就本项目而言，码头的总长度在l10.06m左右，施工拟采用单锚钢板桩结构。具体结构设计和布置可参照以下数值进行。钢板桩型号：卢森堡产，AU20，其中有效宽度为760mm，有效高度在210mm左右，长为l1.6m。门机轨道梁：作为灌注的重点对象，该码头的门机轨道梁结构的设计也要科学、合理，而矩形结构非常适用于本工程前后轨的基础布置，且形状的宽可设定为0.6m、高为l.0m，使用桩径为0.4m、桩长14m的沉管灌注桩进行灌注。值得一提的是，桩的间距在3m为最佳，可保证轨道梁灌注时的连续性。后方锚碇：根据项目的实际情况，特将现浇混凝土锚碇墙作为此处的锚碇结构，并在锚碇墙前设置板桩，方便之后的碎石回填。需要注意的是，设置该锚碇时为确保工程的质量，特选用强度等级为C30混凝土，墙高设定在2.8m、厚0.36m为最佳。钢筋混凝土胸墙：胸墙选用C30混凝土制作，设在钢板桩上，高3.3m、顶宽0.4m、底宽0.91m;胸墙距码头顶面的2.5m位置，设置总长度为18.30m的钢拉杆，拉杆用型号为Q345的钢制作，直径为63mm、排布间距在1.5m。

1.2设备及施工安排

在船舶靠岸时，需要在码头上设置几个悬挂式的爬梯，呈沿线并排布置，且兼具灵活性，确保随时能移动，便于水不深时船舶靠岸系缆，另外设置6个重150kN的船柱。面层施工时，因面层属于码头的前方作业，一定要注重平稳性，铺设过程中要根据位置的不同合理设定铺设厚度，具体为：前后轨道梁之间：混凝土厚度和碎石基层均为20cm;后轨道梁之后：混凝土厚度为30cm，碎石基层在20cm。为确保新码头的施工顺利开展，首先清除旧码头的原有部分面层和结构物。又因是新建码头，端部与旧码头的高低不一，存在不平稳现象，为解决这一问题可将长度为2.5m的翼墙设置在上下游处，与码头前线成90°垂直角，并在上下两端斜街处设置由沥青木板填充的变形缝，此缝的宽度可参照20mm为技术标准进行排布。

2施工工艺探讨

2.1超声波检测方法的发展状况

利用超聲波开展对港口水工港口航道混凝土结构的检测，是借助超声波与港口航道材料相互作用，并且以反射、投射、散射等相关内容开展对应研究，从而对港口航道材料的微观组织状态、力学性能、材料缺陷等相关问题进行无损伤式的检测，通常分为穿透法、共振法、脉冲反射法。其中脉冲反射法术属于港口航道材料缺陷检测最为常见的方式，对材料缺陷，以振动频率0.5-25Hz的短脉冲波及西宁发射检测，当港口航道构件存在不同程度的抗组特性时，尤其是射入声波与反射声波存在不同程度的能量差距时，结合目标材料的密度、声速、体积等相关参数，以及反射信号的幅度高低、可以对检测目标的微小裂缝进行初步的判断，其中测量射入波与反射波的时差，可以确定检测构件反射点与射入点的实际具体。另外由于港口水工港口航道混凝土结构的种类较多，不同的类型的时间，不同检测方向、检测位置、不同材料性质对应的检测条件以及检测要求都存在一定的差异性，因此对应的检测波形有纵向波、横波、瑞利波、兰姆波和爬波。大部分的港口水工港口航道混凝土结构的微小裂缝是工作人员肉眼无法察觉的问题，务必需要借助超声波检测技术，采用特定的检测方式，结合对应的扫描路径、电子线路，从而得到混凝土构件裂缝缺陷问题的形态曲线以及裂缝位置。另外超声波检测技术，是基于无损特征检测方式的应用技术，裂缝的形态与超声波传递过程中的能量衰减具有极为密切的联系，同时与材料裂缝的微观组织的具体组成也存在一定的关联性。超声波检测还能够对混凝土港口航道构件力学性能变化、材质下降等问题进行检测，其灵敏度较高。

2.2控制混凝土浇筑

结合工程的混凝土的供应能力在150m3/h，在施工现场运用共计2台汽车泵，确保可以全面覆盖混凝土面，达到80m3/h每台的泵送能力，控制浇筑时间在12h。阶梯式推进完成混凝土浇筑，由近至远的中间汇合两个汽车泵，对每一层的底板厚度严格控制在1m左右。需要分层浇筑，首先确保符合底板浇筑强度标准后，再依次完成墙身浇筑，需要在这个过程中以不同标段高度，采用相应的分层式浇筑。在混凝土振捣过程中，运用φ50插入式振捣棒，快速插入缓慢拔出这样均匀排列移动完成，控制每个振捣点的时间在15～30s之间。控制地层浇筑约达2.9m高，导航墙的顶层约达4.1m高，逐层浇筑直至港口航道物顶点。

结语

综上所述，在港口航道工程大发展的今天，大体积混凝土的顺利施工具有重要意义，因此可以加强对大体积混凝土的施工管理，尤其是施工阶段中浇筑施工和裂缝问题，在理论进行不断的完善和改进，确保施工具有可实施性，在实际施工时，可以从施工技术和技术人员进行管理，从而保证浇筑施工的质量，减少裂缝产生。施工技术的增强，同时对工作人员的要求也在提高，因此应该加强对工作人员理论知识的培训和提高，从而降低工作人员对施工的影响。

参考文献：

[1]陈花.港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝问题及控制[J].中小企业管理与科技，2018，（6）：127-128.

[2]徐翰卿.港口航道工程大体积混凝土施工裂缝控制分析[J].百科论坛电子杂志，2019，（17）：597.

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