浅谈港口与航道工程大体积混凝土裂缝的防治方法

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　　摘要：近年来，随着我国交通设施的不断完善，大体积混凝土在港口与航道工程中得到广泛应用，主要应用在大中型码头基础、胸墙，船坞坞墙及大型混凝土方块等结构上。一般来讲，在港口与航道工程中，现浇的连续式结构和长、宽、高尺寸相近的大型实体预制构件等容易因温度、收缩应力引起开裂的混凝土，统称为港口与航道工程大体积混凝土。其特点是混凝土设计强度高，单方混凝土水泥用量较多，水泥水化热释放比较集中，内部温升比较快，混凝土内外温差较大，结构的整体性、耐久性等要求较高。
　　关键词：港口与航道工程;大体积混凝土;裂缝;防治方法
　　引言
　　随着我国经济取得日新月异的发展，港口航道工程对其起着不可小觑的推动作用。特别是我国科技水平快速发展的今天，工程质量已经取得了显著的提高，尤其是在港口与航道工程方面。但是港口与航道工程进行大体积混凝土施工过程中，依然存在较为严重的裂缝问题，这给工程质量带来严重的安全隐患。本文就港口与航道工程施工中应用的大体积混凝土存在的裂缝问题进行分析，并提出相应的控制改良措施，希望能对相关人员有所参考作用。
　　1港口与航道工程大体积混凝土施工特征
　　港口与航道工程施工地点通常是海岸边和近滩，环境比较特殊，受到严重的海水腐蚀，因此需要使用大体积混凝土。大体积混凝土是体积超过400m?的混凝土，厚度超过1m，长度超过20m。大体积混凝土需要更多的混凝土总量，表面积比较大。在港口和航道工程中，大体积混凝土比较常见。在施工过程中，大体积混凝土通常采用分缝分量的方式进行施工，这种方式可以控制混凝土使用量，减少单次混凝土浇筑量，以保证混凝土浇筑的效率和质量。鉴于以上原因，在港口与航道工程中，如果大体积混凝土在施工中出现的裂缝过多，将无法保证工程施工质量，也将导致工程存在安全隐患，因此需要对大体积混凝土的裂缝加强控制。
　　2港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝原因
　　2.1温度原因
　　给混凝土结构带来巨大影响的一个主要因素便是其内外温差，同时是导致温度裂缝出现的原因。温差变化一般在混凝土浇筑过程中三个不同时期出现，分别是浇筑初期、内温最高期以及拆模前后。在混凝土浇筑初期，由于混凝土导热性相对较差，混凝土组分间经过反应产生大量水化热，从而使混凝土内部温度逐渐升高。一旦内部温度和表面温度温差较大时，在热胀冷缩原理作用下，混凝土内部会逐渐膨胀变大，内部变形将显著超过表面变形，最终导致其表面存在拉应力，并且拉应力也随时间不断增大。一旦拉应力超过混凝土自身承受能力，其内部便会逐步的崩裂，最终出现温度裂缝。对拆模前后阶段来说，混凝土表面将会出现温度急剧下降的情况，从而出现内外温差，最终导致混凝土出现裂缝。
　　2.2混凝土的收缩力度
　　港口与航道项目都存有特殊性，大体积混凝土的施工质量会受到外界的影响。在完成大体积混凝土浇筑之后，为了防止出现内外温度差，混凝土应该散热一段时间，在这段时间里面，大体积混凝土可能吸收大量水分，当水分进入混凝土之后，会影响混凝土的内部结构，混凝土内部遇到水会有不同程度的收缩。若是混凝土的收缩力度大于混凝土自身承受的能力，就会在表面出现裂缝。港口与航道项目施工的重要材料就是大体积混凝土，若是混凝土有许多裂缝出现，就会影响港口与航道工程今后的使用寿命。
　　2.3其他原因
　　大面积混凝土裂缝也有其他原因导致的，比如外部荷载、化学反应等。大体积混凝土在没有完全成型时，外部荷载过多，容易使其出现裂缝，随着荷载的增加，裂缝也会越来越多。当混凝土内部出现化学反应，内部结构相应变化，最终也会出现裂缝。
　　3港口与航道工程大体积混凝土的防裂措施
　　3.1严控施工温度
　　通过分析大体积混凝土出现裂缝的几个原因我们可以知道，严格控制施工过程中的温度是减少混凝土出现裂缝的重要手段。在整个温度控制过程中，不仅要控制好混凝土初始温度，更要控制好混凝土逐渐成型过程中的外界环境温度。对此，大体积混凝土施工过程中，工作人员可以通过加冰、洒水等方式将混凝土的初始温度控制在合理的范围内，以至于混凝土内外温差不会过大，从而防止裂缝的出现。此外，高温季节尽可能在晚上进行混凝土浇筑作业，这是因为夜间温度相对较低，混凝土自身的温度也较低，因此两者温差不会相差太多，大大地降低了混凝土出现内部收缩裂缝的可能性。
　　3.2确定合理的配合比
　　在港口与航道工程施工之前，施工单位应该对项目的施工特征进行充分掌握，并根据项目施工特征遴选适当的混凝土原材料，只有施工原材料得到保证，才能使项目的施工质量得到保证，除了控制好原材料的质量，工作人员需进行混凝土配合比的优化处理。若混凝土里的水泥比例大，就易导致混凝土裂缝。
　　3.3优化施工条件
　　在混凝土浇筑施工时，诸多客观原因也能够对裂缝处置产生不可忽视的作用。因此，技术人员应该合理安排施工流程，进而有效防止因施工流程问题导致裂缝的出现。对此，施工人员应该严格遵守相关的施工规范，严格按照施工工序进行操作，可以显著降低混凝土内部应力的集中，减少施工裂缝的出现几率。
　　3.4做好后期养护
　　大面积混凝土的质量和后期的养护有密切的关系，加強后期养护有利于提高混凝土的质量，从而减少裂缝问题。施工单位要有专门的人员检测大体积混凝土的温度，采取合理的措施加强温度控制，保持混凝土的温度。通常采用洒水降温、覆盖草垫保温的方式，进行混凝土的养护，使混凝土表面保持湿润，避免产生裂缝。当混凝土内外温差比较大，压力不同，内部结构发生变化，影响养护工作，即使冷水降温也不会达到理想的效果。因此，需要管理人员在养护中要加强监督管理，全面执行养护工作，保证养护的质量，防止施工中出现裂缝。混凝土浇筑完成，最佳养护时间是半个月。施工人员要尽早将表面抹平，清理表层积水，控制好混凝土的伸缩性能。冬季施工需要加盖保温，定期测量，避免过大的温度差，通常不能超过25℃。
　　结语
　　建筑企业若想让大体积混凝土质量有更好的保证，应该严格把控大体积混凝土施工裂缝问题。在项目施工的时候，导致大体积混凝土出现裂缝的因素有很多，施工人员应该结合项目施工特征，选择控制方法。在进行大体积混凝土浇筑前，工作人员应该把控好浇筑材料温度，在浇筑完成之后，需要使用洒冷水来降低表面温度，控制好内外温度差。施工单位除了要把控好温度差，也要控制好浇筑材料的比例，提升材料质量，防止出现混凝土裂缝。
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　　（作者单位：大连港湾工程有限公司）
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