高桩梁板码头面层裂缝预防浅析

开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇高桩梁板码头面层裂缝预防浅析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！

摘要：高桩码头面层混凝土裂缝问题是一个较为普遍的质量通病。本工程主要通过对构件安装提前预控、45度应力角预防控制和混凝土配比控制等措施，达到良好的控制效果，保证工程面层的外观质量。

关键词：高桩梁板码头、面层、裂缝、结构、45度应力角、配比、切缝

中图分类号：U656.1+13文献标识码：A

一、工程概况

珠海港高栏港区某高桩梁板工程，总长826m，宽30m，面层厚度为210mm，面层砼设计标号为C30。按照设计要求掺入聚丙烯增强纤维，设计长度为L=19mm，掺量为1kg/m3。且在面层中加入Φ4×70×70mm冷轧带肋钢筋网片，钢筋网片保护层厚度7cm。

二、高桩码头裂缝产生的主要原因

1、砼约束性裂缝

面层收缩的约束力较大，当面层收缩变形较大时，就易产生约束性裂缝。现浇面层砼中存在多余的游离水，水份蒸发后砼表面与内部变形不一致，导致裂缝产生。现浇面层砼经振捣、提浆等操作后，砼中石子下沉、水泥砂浆上浮，导致砼面层材料上下不均匀，砼硬化后上下收缩不一致，产生裂缝。

2、砼干缩性裂缝

面层砼养护方法不当或养护不及时，造成表面失水过多、过早，水泥没有充分水化，发生较大的干缩变形而产生裂缝。面层砼浇注前，面板表面未进行冲洗、湿润，预制面板吸收大量面层砼中的水份。或者，面层抹面收面时间掌握不好或抹面时风力较大、气温较高，砼表面水分蒸发较快，均易产生裂缝。

3、砼不均匀性裂缝

砼所用的砂石中杂质含量过大、砂石级配不良或骨料粒径过大，拌制混凝土时计量不准确，混凝土时干时稀等原因导致混凝土均匀性差而产生的。振捣时插点随意，不均匀，振捣时间不一致使面层混凝土不均匀而产生不均匀性裂缝。

4、温度应力裂缝

温度应力是指砼中的水泥及掺合料在水化反应中散发出大量的热量使砼升温，如果热量不能很快散失，在砼的内外形成一定的温差，从而产生温度应力，使结构内部受压外部受拉。砼在硬化早期抗拉强度很低，内外温差引起的拉应力超过早期抗拉强度，在砼的表面就会产生由温度应力而引起的开裂。一般来说，内外温差不宜超过25度。

5、结构性裂缝

高桩梁板式码头一个结构段就由多件横梁、纵梁、面板组成，结合部位多。在面层成型之后，以上结构因不均匀沉降、荷载及温度应力影响产生变形，引起面层变形乃至产生裂缝。再者，由于各构件均存在各样差异，各构件和部位也均存在未释放的内应力。当面层形成之后，各构件被面层统一为整体，内应力在后期缓慢释放过程即会产生构件变形，只要变形就会反映到面层上，产生裂缝。

下图为高桩梁板式码头的裂缝主要形式

三、码头面层主要防裂措施控制

1、结构性裂缝预控

横梁为主要的受力构件，一般裂缝均沿横梁边出现裂缝。为避免该裂缝的出现，横梁安装时，采用过筛后砂浆，摊铺宽度不小于搁置宽度，厚度不小于15mm，保证砂浆厚度均匀一致，顶面平整。其他面板、轨道梁和纵梁安装均以此为标准安装。

板缝浇注确保各边线均以板边为标高，收面齐平。面层浇筑前确认该区域板缝浇注超过28天。这样既可避免混凝土厚度不均引起的收缩不均匀裂缝，同时也能避免间隔时间短，下部混凝土收缩导致的面层产生裂缝。

2、阳角45度应力裂缝控制

码头上部为皮带机通廊结构，在码头上浇注800×800mm立柱。统计约1000多个直角阳角。阳角处面层混凝土受收缩应力和温度应力作用较大，是应力比较集中的地方，极易发生45度斜角裂缝，是该工程面层裂缝防治的重点部位。主要有以下三点预防控制措施：

（1）、在面层浇注之前完成各立柱及柱脚施工。立柱的浇筑采用成熟的圆角工艺，圆角半径为50mm。圆角工艺不仅让立柱更为美观；同时不易被随便磕坏掉角，起到了良好的成品保护作用，更重要的是将45度角处的应力由直角点分散到圆弧面，应力得到良好的扩散，减少面层出现裂缝的可能性。

（2）、在面层内立柱周围布设上下两层、间距为200mm的Φ20钢筋。不仅对立柱有稳定加强的作用，同时将面层和立柱牢牢地联系在一起，降低了面层及立柱各自的收缩，减少裂缝的产生。

（3）、立柱及各阳角周围粘贴橡胶条工艺。即在所有阳角周边粘贴厚为5mm、宽不低于100mm的海绵橡胶条。在浇筑面层混凝土之前，将橡胶条按照测量给定的标高（比面层标高低1～2cm）粘贴于有阳角部位。橡胶条可有效减少该处的应力集中，并对混凝土收缩变形产生的裂缝有一定的缓冲及收缩的空间，因此可有效减少该处的面层混凝土裂缝。

在面层浇注完毕一个月后。根据现场查看统计，仅系船柱周边个别地方出现45度斜角裂缝，通廊立柱周边均未发现裂缝。由此可见所采取措施有效减少面层混凝土裂缝。

3、砼材料及及配合比控制

砼材料及配合比设计不当砼材料及配合比的设计直接影响砼的性能，是造成砼裂缝不可忽视的原因。

据有关试验资料表明：用水量不变，水泥用量每增加10%，砼收缩增加5%；水泥用量不变，用水量每增加10%，砼强度降低20%，砼与钢筋的粘结力降低10%。砼配合比不当造成砼收缩的增加和强度的降低的双重原因导致砼的开裂。该码头工程每立方米面层混凝土材料用量为：（单位kg）

水泥 砂 石（mm） 水 外加剂 掺合料

5～20 1220-XM 聚丙烯纤维网 粉煤灰

310 750 1113 170 2.88 1 50

为降低混凝土水化热，在面层混凝土中添加14%粉煤灰，并相应减少水泥用量。因纤维网具有一定的防裂功能，在混凝土的塑性收缩状态下，在其中掺加适量的细纤维，并使细纤维成三维网络状分布，则可承受因不一致的变形而引起的内应力，从而抑制塑性裂缝的生成与发展。掺入L=19mm的聚丙烯混凝土增强纤维网，总掺量为1kg/m3，能限制面层混凝土施工过程的塑性裂缝的发生，从而提高面层表观质量。

4、切缝控制

面层裂缝产生的主要时间段是在终凝至强度形成期。故在容易产生裂缝的位置留置施工缝或锯缝，切断或释放拉应力的传递，能够有效避免裂缝的产生。

锯假缝要求时间掌握得适宜。过早则会损坏面层，缝边不整齐；过迟则达不到释放拉应力的目的。根据施工现场的温差及典型施工的试块试验，一般控制在强度达到C10～C15左右。切缝深度约30～50mm，缝宽约3mm。切缝顺序有横梁两端切缝开始，再切板中切缝线。纵向待两次浇注完毕，出现细小裂缝时再开始弹线锯缝，可避免“双眼皮”的出现。

5、养护控制

在浇筑完成后，12h以内应进行养护；砼强度未达到C10以前，严禁任何人在上面行走、安装模板支架，更不得作冲击性或上面任何劈打的操作。

混凝土养护采用土工布与塑料薄膜相结合，首先淡水浇透后，覆盖一层塑料薄膜，减少水份流失，保证水泥充分水化，同时屏蔽外来水分进入。加盖湿土工布能起保温和恒温作用，使混凝土始终保持一定的温度范围。养护期间需确保混凝土面层保持湿润状态，顶部再加盖一层土工布。养护时间控制在14天以上。

八、结束语

高桩码头面层混凝土裂缝的防治在于预控管理及施工过程中精细管理。珠海港高栏港区高桩梁板工程面层施工过程中，不仅预控面层出现的结构性裂缝而且克服了阳角众多等不利因素，有效的控制了面层混凝土裂缝。对相关工程的裂缝控制有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1] 《高桩码头设计与施工规范》（JTS167-1-2010）.

[2] 《水运工程混凝土施工规范》（JTS202-2011）

[3] 闫峰，李晓刚.谈混凝土裂缝的成因与控制[J].商品混凝土，2006

[4] 秦飞. 高桩码头混凝土面层裂缝的预防措施[j]. 中国港湾

[5] 徐志栓，高桩码头面层裂缝的结构性成因分析[j].水运工程

[6] 陈江成，高桩码头现浇面层裂缝原因分析及防治对策[j]. 水运工程