刍议港口与航道工程中大体积混凝土施工裂缝控制

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摘要：伴随着国民经济的快速发展，人们的出行不仅局限于汽车，船舶和飞机也成为了日常出行方式之一。因此，港口和航道工程的施工质量水平也必须不断的提高。本文主要就港口和航道工程大体积混凝土施工裂缝控制问题进行了相关的研究，并结合自己多年的实际经验提出了建议，供有关部门和人士参考。

关键词：港口与航道 ，混凝土， 裂缝控制

Abstract: With the rapid development of the national economy, people travel not only limited in automobile, ship and aircraft has become one of the daily travel mode. Therefore, the level of construction quality of port and waterway also must constantly improve. This paper mainly researches the construction of port and waterway construction crack control of large volume concrete problems, combined with the proposed own practical experience for many years, for the relevant departments and experts.

Key words: port and waterway, concrete, crack control

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一、前言

目前，伴随着港口和航天项目建设的不断加多和加快，大体积混凝土在其中的应用变得越来越广泛。大体积混凝土施工裂缝作为施工过程中最常见的工程质量问题，在施工过程中必须给予足够的重视，这样才能确保工程的施工质量。本文对水工构筑物大体积混凝土裂缝产生的原因、裂缝预测、材料选择、现场控制、混凝土的养护要点进行了分析研究。

二、港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝的成因

与普通混凝土施工类似，港口与航道工程大体积混凝土施工也会产生裂缝问题，而且施工裂缝的成因较多，无论是混凝土内部收缩，还是外部温度变化以及外力作用，都可能引发大体积混凝土的裂缝现象，影响港口与航道工程的质量与使用性能。

1.水泥水化热

水泥在水化过程中要释放出一定的热量．而大体积混凝土结构断面较厚．表面系数相对较小，因此水泥发生的热量聚集在结构内部不易散失。这样混凝土内部的水化热无法及时散发出去，以至于越积越高．使内外温差增大。单位时间混凝土释放的水泥水化热。与混凝土单位体积中水泥用量和水泥品种有关。并随混凝土的龄期而增长。由于混凝土结构表面可以自然散热，但内部的最高温度多数发生在浇筑后的最初3～5天。然后开始缓慢降温。

2.温度应力引起裂缝(温度裂缝)

温度裂缝产生主要原因是由温差造成的。温度裂缝的产生可分为以下三种情况：混凝土浇注初期，产生大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了较大的内外温差，造成混凝土内部膨胀高于外部，此时混凝土表面将受到很大的拉应力，而混凝土的早期抗拉强度很低，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗拉强度时，就会导致混凝土裂缝(这时的裂缝一般为表面裂缝)；在拆模前后，表面温度降低很快，造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生(这时的裂缝一般为表面裂缝)；当混凝土内部达到最高温度后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值就是内部温差，这种温差将在混凝土内部产生拉应力，若拉应力超过当时的混凝土抗拉强度时，就会导致内部裂缝的产生。在以上三种温差中，较为主要是由水化热引起的内外温差。

根据温度应力引起的原因可分为两类：(1)边界上没有任何约束或完全静止的结构，如果内部温度是非线性分布的，由于结构本身互相约束而出现的温度应力。(2)结构的全部或部分边界受到外界的约束，不能自由变形而引起的应力。

3.众所周知，在混凝土浇筑之后，混凝土会吸收水分从而实现水化作用。在此情况下，混凝土内部结构发生收缩，当收缩应力值超过混凝土的最大抗拉强度，么，混凝土结构将产生裂缝现象。在大体积混凝土施工中，由于混凝土体积与总量都比较大，收缩应力也将相应地增大，因此，其发生收缩裂缝的概率也比较大。体积混凝土裂缝预测

混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在内部引起压应力，在表面引起拉应力；后期在降温过程中，又会在混凝土内部出现拉应力；环境温度的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。当这些拉应力超出混凝土的极限抗拉能力时，即会出现裂缝。混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化，如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也可能导致裂缝出现。混凝土是一种脆性材料，抗拉强度是抗压强度的1／10左右。由于原材料不均匀，在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在施工实践中，可根据混凝土配合比和施工中的气温气候情况及各种养护方案采用数学模型或经验公式对混凝土施工期温度场及温差进行计算机模拟动态预测，提供结构沿厚度方向的温度分布及随混凝土龄期变化情况，预测混凝土裂缝的程度、产生部位和时间，可定性、定量指导施工，控制裂缝的出现。

四、港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制策略

1.做好科学的设计

（1）对于地基的不均匀沉降，可通过调整基础的选型进行控制，如采取改用深基础及桩基础等方式以减少这类裂缝的发生。

（2）在板角增加辐射筋。现浇板的四周在设计上都已配置负弯矩筋，但针对绝大多数裂缝产生于板角这一现象，在板角四周增设辐射筋，使产生裂缝的应力作用方向与辐射筋相一致，能有效地抑制裂缝。

2.冷却管降温的措施

这个措施的实施时为避免港口航道工程之中的混凝土，针对大体积的混凝土时，我们发现在硬化的阶段里，内部的温度比较大。我们可以在混凝土的结构的内部先铺埋冷却管路，等到混凝土浇注完成，就进行通水循环的冷却，管内的水流量一般会控制在1.5m3/h，若是进水的温度发生偏高的现象，水流量也会加快速度。而同时则需要观察冷却管的出水，会发现排放量会达到不影响施工的部位，大体积混凝土发生了整体的初凝后，我们则需要视情况而对这个出水进行蓄水的保温维护。当然，若是大体积的混凝土养护工作完成以后，还需要通过注浆、压浆的工序。通常，我们采取真空压桨的技术措施。

3.严格控制施工材料和配比质量

选材及混凝土配比设计根据港口航道工程结构的不同，我们需要选择适当的水泥品种、等级和混凝土强度等级，应尽量避免使用高强度的水泥。要注意工程所采用的必须是质量合格的砂、石等原材料，并需要按照技术的规范要求，进行合理地掺合以及添加工程需要的外加剂。需要正确的运用混凝土补偿收缩的技术。当港口航道采用膨胀剂的时候，要注意考虑到不同的膨胀效果和不同的品种和掺料.要通过具体的试验来确定材料的最佳配置。

4.认真做好浇筑后的养护工作

港口航道工程完工交付使用之前，施工单位必须加强港口航道的管理和保养，避免温差过大或者楼板过于干燥导致裂缝，所以在间隔一定的时间要采取室内喷水的方法解决。

5.实施温控防裂措施

比如，改善骨料的级配，采用一些干硬性的混凝土掺混合料，在混凝土配比过程中加人引气剂或是塑化剂等，减少混凝土当中水泥的用量;混凝土在搅拌的时候可以添加水，这样能有效的降低混凝土浇筑的温度;在炎热的天气下要是浇筑混凝土，尤其是浇注是大体积的混凝土之时要尽量的降低浇筑厚度，尽量将这个度控制在500毫米内，便干表面的散热。进行第二层浇筑的时候，需要在第一段的混凝土未发生初凝之前来完成;要根据混凝土浇注面积进行上、下、中各个部分的测温.定时的测定内外温度，还要通过调整和养护的方式降温差。合理的设定拆模时间，要避免混凝土的表面发生一些急剧温度的梯度。必须加强保温的养护措施，混凝土在浇注后要先搜盖一层塑料的薄膜，另外，应尽量避免在大雨中进行混凝土浇筑工作。

五、结束语

为了确保港口和航道施工工程的质量，工作人员必须做好大体积混凝土施工的各个环节的工作，无论是结构设计，原料的选用和最后的施工工艺都必须做好。只有提高了大体积混凝土施工质量，才能确保港口和航道工程的质量水平。

参考文献

[1]沈世雄．吴云 大体积混凝土裂缝控制施工措施一以金水沟大桥群桩基础承台工程为例．科技信息(科学教研)，2007，45(32)：91—93．

[2]王云贺，论大体积混凝土施工裂缝的分析与防治[J]赤峰学院学报(自然科学版)，2010.01

[3]鲁少林，高小玲．水工大体积混凝土裂缝产生的原因与预防措施．水电站设计，2008，40(3)