港口与航道工程大体积混凝土裂缝的施工控制郝琳

港口与航道工程大体积混凝土裂缝的施工控制郝琳

郝琳张帅

交通运输部天津水运工程科学研究所天津300456

摘要：混凝土施工是现代工程施工的重要组成部分，其施工质量对整个工程施工质量，有着非常直接的影响。由于港口和航道工程的特殊性，需要进行大体积混凝土施工，如果对相关工艺处理不好，就很容易出现混凝土裂缝的现象，容易导致各种安全事故的发生。因此，在实际的施工过程中，一定要重视该问题，掌握混凝土出现裂缝的原因，及时采取针对性的措施，降低混凝土的裂缝率。

关键词：港口与航道工程；大体积；混凝土裂缝；施工控制

一、港口与航道工程运用大体积混凝土施工裂缝产生的原因分析

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、收缩原因

导致混凝土出现裂缝的另一个主要原因便是收縮，主要有自身收缩、干燥收缩与塑性收缩等几种主要类型。在混凝土逐渐硬化之后，其外部自然环境会变得较为干燥，混凝土中水分不断向外蒸发，当水分蒸发到一定程度时，便会从外向内进行不断的收缩。塑性收缩相对有所不同，除了水分蒸发造成收缩以外，还与混凝土自身的泌水量有关，一旦蒸发量超过泌水量便会在混凝土表面出现大量的塑性收缩裂缝。如果混凝土当中使用的水泥具有较大活性和水含量相对较低且处于高温环境下，混凝土表面将会出现非常剧烈的收缩，甚至造成大体积混凝土出现大量的裂缝。

3、其他原因

除温度和收缩造成大体积混凝土出现裂缝外，还有一些因素也是导致开裂现象发生的原因。比方说，化学反应和外部荷载均会造成混凝土出现裂缝。当大体积混凝土尚未完全成型时，在受到过多的外部荷载便会导致混凝土表面出现裂缝，而且裂缝会随着荷载的增加而变多变大。混凝土内部发生化学反应也会导致混凝土体积变大，内部结构出现变化，最终也会导致混凝土出现一定的裂缝。

二、港口工程施工中大体积混凝土裂缝预防控制方法

1、挑选合适的施工材料

在港口工程的施工过程中，要想更好地预防大体积混凝土裂缝状况，首先需要做的就是挑选出合适的施工材料。而挑选合适的施工材料需要考虑三个方面的因素，分别是控制水灰比、水泥和粗骨料。所谓控制水灰比，指的就是要施工过程中，要想降低收缩和水化的影响，就需要尽可能减少水的使用量，这样就需要精确计算水灰比，才能避免温度对大体积混凝土产生影响。控制水泥指的是在施工过程中需要重视水泥材料的挑选，这是因为大体积混凝土施工过程中会产生大量的热量，从而导致材料收缩，而挑选出合适的水泥材料，确保混凝土内部结构能够承受收缩过程中产生的应力，从而避免出现裂缝状况。最后是粗骨料的选择，从当前的情况来看，在挑选粗骨料的时候，需要挑选颗粒直径较小的粗骨料，这样才能够有效减少离析情况，有效减少裂缝。

2、加强温度的控制

加强温度的控制对于减少大体积混凝土的裂缝状况有着十分重要的作用。需要注意的是，这里的温度并不是指外部环境温度，而是大体积混凝土在进行水化工序时所产生的温度。而要想进行有效的温度控制需要注重三个方面。首先，可以使用洒水加冰的方式来控制温度，这种方式是对外部温度进行控制，避免出现温差过大的情况。其次，需要控制好大体积混凝土的施工时间，通过这样的方式可以提前进行温度控制。最后，当混凝土成型之后，就需要采取有效的人工控温措施，主要采取的方式是在混凝土的表面增加保温材料，通过这样的方式可以更好地控制温度，从而避免裂缝的产生。

3、做好混凝土质量的控制

在混凝土裂缝的产生原因中，混凝土本身的质量也是很重要的因素，需要做好对混凝土质量的控制。混凝土的配合比应该根据现场所使用的材料设计配合比，在选定配合比后，应该首先进行混凝土调配测试，实际检查混凝土的强度、耐久性和易用性，如果不达标，还需要重新进行调配。在混凝土的实际搅拌过程中，我们应该对混凝土严格进行计量，并对混凝土的塌落度和水灰比进行检查。为了有效保证混凝土的质量，我们应该对原料进行计量控制，搅拌机应该装有水表，对搅拌水量进行严格控制，不能评主观经验来进行操作，对于外加剂的添加，应该提前称量好，不得随意进行添加。在搅拌的过程中，应该对搅拌的时间进行控制，并严格按照加料的顺序进行加料，在搅拌完成后还要对混凝土的塌落度进行检查。

4、做好养护工作

要想更好地减少大体积混凝土表面的裂缝，还需要定期进行混凝土的养护检修工作。从当前港口工程的实际施工情况来看，可以发现养护工作的主要内容在于温度的控制。这就要求工作人员一定要严密监控混凝土表面的温度，避免出现内部与表面温差过大的情况。而温度控制的方式除了加冰洒水以外，还可以利用草垫覆盖的方式来保持温度和湿度，从而避免出现裂缝。除此之外，为了保障养护检修工作的正常开展，相关施工单位一定要制定完善的施工养护条例，确保养护工作的正常开展，这样才能更好地保障工程的质量。

5、制定完善的规章管理制度

制定完善的规章管理制度是避免大体积混凝土出现裂缝的重要举措之一。港口工程在实际的施工过程中，要想更好地使施工顺利的开展，并且提高工程的施工质量和施工效率，就必须要制定完善的规章管理制度。通过规章管理制度可以有效约束工作人员的行为，让他们按照正规的流程进行施工，提高施工质量的同时也能够有效减少施工过程中存在的安全隐患。

6、进行温度检测工作

在大体积混凝土的应用过程中，温度是导致裂缝产生的一大因素。因此，一定要做好严密的温度检测工作，这样才能避免出现温差过大的情况。一般情况下，最理想的状况在于混凝土内外的温差小于25℃。

结束语

综上所述，裂缝对于混凝土施工是不可避免的问题，但是通过合理有效的手段能够降低裂缝出现的几率。特别是我国航运事业快速发展的今天，大体积混凝土的使用逐渐普遍，降低其裂缝出现的几率，能够有效保证混凝土的质量，最终有效提高港口与航道工程施工的质量，这对推动我国航运事业发展拥有极为重要的现实作用。高质量的工程建设能够显著的提高我国的国际竞争力，对我国今后的发展也拥有非常重要的现实意義，尤其对我国“一带一路”计划的发展拥有不可替代的作用。

参考文献：

[1]李昂，冯琦.港口工程施工中大体积混凝土裂缝预防控制[J].四川水泥，2016（5）：199.

[2]李苏桐.港口工程施工中大体积混凝土裂缝预防控制[J].工业，2016（12）：00104.

作者简介：

郝琳1987-，女，天津人，助理工程师，主要从事水运工程研究。