港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制徐海明

港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制徐海明

徐海明

海盐县港航管理处

摘要：在现代港口与航道工程中，混凝土施工技术的使用是最为常见的，但在施工过程中，会常常出现裂缝问题，会影响到工程的施工质量。鉴于此，本文对港口与航道工程大体积混凝土裂缝的施工控制进行探讨。

关键词：港口与航道工程；大体积混凝土；裂缝施工控制

前言

在建筑工程施工中，混凝土是一种常用的建筑材料，直接影响着工程的施工质量。但是，由于混凝土自身的特性，施工过程中很容易出现裂缝，影响工程质量。所以，在混凝土施工中，要提高对混凝土裂缝的控制力度，分析大体积混凝土裂缝的形成原因，针对性的找出相应处理措施，确保建筑工程的施工质量。

1.港口与航道工程大体积混凝土的特征

通常情况下，如果混凝土的水化热变化受到混凝土体积的影响，这种混凝土就是所谓的大体积混凝土。在进行港口与航道工程的施工时，因为环境水对工程产生影响，使得建造工程结构端面的时候使用了大量的混凝土；浇筑港口与航道工程中大体积混凝土的方法与浇筑建筑工程混凝土的方法不同，为了减少单次混凝土的用量，此工程多是采用分缝分量的方法，因此，混凝土浇筑的质量与效率都得到了很大的提高。大体积混凝土受到外界温度的影响比较大，特别是混凝土内外温差比较大的时候，混凝土内部的结构就会受其影响发挥较大的变化，因此混凝土的养护工作就变得困难，为了养护混凝土，一般情况下施工人员采取喷冷水的方式降低混凝土表面的温度。

2.探究港口与航道工程大体积混凝土出现裂缝的因素

2.1温度影响

进行大体积的混凝土施工工作，需要控制好混凝土内外的温差。因为水化过程中会有大量的热量释放出来，如果混凝土内的热量困释放不出来，其内部的温度就会迅速升高。如果内部的温度与外部温度相比相差太大，裂缝就会出现在大体积混凝土的表面。除此之外，在混凝土的凝固过程中，其内部的抗拉能力比较差，如果受到温度的影响，裂缝也会在施工过程中出现。

2.2裂缝的收缩工作

混凝土浇筑工作完成后，混凝土就会吸收大量的水分，如果混凝土内部结构的最大抗拉强度与收缩应力相比较小时，裂缝就会出现在混凝土结构表面。进行大体积混凝土的施工时，因为混凝土的总量与体积都比较大，相应的产生的收缩应力和收缩裂缝的概率也会随之增大。

2.3其他外部因素

进行大体积混凝土的施工时，大体积混凝土产生施工裂缝又是多种因素综合作用的结果，如化学反应、外部合作等因素。混凝土结构尚未成型前，若荷载得过大，存在混凝土中的碱骨料就会出现一系列的化学反应，混凝土的内部结构也会因此发生变化，混凝土的体积就会被增加，因此施工中就会出现裂缝。

3.控制大体积混凝土施工裂缝的措施

3.1施工材料的选择

（1）控制水灰比。在施工过程中，为了降低混凝土中水的使用量，防止出现混凝土收缩以及水化热的情况，必须将水灰比的计量工作做好。该工程对水灰比的要求是控制为0.46。

（2）水泥材料的选择。水泥都发生水化反应时，会产生并释大量的热量，因此，大体积混凝土的温度随之升高，收缩裂缝出现在混凝土的表面。这类情况的出现，是受到水泥的种类以及混凝土使用量等因素的影响。

（3）粗骨料的选择。自然连续级配的粗骨料是粗骨料的最佳选择。只有避免选择颗粒直径较大的粗骨料，才可以杜绝离析情况的出现。通常情况下，粗骨料选择的对象是直径为6~40mm连续级配的碎石。

3.2膨胀加强带及后浇带的设置

影响温度收缩应力的因素之一是结构物的长度，并且温度应力受到其影响比较明显。为了减少温度应力对结构物的影响，需要加强设置后浇带与膨胀带，从而可以减少裂缝的开裂情况。如下面公式所示：

浇筑体的不均匀温差约束系数A2会影响基础的温度应力，从公式可以看出，A2与温度应力呈正相关的关系，因此，混凝土一次性浇筑长度对温度应力有一定的影响，浇筑长度与温度应力之间也呈现正相关的关系。后浇带的设置可以避免出现裂缝。经过相关的计算，可以将两条后浇带设置在长度方向上，一条后浇带设置在宽度方向上，并且每条后浇带的宽度保证为800mm，直到建筑主体竣工后，其浇筑工作采用补偿性混凝土完成。51kg/m3AEA膨胀剂的混凝土是膨胀加强带采用的原料，浇筑工作的完成要在混凝土初凝前，主体施工完毕后在进行后浇带的浇筑工作，后浇带采用的混凝土也采用51kg/m3AEA膨胀剂的混凝土；为了避免进行浇筑工作时混凝土流入后浇带或者是膨胀加强带，要用钢丝网将后浇带、膨胀加强带封闭并将模板支好，保证后浇带或者膨胀加强带内混凝土再次浇筑的质量。

3.3YL多功能高效外加剂的应用

大体积混凝土凝结固化后，会有干缩裂缝、毛细孔隙、温度裂缝等的产生。而阴离子表面活性剂——YL多功能高效防水剂的使用会使混凝土适量膨胀，它的主要成份是萘磺酸甲醛缩合物，可以实现高效防水、减水、补偿收缩，将其用在大体积混凝土中可以防裂；防水组在“微膨胀预应力”的作用下，起到了填充了毛细孔隙的作用，密实性得到很大的提高；缓凝组分的作用是延缓水化放热；混凝土的抗裂、防渗性、耐久性以及抵抗周围介质侵蚀的能力得到提高，混凝土的后期体积比较稳定。将YL多功能高效外加剂掺加在水泥中，补偿收缩混凝土可以被拌制成。混凝土的开裂的情况被大大减少，密实性、抗渗能力都得到提高，伸缩缝间距与缩缝被延长或消除，施工的工艺得到简化，工期也被缩短，大体积混凝土的温差裂缝得到很好的控制。混凝土中掺入AEA膨胀剂，会有膨胀性结晶水代物的形成，即钙矾石，受到钢筋和邻位的限制，0.2MPa-0.7MPa预压应力被建立在混凝土中，混凝土干缩时产生的拉应力可以被这一压应力大致抵消，同时混凝土内部间隙被钙矾石结晶体填充，混凝土的孔隙结构被改善，密实度也得到很大的提高，抗裂防渗的目的得以实现。

3.4实时测温工作

信息化控制测温与温度监测管理工作，混凝土内的温度变化必须实时控制，内外温差保持在25℃以下，为了控制有害裂缝的出现，保温及养护措施要及时调整，控制混凝土块体的温度梯度和湿度。

3.5加强大体积混凝土施工的养护力度

施工人员必须高度重视混凝土浇筑过程以及成型过程的养护工作，同时对混凝土表面温度实时测量，为了减少干缩以及裂缝的产生，可以将不同厚度的草垫覆盖在混凝土表面，或者控制洒水量。此外，养护工作必须在规定的时间内进行，通常控制混凝土的养护时间为两周以上，如条件允许，养护方法可以使用毛毡+洒水的方法，但毛毡的厚度要控制为1.9cm，使混凝土表面的湿润度得到保持。

结束语：

总而言之，在港口和航道工程大体积混凝土施工中，要注意结合工程的具体情况来进行施工，对裂缝进行合理的预防和控制，保证工程可以保质、按时的完成。同时，在预防大体积混凝土裂缝过程中，要积极引入现代化的技术和方法，对传统的防护方法进行创新，确保港口工程大体积混凝土的工程建设质量。

参考文献：

[1]王辉.大体积混凝土结构温度应力有限元分析[D].西安：西安建筑科技大学，2010，（04）:56-57.

[2]何天宋.大体积及超长结构混凝土的裂缝控制技术[J].广东建材，2010，（02）:34-36.

[3]张心斌，SimonChen，等.大体积混凝土裂缝控制[J].工业建筑，2010，（01）:1-4.