港口碼頭施工中混凝土裂縫產(chǎn)生原因

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【摘要】最近階段，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的不斷提升，我國(guó)的對(duì)外開放程度也相較從前有了較大的提升，港口碼頭工程建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大，無(wú)形中增加了港口碼頭施工中混凝土施工的難度。論文結(jié)合具體的工程項(xiàng)目，分析了港口碼頭施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施。

1引言

港口碼頭工程是我國(guó)城市化建設(shè)和現(xiàn)代化建設(shè)的重要標(biāo)志，其建設(shè)水平在很大程度上反映了我國(guó)的綜合國(guó)力。而港口碼頭工程在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，受到外界因素和混凝土本身因素的影響，很容易出現(xiàn)混凝土裂縫，這就需要施工單位加強(qiáng)重視，分析常見裂縫的產(chǎn)生原因，并進(jìn)行有效防治。

2工程簡(jiǎn)介

2.1地理位置。武漢新港陽(yáng)邏港區(qū)三作業(yè)區(qū)一期起步階段土建工程由武漢新港建設(shè)投資開發(fā)集團(tuán)有限公司興建，位于武漢陽(yáng)邏經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，上游距武漢關(guān)約29.5km，下游距陽(yáng)邏長(zhǎng)江大橋約1.9km，地理坐標(biāo)為東經(jīng)114°32′59″，北緯30°39′28″。

2.2工程建設(shè)規(guī)模。碼頭平臺(tái)：碼頭平臺(tái)2.5個(gè)泊位（1#~36#排架），長(zhǎng)352m，寬30m。包括下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施。引橋2座：1#引橋和2#引橋，引橋長(zhǎng)度均為75.5m，1#引橋?qū)挾葹?5.0m，2#引橋?qū)挾葹?8.0m。包括下部結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)及附屬設(shè)施。本工程建設(shè)4個(gè)5000t級(jí)集裝箱江海船泊位，占用岸線長(zhǎng)度563m，占地面積99.57ha，設(shè)計(jì)年通過(guò)能力為1.295×107t。項(xiàng)目部建設(shè)2.5個(gè)5000t級(jí)集裝箱泊位，碼頭結(jié)構(gòu)型式為高樁梁板結(jié)構(gòu)，碼頭作業(yè)平臺(tái)尺寸為352m×30m。排架間距為10m，共36個(gè)排架，碼頭平臺(tái)基礎(chǔ)采用準(zhǔn)1800mm與準(zhǔn)1650mm嵌巖灌注樁，每排架4根直樁，共144根。碼頭平臺(tái)通過(guò)2座引橋與后方陸域連接，引橋?yàn)楦邩杜偶芙Y(jié)構(gòu)，長(zhǎng)度均為75.5m。此碼頭工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)型式為高樁梁板式。

3港口碼頭施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

3.1溫差裂縫。此港口碼頭工程位于武漢陽(yáng)邏經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，受當(dāng)?shù)貧夂虻挠绊懀劭诖a頭工程在實(shí)際混凝土施工過(guò)程中很容易產(chǎn)生溫差裂縫，在很大程度上也影響了港口碼頭施工的整體質(zhì)量和使用效果。溫差裂縫是由溫差引起的。混凝土結(jié)構(gòu)在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，其內(nèi)外部溫度有較為明顯的區(qū)別，這就增加了混凝土施工的溫差裂縫產(chǎn)生的概率，同時(shí)，這也是港口碼頭施工中出現(xiàn)混凝土裂縫的主要原因。通常情況下，港口碼頭工程的混凝土內(nèi)外部溫差都是由水化熱作用引起的[1]。另外，港口碼頭混凝土溫差裂縫在施工的各個(gè)階段也會(huì)出現(xiàn)。（1）在施工階段，因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生裂縫。常發(fā)生在結(jié)構(gòu)變截面處，往往與受力鋼筋平行。如不加以防止，可能會(huì)造成嚴(yán)重后果。（2）施工單位對(duì)混凝土后期的養(yǎng)護(hù)工作做得不夠到位，也是其產(chǎn)生裂縫的重要因素，這些都需要引起施工單位的重視。

3.2塑性收縮裂縫。港口碼頭工程中進(jìn)行混凝土澆筑施工時(shí)，在新澆筑的混凝土的表面，容易發(fā)生塑性收縮裂縫，進(jìn)而降低混凝土施工的質(zhì)量。一般情況下，塑性收縮裂縫都發(fā)生在混凝土澆筑凝固的前后。具體解釋如下：（1）施工人員在完成混凝土的澆筑施工后，沒有在第一時(shí)間對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋，使混凝土表面的水分大量蒸發(fā)，新澆筑混凝土在硬化前發(fā)生體積變化，導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫；（2）在混凝土的配制中，施工單位沒有對(duì)混凝土的性能和港口碼頭混凝土的施工要求進(jìn)行綜合分析，使水泥或砂石用量不科學(xué)，受到水泥水化作用以及混凝土沁水率的影響，導(dǎo)致混凝土在施工過(guò)程中出現(xiàn)塑性收縮裂縫。

3.3干燥收縮裂縫。一般情況下，干燥收縮裂縫是在港口碼頭混凝土澆筑施工以后的一段時(shí)間后形成，大部分都產(chǎn)生在混凝土的表層，裂縫的寬度較窄。具體解釋為：（1）在完成混凝土澆筑施工以后，沒有及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面的水分蒸發(fā)較快，表面濕度經(jīng)常發(fā)生劇烈變化，形成干燥收縮裂縫；（2）混凝土整體的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，使得其在施工和養(yǎng)護(hù)的過(guò)程中，整體的收縮程度較大。

4港口碼頭施工中混凝土裂縫的防治措施

4.1嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量。對(duì)于此工程項(xiàng)目，施工單位在對(duì)常見的港口碼頭混凝土裂縫的類型進(jìn)行分析以后得出，要最大限度地避免在混凝土在施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫，首先需要做的是合理配制混凝土。（1）施工前，施工人員需要采用試驗(yàn)的方式對(duì)混凝土施工中的各種原材料進(jìn)行測(cè)試，在此基礎(chǔ)上確定混凝土的配合比；（2）采購(gòu)混凝土原材料時(shí)，施工人員需要對(duì)各種材料的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，避免因?yàn)樵牧系馁|(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致混凝土在施工過(guò)程中出現(xiàn)裂縫；（3）施工人員在混凝土配制過(guò)程中，需要做得以下幾點(diǎn)：（1）在水泥的選取方面，施工人員需要將硅酸三鈣的含量控制在6%～12%[1]，并且水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)至少32.5級(jí)。（2）在細(xì)骨料的選取方面，施工人員需要選擇粒徑小于5mm，且較為堅(jiān)硬的巖石顆粒。（3）選擇外加劑時(shí)，施工人員需要對(duì)其進(jìn)行有效的檢測(cè)，檢測(cè)合格以后方可進(jìn)行使用。

4.2加強(qiáng)對(duì)混凝土不均勻沉降的防治。此港口碼頭工程在混凝土施工的過(guò)程中，工程量較大，存在連續(xù)施工的情況，在這個(gè)過(guò)程中，如果澆筑或振搗不當(dāng)，集料最大粒徑過(guò)大，粗集料比例過(guò)高，膠凝材料和細(xì)集料的含量偏低，與細(xì)集料比粗集料的密度過(guò)大，以及拌合物過(guò)干或過(guò)稀等都會(huì)導(dǎo)致混凝土材料的離析而產(chǎn)生骨料下沉現(xiàn)象。對(duì)于該問(wèn)題，需要采取以下措施進(jìn)行防治：（1）對(duì)于骨料含水率問(wèn)題導(dǎo)致的混凝土離析問(wèn)題，施工人員應(yīng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間；（2）加強(qiáng)質(zhì)量把關(guān)，嚴(yán)禁不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，保證骨料的質(zhì)量穩(wěn)定；（3）施工人員需要加強(qiáng)對(duì)砂子中含水量的分析，如果其處于飽和狀態(tài)（含水量≥10%），則需要延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，避免出現(xiàn)混凝土離析問(wèn)題。

4.3加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)。上文提到了港口碼頭工程項(xiàng)目中進(jìn)行混凝土施工時(shí)，出現(xiàn)裂縫的主要原因是混凝土的養(yǎng)護(hù)工作做得不夠到位。因此，對(duì)于此工程項(xiàng)目，施工單位在經(jīng)過(guò)商討以后，加強(qiáng)了混凝土養(yǎng)護(hù)工作的力度。

4.4加強(qiáng)對(duì)塑性收縮裂縫防治施工單位在進(jìn)行港口碼頭混凝土施工時(shí)，還需要加強(qiáng)對(duì)塑性收縮裂縫的防治。為此，（1）施工單位需要選擇合適的施工材料，盡量選擇干縮性較小的施工材料，如硅酸鹽、硅酸鹽水泥等；（2）施工單位需要加強(qiáng)對(duì)模板澆筑施工的重視，保證其澆筑均勻，并保證混凝土結(jié)構(gòu)的濕度，以此避免因?yàn)榛炷翝穸炔蛔阋鹆芽p。

5結(jié)語(yǔ)

總而言之，港口碼頭工程對(duì)我國(guó)的水陸運(yùn)輸發(fā)展等方面意義重大，因此，我國(guó)在此方面的資金投入也在逐漸增加。而混凝土裂縫是影響港口碼頭施工質(zhì)量的重要因素，這就需要施工單位引起重視，加強(qiáng)防治，保證工程施工質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

【1】解敏.港口碼頭施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治探討[J].商品與質(zhì)量,2018(9):291-292.

作者:郭志朝 單位:中交二航局第一工程有限公司