港口航道工程大体积混凝土施工裂缝控制研究

徐龙　陈华飞

摘 要：随着时代和经济的不断发展，工业建设的质量也越来越受到人们的重视。因此，在航道与港口的施工时，一定要保证施工的质量，并且要对施工的细节进行把握。在我国港口与航道的施工工程中，大体积混凝土裂縫是常见的施工病害，这就使得在施工过程中，它会对港口航道的施工工程造成较为严重的质量影响，该文就对港口航道工程的大体积混凝土的施工裂缝进行研究，从而通过找寻其控制方法来提高施工过程中的工程质量。

关键词：港口 航道 混凝土 裂缝 控制

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）06（a）-0052-02

目前，我国港口航道在施工过程中，运用频率最高的就是大体积混凝土施工材料，所以，大体积混凝土材料的质量也会直接影响到我国港口航道工程建设的品质。但由于混凝土建设的港口航道施工中所常见的病害是混凝土的施工裂缝，一旦出现裂缝就会影响施工的进程，也会影响施工的安全性。所以，裂缝较为严重时，港口航道的施工质量就没有保障，因此，在航道和港口的施工过程中，也要重视大体积混凝土在施工工程中出现的裂缝问题。

1 工程介绍

该次大体积混凝土在港口航道的施工项目是位于临城区内其中作业区30万吨及5万吨级港池航道疏浚。在疏浚设计施工时共有10点连成疏浚区，分别是11-12-3-4-5-7-8-9-10围城的内港池，范围边坡按1∶5进行设计。此次，施工工程的水深-20 m，其所围成范围的水域统一的疏浚至-25 m，其余部分围成的水域范围的疏浚至-11.2 m。

2 港口航道在混凝土施工过程中存在的特点

在航道和港口的施工过程中，能够被广泛使用的就是大体积混凝土，由于这种材料受到人们的广泛认可，这种大体积混凝土和其他的混凝土质量不一样，一旦当混凝土遇水，热化时，就会造成混凝土内部的温度不断升高，直至内外混凝土的温度都达到一定的温度范围时就会形成大体积混凝土。因为，在运用大体积混凝土来建筑港口和航道时，就会使大体积混凝土在使用时遇到水的冲击，由于水所带来的影响使混凝土内部发生变化是不可避免的。所以，在建设工程时就要选择混凝土内部稳定性强的，所以，不能使用普通混凝土，而是使用大体积混凝土。但是，它与普通的混凝土相比也具有非常优良的质量。首先，大体积混凝土在使用过程中其自身的表面积就要比普通的混凝土大，所以，使用过程时也能够有效地增加接触面，这样就会降低混凝土表面出现断层的现象。由于大体积混凝土在进行工程浇筑时，它的浇筑方法与普通混凝土的浇筑方法也不一样，所以，在不同的浇筑施工阶段，可将大体积混凝土浇注分为三步进行，首先是分层，其次是分缝，最后是分量。所以，在选择大体积混凝土作为港口和航道的施工材料时，也能够有效地对施工中的质量进行保证，从而提高浇筑的效率。其次，由于温度也是影响大体积混凝土稳定性的重要方面，所以，在建设过程中也要重视大体积混凝土的温度调节，使温差能够对其稳定性有一定的控制，所以，在使用混凝土对港口和航道进行施工时，才能更好地对其质量进行保证，并且，由于大体积混凝土与普通的混凝土相比，在内在结构上还是存在差别的，所以，在建设过程中也要注意在大体积混凝土内部加注的钢筋结构，从而防止工程施工时对混凝土裂缝产生的不良影响。

3 港口航道大体积混凝土出现裂缝的原因

3.1 水化作用导致的裂缝

港口航道的混凝土在施工完成后，其内部所吸收的水分也会较大，从而在混凝土的内部就会产生水化作用，这样造成的结果就是内部的结构发生变化，使得混凝土会产生收缩。如果混凝土内部收缩的强度超过了混凝土所能抗击的最大差距，那么混凝土就会产生裂缝，大体积混凝土出现这种情况更是明显，其中，它所收纳的水分比普通混凝土所收纳的水分更多，所以产生的应力也会相应的增加，这就使得混凝土在出现裂缝时的几率增加，并且更为严重。

3.2 温度差异产生的裂缝

混凝土内部和外部的温度差能够使大体积混凝土在施工的过程中出现裂缝，所以，在建筑过程中混凝土在浇筑完成后它的温度也可以从3个不同时期来影响裂缝的出现。分别是混凝土浇筑的开始时期，混凝土浇筑时的过程时期和混凝土拆模后的时期，其中在浇筑的过程中混凝土内部的温度最高。因此，从这3个时期来看混凝土在浇筑过程中，导热性最差的就是浇筑的初期，所以，混凝土内部物质所产生的水化热会均匀的集中在混凝土的内部，随着内部的温度不断提升，混凝土内部温度和外部温度的差异就会不断拉大，这时混凝土内部就会产生膨胀，并且由于膨胀的能力过强，致使地面变形，在超出所能承受的温度后，就会使混凝土变形。所以，由于其表面的巨大拉应力就使得混凝土表面产生裂缝，当拉应力的外部强度大于内部强度时，裂缝就产生了。

3.3 混凝土内部结构收缩所造成的裂缝

混凝土的裂缝是由于大体积混凝土材料内部出现收缩造成的。这种混凝土的裂缝种类可以从3个方面进行，较为常见的有塑形收缩、干燥收缩、自身收缩，并且在硬化后由于其外部的环境过于干燥，也造成内部环境的水过分蒸发，导致混凝土因为水分不断减少，而造成内部和外部结构出现收缩变形的情况，最后出现了裂缝。

3.4 外部负荷过重所造成的裂缝

另外，混凝土裂缝还会受到其外部负荷重力的影响，这是因为大体积混凝土在受到外部力量的影响时，外部的负荷过重， 大体积混凝土的应力无法对这种外界的强力冲击进行缓解，就会出现裂缝。所以，在港口航道的施工过程中，混凝土内部的碱骨料也会由于负合过重而受到影响，从而产生相互作用。

4 混凝土港口航道施工中的裂缝控制

4.1 水灰泥控制

在大型混凝土的施工过程中，由于大体积混凝土的强度系数与其水灰比的控制存在一定的关系，所以，它的质量基础也会受到影响。在混凝土的水灰比控制方面也要更加细心，以防止由于水灰比的控制差错，而影响大体积混凝土的质量。进而避免混凝土出现收缩和热化的情况，因此，在该次工程施工中，所选用的水灰比的控制在0.46。

4.2 水泥材料的选择

在该次工程中，由于水化反应会释放大量的热量，就使得很多大体积混凝土的温度不断上升，从而在高温的影响下出现裂缝现象。因此，根据综合考量，该次所选用的水泥材料为低热型的矿渣硅酸盐水泥，所以其基础的混合使用量为385 kg/m3。

4.3 选择的骨料

该次在选择骨料时选用粗骨料和细骨料，在施工过程中所选用的粗骨料为6～40 mm的连续级配的碎石，而细骨料的细度为2.8，其中粗骨料的含泥量控制在1%，细骨料控制的含泥量在2%。

4.4 选择的外加剂

在大体积混凝土中加入外加剂就能够在水泥使用的时候减少水的掺量，从而提高水泥的和易性，延长它的凝固时间，降低水化的程度。该工程选用DP-3D的缓凝减水剂作为外加剂，它具有膨胀、减水、缓凝作用，掺入时要与其他材料混合搅拌1 min。

4.5 施工温度控制

混凝土在施工时，也要注意它的温度控制。大体积混凝土在浇筑过程中，会释放出极高的温度，从而使水不断蒸发，这也就促进了混凝土裂缝的发生。所以，做好在施工过程中的温度控制，也是减少混凝土出现裂缝的重要方法。

5 结语

总之，在港口和航道的施工过程中，采用大体积混凝土是目前普遍采用的方法，也要根据施工时的具体情况来解决混凝土裂缝出现问题，从而来保障港口与航道工程可以按时，并保质保量的完成，也能够在港口施工过程中充分发挥其作用。大体积混凝土在我国港口和航道的使用过程中也成为重要的材料之一，所以出现的裂缝问题，也是人们所关注的重点。但是，在处理航口与航道的施工裂缝过程中，只有选择合理的控制方式才能将问题有效解决，才能够保证在施工过程中大体积混凝土在使用过程中的质量。

参考文献

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[2] 郑好，胡韧伟.港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制[J].城市建设，2015（9）：114.