港口工程中混凝土裂缝控制研究

港口工程中混凝土裂缝控制研究

时永熙黄仕洪

时永熙黄仕洪

烟台港集团山东中交航务工程有限公司山东烟台264000

摘要：现如今，随着工程类型的丰富化和技术的多元化，混凝土在港口工程中得到了广泛应用，其质量也直接决定工程的整体质量。但是由于自然和技能等因素，使工程中出现混凝土裂缝，严重威胁施工单位的效益。因此在实际的设计和管理中，应该对裂缝成因和控制方法进行研究，控制裂缝风险，有效提升港口工程质量，从而满足人们的需求和安全。

关键词：港口工程混凝土裂缝控制研究

在港口工程项目中，根据构筑物规模的不同，可以将混凝土分为大体积混凝土以及一般混凝土两种。在实际施工中，根据不同区域的用途，其所用的施工技术也有所不同。混凝土施工裂缝的存在严重制约了港口工程的建设发展，近年来，行业内针对混凝土施工裂缝的问题也给予了更多的研究，探讨有效的混凝土施工裂缝控制措施具有非常重要的现实意义。

一、港口工程大体积混凝土的施工特点

大体积混凝土主要是指混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土。港

口工程施工过程中，需要的混凝土多数是大体积混凝土。大体积混凝土的特点主要表现在以下几个方面：（1）混凝土本身体积较大，因此，其结构断面使用的混凝土量也较大；（2）浇筑方法不同。为了避免混凝土结构内外温差过大导致裂缝的产生，提高混凝土脚趾的质量和效率，大体积混凝土一般采用分缝、分量的方式浇筑；（3）受外界环境因素影响较大，尤其是温度，结构内外温差较大时，很容易导致裂缝的产生。

二、港口工程中混凝土裂缝产生的原因

1.混凝土结构内外温差

混凝土材料的厚度、水泥含量及类别、使用温度等都是导致混凝土裂缝产生的主要原因，其中混凝土内外温差是导致其裂缝产生的最主要原因。在实际的施工过程中，合理控制混凝土的内外温差是降低混凝土施工裂缝产生的有效手段。混凝土自身的导热性较差，浇筑初期，混凝土的弹性模量和强度都很低，对于水化热急剧温升引起的变形约束不大，温度应力也就较小。随着混凝土龄期的逐渐增长，弹性模量和强度相应提高，对混凝土降温收缩变形的约束愈来愈强，即产生了很大的温度应力，当混凝土的抗拉强度不足以抵抗该温度应力时，就会产生温度裂缝。

2.水泥水化热裂缝

混凝土在港口工程施工过程中会有一段硬化的过程，其中会散发出大量的热量，使混凝土内部结构的温度不断上升，在结构表面引发应力。但是在夜间降温之后，由于混凝土结构受到温差的限制，温度自然会下降，内部又会出现拉应力，一旦这些应力小于抗裂能力，其表现就会出现裂缝，并随着混凝土使用时间的不断增多，弹性的强度以及模量也会增多，导致收缩能力不断下降，从而出现大量裂缝。

3.自缩性裂缝

混凝土的自缩性裂缝，是在混凝土表面上产生的，宽度较小并且始终呈现交错纵横的状态，施工人员无法从其中找到任何规律。造成自缩性裂缝产生的主要原因可能由于砂子的等级和规格强度，以及水泥种类等，再加上外部环境的变化，使混凝土内部的水分大量蒸发，造成混凝土结构的内缩，出现裂缝。

4.施工条件和施工工艺

在港口工程施工过程中，如果施工工艺或施工条件发生变化，很容易造成混凝土结构裂缝的产生。如外界环境变化，包括环境温度和湿度等，会导致混凝土结构内部产生温度应力，当温度应力大于混凝土的抗拉强度时，混凝土表面就会产生裂缝。因此，在港口工程施工过程中，必须要注重施工条件的变化，并严格按照施工工艺要求进行施工，以避免因外界因素影响导致产生裂缝。

三、港口工程中对混凝土裂缝的控制

1.严格把控原材料的质量

在实际的港口施工过程中，应该在全面把握施工方案的基础上，合理选择原材料，保证水泥的质量、强度以及规格符合建筑施工的要求。首先，应该选择一些质量上乘、信誉良好的水泥供应商，并检查其是否具备资格证，以此来检验原材料的质量。其次，在原材料进厂的时候，还需要抽取一部分进行再次检测，有效保证质量不过关材料的乱入。加入采取的是商品类型的混凝土，应该要求商家出具混凝土的配比检验报告，在经过一定检测之后一旦发现不良商品应该及时扣除，防止工程中裂缝的出现。

2.合理设计混凝土的配比

在对混凝土进行设计的过程中，应该尽量减少水泥的使用量，对原材料进行试拌发现没有问题之后，就需要控制水胶比，使其符合建筑市场的实际要求和规定。同时，对于混凝土易性、收缩性和抗腐蚀性的改变，可以通过加入适当粉煤灰来改善。在实际设计过程中还应该采取强度适中的混凝土，有效设计保护层的厚度，从而减小裂缝产生的系数，提升港口工程质量。

3.有效控制混凝土的温度

想要控制混凝土的温度，除了上述做法之外，还应该从水源等方面加强控制，采用附近深井中的水进行混凝土搅拌工作。由于深井中水的温度较低，因此可以与混凝土结构发生热学变化，降低混凝土自身的温度。需要注意的是，如果工程在夏季施工，还应该保证施工环境的通风性，让混凝土及其结构能够顺利散热，避免内部温度过高，防止内孔的出现。除此之外，还可以在混凝土中增加散热和冷却管装置，在冷却内部温度的同时，减少裂缝的出现。

4.加强对施工技术的监管

施工单位在实际的港口施工过程中，需要指派专门的技术管理人员，对混凝土及其原材料进行管理，测量温度和收缩变形的相关系数等，做好相应记录，在科学分析和检测的基础上，对施工现场的情况进行监管，有效避免裂缝的出现，提升港口施工质量。一旦发现裂缝，不能盲目修补，需要调查其产生的原因，对症下药。除此之外，还应该对施工人员的搅拌技术进行监管，定期对其进行指导和培训，从技能的角度防止港口工程中混凝土裂缝的出现。

5.加强混凝土施工的养护力度

养护工作是混凝土施工以及浇筑过程中非常重要的环节，及时跟进养护是保证混凝土施工质量的重要环节，技术人员应定时、定标、定量、定质地完成混凝土的养护工作[1]。对混凝土进行养护，一方面是为了防止混凝土水分的流失，保证水泥的正常水化；另一方面是为了防止混凝土表面温度突变造成混凝土产生收缩或裂纹。在实际施工中，混凝土养护工作需要注意以下几点：（1）适时养护。在实际施工中，为防止混凝土中的水分蒸发，可以采取一边浇筑一边覆盖的方式。通常情况下，常用的方法是用塑胶袋包裹其表面，将混凝土密封起来，也可以用土工布、麻袋、棉毡等材料覆盖混凝土结构进行保湿。养护工作要及时，混凝土浇筑完成后，必须立即进行养护，保证在混凝土硬化早期，特别是7d前的养护到位；（2）测温控制。大体积混凝土施工时，要提前埋设测温探头，对内部温度进行监控。当外部气温大幅变化时，要采取保温措施，保证混凝土的内外温差控制在设计要求范围内。

总结

综上所述可知，制约港口工程最大的问题就是混凝土裂缝的出现，因此在实际的施工过程中，需要技术人员认真做好科学设计和规划工作，找到并分析裂缝出现的原因，严格把控原材料的质量，合理设计混凝土的配比，有效控制混凝土的温度，加强对施工技术的监管，防止裂缝出现的同时，有效提升港口工程的质量，促进社会发展。

参考文献:

［1］骆俊超．港口工程中混凝土裂缝控制研究［J］．福建交通科技，2017(05):107-108+116．

［2］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.