摘要：混凝土是港口与航道工程中的主要构成部分，其抗性、强度将直接影响到整体工程性能。由于工程的特殊性，港口与航道工程中的混凝土结构需具备较强的抗腐蚀性、抗冲击性，而且需具备一定的防水抗渗性能。为了保证混凝土结构性能达标，需合理选择原材料，根据工程设计要求选择合适的水泥、集料、外加剂及拌合用水，并且准确计算混凝土配置强度、水灰比、用水量、砂率、水泥用量及砂石用量。在施工过程中，根据配合比设计方案配置原料，加强混凝土搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等工序的管控，根据设计制造钢筋层，根据工程要求预制混凝土，并应用合适的防水涂料。
关键词：港口与航道工程；混凝土配合比设计；施工
在港口与航道工程中，混凝土是主要的构成部分，加强混凝土施工技术管理，优化混凝土配合比设计，是该工程项目管理的重要内容[1]。混凝土由水泥、集料、外加剂、矿物掺和料等多种物质混合组成，其性能会随着配合比设计的差异而不同，在港口与航道工程中，混凝土需具有较强的抗腐蚀性、抗冲击性，如果混凝土原材料质量不达标，配合比设计不合理，或者施工工艺不符合规范，常常出现外加剂与水泥适应性问题、混凝土开裂问题，导致整个工程质量不合格，给工程运行的安全性埋下了隐患，因此，必须加强各个混凝土施工技术要点的控制，确保整体混凝土施工质量达标，延长港口与航道工程的使用年限。
1.港口与航道工程混凝土配合比设计
1.1混凝土原材料的选择
混凝土是一种复合型建筑材料，在港口与航道工程，需根据构件所处位置合理选择原材料：①水泥。选择硅酸钙含量为6%至12%的水泥，根据工程部位的差异选择合适的水泥品种，水泥标号应≥32.5 级，若规定不得选用硅酸性、火山灰质等水泥，可掺入减水剂；②集料。集料具有结构支撑作用，能够保持混凝土结构体积的稳定性，分为粗骨料和细骨料两种，前者可选用质地坚硬的卵石、碎石，参考依据为混凝土强度、物理性能及施工环节，后者可多为粒径≤5mm的岩石颗粒，根据工程建设需求选定细度模数；③外加剂。比如说减水剂、缓凝剂、引气剂、早强剂、泵送剂、膨胀剂、防冻剂及缓凝剂等，可根据《混凝土外加剂》（GB8076）中的要求选用，比如说预应力混凝土中不得加入含氯盐的外加剂，比如说寒冷天气施工时，若选择三乙醇胺作为早强剂，应该将其掺量控制在 0.05% 水泥用量范以下；④拌合用水。在不影响水泥凝结硬化，不加速钢筋锈蚀的前提下，选择合适的拌和用水，一般情况下，会应用氯离子含量＜ 200mg/L 的饮用水，若选择天然矿泉水，应先进行检测，确保硫酸盐含量＜0.22%，PH＜4，且在素混凝土的拌和中，也可选用海水[2]。
1.2混凝土配合比设计
混凝土配合比会直接影响到混凝土立方体的强度与抗性，在港口与航道工程中，需优化配合比设计，并经试拌校正后确定配合比。具体方案如下：①配置强度。根据混凝土立方体的抗压强度要求，确定混凝土配置强度，计算公式为fcu，0≥fcu，k+1.645σ，其中，fcu，0为混凝土配置强度，fcu，k为混凝土立方体的抗压强度标准值，σ为现场统计的混凝土立方体抗压强度标准差；②水灰比。绘制混凝土强度与水灰比的关系曲线，计算出水灰比，同时根据混凝土立方体的耐久性要求，计算出水灰比最大值，给予结构强度要求，计算出水灰比最小值；③用水量。根据混凝土坍落度及砂石粒径确定用水量，比如说在坍落度为5至7cm，砂石最大粒径为8cm时，用水量为170kg/m3，而在坍落度变为3至5cm且砂石最大粒径不变的情况下，用水量变为160kg/m3；④砂率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由水灰比、用水量确定水泥用量，然后再依据碎石的选用确定砂率，以试拌过程中最大坍落度的拌合砂率为最佳砂率；⑤水泥用量。绘制坍落度与水泥用量的关系曲线，以水灰比和最佳砂率为基础确定水泥用量；⑥砂石用量。砂石的用量与水泥用量、水泥密度、砂石的表观密度、用水量、砂率、混凝土拌合物中的空气含量等因素相关[3]。
2.港口与航道工程混凝土施工管控
2.1混凝土施工技术管理
根据混凝土配合比设计方案，准确称量好原材料，将各类原材料按照工序标准加入进行搅拌，把控住搅拌时间，搅拌完由专业的混凝土质检员对成品进行检测，检验指标包括坍落度、和易性等，尽快将混凝土运输到施工现场，进行浇筑施工。浇筑前，检查模板的搭建情况，确保模板表明光滑平整，结构稳定，保证模板之间的拼缝高度和宽差，检测混凝土坍落度达标后即可下料，控制好下料的厚度和高度，静置一段时间后，进行振捣，把握振捣时机频率以及机械进入混凝土的深度，减少混凝土表层的气泡。振捣时，严格，这确保混凝土质地均匀。在施工后的12至18h，开展混凝土工程养护工作，为混凝土硬化提供适宜的外界环境[4]。
2.2钢筋层
钢筋层是混凝土结构中不可缺少的主体，是整个构件的骨架，二者联合使用方能发挥最大效用。钢筋具有较强的韧性及抗拉伸性能，能够有效应对混凝土结构所承受的应力，在混凝土施工过程中，应按照工程设计方案，加强钢筋层施工管理，选择合适材质、型号的钢筋原材料，使用前对钢筋有无锈蚀、形变等进行检查，根据混凝土及钢筋的配合比，应用合适数量多额钢筋，提升钢筋施工的精确度。
2.3预制混凝土
港口与航道工程施工的外界条件相对特殊，部分工程处于水下，不利于混凝土立方体的凝结与硬化，因此，一般需要在陆地上预制混凝土，然后再将混凝土立方体运输到水上进行施工。在这一过程中，应该加强技术质量管理，根据施工要求制作模板，待混凝土结构成形后，采用合适的机械设备运输到施工现场，避免运输途中结构形变的问题。
2.4防水涂料
在港口与航道工程中，大部分的混凝土结构都处于水下，长期遭受水的侵蚀与冲击，其性能将逐步下降，出现裂缝，直至坍塌。为了提升混凝土立方体的抗侵蚀能力，一般会在混凝土结构上涂抹防水涂料，将之与水隔离开来。为了保证防水层的有效性，应根据混凝土结构所接触水的酸碱性、成分，合理选择防水涂料，比如说CPS865混凝土结构防水涂料，以水性环氧树脂、乙烯基酯、聚乙烯、聚硅氧烷等作为成膜物质，具有耐强酸强碱、耐生物菌侵蚀、防水抗渗的优良性能，应用范围较广[5]。
3.结语
混凝土是一种由水泥、集料、外加剂、矿物掺和料等多种物质混合组成的土木工程构件，在施工过程中，首先要选择合适的原材料，根据建筑的抗性要求进行配比，才能完成符合过工程质量要求的混凝土工程建设。而在港口与航道工程中，由于大部分混凝土结构都处于水下，受到水的侵蚀与冲击，自身性能会逐步下降。因此，在混凝土工程建设中，就更需要加强技术管控，通过多次试验，制定出最优的混凝土配合比，选择合适品种的水泥、集料、外加剂、矿物掺和料，并严格控制添加剂量，在施工过程中，加强各道工序的管控，确保工程建设按照预期技术和技术执行标准进行，全面提升港口与航道工程的施工质量，为水运事业的发展提供坚固的物质基础。
参考文献
[1]陈花.港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝问题及控制[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(02):127-128.
[2]李牧野,彭博.对港口与航道工程混凝土配合比设计和施工的探析[J].珠江水运,2017(17):65-66.
[3]李娜,邵成豪,王海鸣.港口与航道工程混凝土配合比设计和施工研究[J].科技资讯,2017,15(18):108-109.
[4]裴昱.对港口与航道工程混凝土配合比设计和施工的探析[J].黑龙江科技信息,2016(14):248.
[5]梅俊超.港口与航道工程大体积混凝土施工中的裂缝问题及控制[J].科技创新与应用,2015(16):204.
论文作者:王云生,王富成,喻永得
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/29
标签：混凝土论文; 航道论文; 工程论文; 港口论文; 水灰比论文; 水泥论文; 立方体论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;