摘要：混凝土是大多数工程的主要施工材料，混凝土在施工时常常容易出现裂缝，这会影响到工程的施工质量，所以，在工程施工时需引起高度的重视。由于港口与航道工程的特殊性，大体积混凝土施工的裂缝问题更是需要施工人员给予足够的重视。本文主要分析了港口与航道工程大体积混凝土裂缝产生的原因，并就几大施工控制要点进行了分析。
关键词：港口；航道；大体积；混凝土；裂缝
前言
在港口与航道工程中，大体积混凝土是使用最多的材料，大体积混凝土不同于普通的混凝土，在混凝土的体积能够影响到混凝土的水化热变化情况下，需要混凝土的内外温度达到一定的范围，这样的混凝土就可以称之为大体积混凝土。港口与航道工程不同与其他建筑工程，在施工过程中工程会长期受到水环境的影响，因此所采用的混凝土也多为大体积混凝土，这也是由于大体积混凝土的自身特点所决定的。
1工程概况
宁波-舟山港梅山港区6#~10#集装箱码头工程位于宁波市梅山岛的东南侧，象山湾口北侧，东与六横岛、佛渡岛隔海相望，行政区域隶属于浙江宁波市北仑区梅山乡。本工程码头与后方陆域通过6座长度约450m的引桥相连接，后方陆域纵深约为670m～780m，陆域宽度约为2150m，总面积约166.41万m2，将通过陆域形成与地基加固后建设成为集装箱堆场。
本工程位于梅山岛，工程所在地受季节性气候影响较大，雨量较充沛，春季多海雾，夏秋季多台风，冬季多季风。工程施工涉及到多种作业方式，包括水上施工作业、高大模板施工作业、强夯、插板、用电等众多安全管理隐患点。在实际的施工过程中，发现大体积混凝土出现了裂缝，这就需要分析裂缝产生的原因，并就这些问题进行有效的控制。
2大体积混凝土形成裂缝的主要原因
2.1水化作用的影响
混凝土在施工完成之后，其内部所吸收的水分会较大，从而产生水化作用，这样造成的结果就是其内部结构发生变化，产生收缩，如果收缩的强度超过了混凝土所能够抗拒最大拉力，混凝土必然会产生裂缝。大体积混凝土此种情况更为明显，其中所能够吸纳的水分更多，其所产生的应力又增加不少，这就使得混凝土出现裂缝的机率增加。
2.2温度的变化
混凝土出现的裂缝的另一个因素是因为温度的变化所导致的。大体积混凝土因为长时间受到港口水的影响使其产生水化现象，释放大量的热量，这些热量均集中在混凝土的内部，随着其内部温度的增加，与外部的温度开始出现一定的差距，造成内外温差的出现，如果这个差值过大，那么混凝土就会出现裂缝。同时，在昆凝土完成之初，其内部的抗拉能力并没有达到很强的成都，在对应温度变化情况下还不能形成有效应力，造成裂缝的出现。
2.3外部负荷过重
另一个影响混凝土出现裂缝的原因是因为大体积}昆凝土遭受到了外部力量的影响，在外部负荷过重的情况下，大体积混凝土的应力无法应对如此强的外力冲击，出现裂缝。施工过程中，混凝土内部也会应为碱骨料的相互作用而出现化学反应，影响到混凝土内部的结构，最终导致混凝土的体积加大，产生裂缝的机率增加。
2.4收缩因素
材料型裂缝由收缩因素引起的，类型有很多种，常见的有自身收缩、塑性收缩、干燥收缩等等。在混凝土硬化后，由于外部环境的十分干燥，引起混凝土内部水分的蒸发，水蒸气不断向外部扩散，混凝土由于失去过多水分，发生外部到内部的逐步收缩变形情况，最后导致裂缝是干燥收缩的过程。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆塑性收缩过程与干燥收缩过程有共同之处，都是水分的蒸发引起，但塑性收缩不仅仅是水分蒸发的过程，混凝土泌水量小于蒸发的水分量，大体积混凝土的表面，就会有塑性收缩的现象产生。
3港口航道工程大体积裂缝控制措施
在港口航道工程大体积混凝土施工过程中，施工裂缝是影响施工质量的主要因素。因此，解决港口航道工程施工裂缝是重中之重。为了控制港口工程大体积混凝土裂缝，需要做好以下几个方面工作。
3.1选择合理的施工材料
对水灰比进行控制。在进行施工时，为了避免因混凝土中含水量过大导致混凝土出现水化热或收缩，需要控制好材料的水灰比。建议将水灰比控制为0．46。
选择水泥材料。水泥在出现水化反应时，会有大量的热量释放出来。随着温度的不断升高，混凝土表面会出现裂缝。这种情况和水泥种类有比较大的关系，因此，要选择合适的水泥材料。
选择粗骨料。在选择粗骨料时，尽可能选择自然连续级配的粗骨料。只有选择大小合理的粗骨料，才可以防止出现离析的情况。一般情况下，可以选择直径为6～40mm的连续级配碎石作为粗骨料。
3.2控制原料配比
混凝土的原料配比决定了混凝土质量是否能够胜任上程的需求，也是其进行质量控制的关键因素之一，能够保证工程的顺利施工。在进行混凝土施工时，工作人员要结合工程的实际情况，科学合理的配置原料，制定出科学的混凝土原料配比值，并对此予以严格控制。在施工过程中，要参与混凝土的搅拌和养护工作，把控原料配比的整个过程，从根本上保证混凝土施工的合理性，减少裂缝出现的几率。
3.3严格控制大体积混凝土施工的温度
大体积混凝土施工温度的控制，包括混凝土的初始温度，也包括混凝土成型过程中的外界问题。因此，施工人员可以在混凝土浇筑过程中，以撒水、加冰等方法降低混凝土初始温度，使混凝土内部温度与外界温度相接近，避免施工裂缝产生。另外，合理安排混凝土施工时间，最好是在夜间施工，这样有利于混凝土内外温度的控制。在混凝土成型后期，施工人员可以以人工控温的形式，在混凝土表面加设保温材料等方法，保证混凝土内外温差保持在允许范围内，避免混凝土内部收缩应力过大而引发施工裂缝问题。
3.4养护
大体积混凝土养护主要使用降温法和保温法。其中降温法指的是混凝土浇筑完成后，利用循环冷却水进行降温，降低混凝土内部与外部的温度差；保温法指的是混凝土浇筑成型后，利用电热器、保温材料、定时喷热水的方法进行养护，从而提升混凝土四周热面和混凝土表面的温度。由于降温法可以有效对结构的内部温度进行控制，具有良好的灵活性与适用性，在国内外水利工程中应用广泛。可以使用降温法对混凝土进行养护，在浇筑混凝土前，首先进行通水试验，确保管道畅通性，浇筑好混凝土并进行二次抹平后，利用塑料薄膜覆盖在表面，然后使用草袋覆盖在塑料膜上。对混凝土的内外温度差进行检测。当无温度差达到报警值后，利用保温的方法降低混凝土的温度差，然后再分别使用一层塑料薄膜和草袋覆盖在混凝土表面，提高混凝土表面的保温层的厚度，降低混凝土内部和外部的温度差。本工程在整个养护过程中，将降温速度控制在1.6℃/d。
3.5改善大体积混凝土施工的约束条件
港口与航道工程大体积混凝土施工工序安排的合理性，也是有效避免施工裂缝的关键。因此，施工人员必须按照施工规定，合理选择适宜的施工技术，并积极探索创新的施工方法，尽量避免混凝土应力集中情况。同时，还可以预留温度伸缩缝，以减少混凝土结构温度约束，有效降低产生施工裂缝的概率。
4结语
综上所述，在港口航道工程大体积混凝土施工过程中，要根据工程的实际情况控制好混凝土裂缝，做好裂缝的预防措施，保证港口航道工程可以按时、保质、有序的完成。此外，为了进一步做好混凝土裂缝的控制工作，需要在做好养护工作的同时积极引入现代化的裂缝防护措施，保证大体积混凝土的施工质量。
参考文献：
[1]代宝龙，薛清城.分析港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制[J].中国水运（下半月）2012（11）：228-229.
[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，2010，26（2）：34—36．
论文作者:徐传浩1,洪潮2,王玉林3
论文发表刊物:《基层建设》2016年22期
论文发表时间:2016/12/6
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