邢海亮 郑定科
宁波海港工程有限公司 浙江宁波 315000
摘要：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。
关键词：港口工程；混凝土裂缝
引言：混凝土是港口工程项目施工中的重要施工材料，其施工裂缝问题必须引起相关工作人员的重视。技术人员需要对混凝土裂缝的产生机制进行深入分析，研究不同裂缝之间的共通性以及特殊性，不断总结港口工程施工裂缝控制的实践经验，推动港口工程建设的发展。
1.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。
2.港口工程中混凝土裂缝产生的原因
2.1温度断裂
港口工程大多处在临海码头位置，昼夜温差较大，温度会在此过程中发生交替，混凝土结构中的微孔由于温度的降低会发生冷冻甚至是结冰，从而导致混凝土的体积之间膨胀。这样一来，在双重压力的相互作用之下，可能会超过混凝土的抗压强度，从而导致混凝土结构的混乱，一旦温差被拉大到25摄氏度以上，混凝土就会出现裂缝。
2.2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。
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2.3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。
2.4技术条件造成的裂缝
在港口工程的施工过程中，由于施工人员不具备完善的技术操作条件，导致工程存在严重的质量问题，最主要的就是混凝土裂缝隐患。例如在施工进程中，技术人员为了追赶施工进度，对没有按规定对混凝土进行搅拌，导致混凝土的凝固时间不足，材料没有完全融合，从而在使用的过程中出现裂缝。
3.港口工程中混凝土裂缝控制措施分析
3.1优化设计
优化设计是为了在施工之前提前预防混凝土裂缝的产生，需要设计人员掌握相关的知识并具有实践经验。在设计时，如何处理混凝土的“抗”与“放”的关系是我们最为关心的问题。“抗”是指混凝土结构在外力作用下会产生一定程度的变形，因此，设计人员需要采取适当的措施来控制混凝土结构的形变量，以避免裂缝的产生。“放”是指混凝土结构在没有特定的约束力时形变空间不足。另外，在设计时，还应有效处理混凝土因结构断面发生突变而导致应力集中的问题。设计人员可以添加一些补偿机制来降低因混凝土变形而产生裂缝的可能性，加强混凝土抗裂性。
3.2合理控制原料的质量
原料是工程质量的决定性因素，在施工时，要严格按照标准来选择水泥种类及强度级别，碎石和砂石等材料要与所选择的水泥级别相适应。施工时，严格根据施工技术规范进行配比，合理使用各种添加剂。施工时若是需要使用膨胀剂，需要对其进行实验，以保证它不会对施工质量造成不利影响[1]。
3.3做好施工过程中的温度控制工作
温度是造成混凝土结构裂缝的隐形杀手。气温过高，则混凝土在热胀冷缩的作用下，极易产生裂缝。而混凝土的厚度则决定了裂缝形成、混凝土结构的损坏程度。混凝土越厚，散热性能就会相对越低，越容易产生较大裂缝。所以在温度的控制方面，要注意以下几个方面：①降低水泥的用量、改善骨料级配，可以采用干硬性混凝土，加入混合料，还可以采用添加引气剂或塑化剂的方法，来保证混凝土结构的同时，减少水泥的用量；②在对混凝土进行搅拌时，需要加入凉水冷却碎石，实现混凝土降温的目的；③在混凝土中添加水管，向水管内注水，人工降低混凝土的温度；④制定合适的拆模时间，如果外界温度降低，则需采取表面保温措施，防止混凝土受到温度突变的影响；⑤在寒冷天气施工时，也需要采取表面保温措施，施工时尽可能采用低水化热品种的水泥。
3.4加强混凝土施工的养护力度
就算在材料上进行了选择，使用了最佳的材料，也不能忽视对混凝土结构的养护工作，只有做好混凝土结构的养护工作，才能降低环境对混凝土的侵蚀程度，所以相关的技术人员要能够保质保量地去做好混凝土结构的养护工作。做好养护工作不仅能够防止混凝土中的水分大量流失，还能够避免混凝土在受热不均的情况下出现裂痕。与此同时，要想做好混凝土的养护工作，还要注意以下几点：①适时养护。在施工中，为保证混凝土的水分充足，一般采取边浇筑边覆盖的方法。通常做法是，在其表面覆盖塑料袋，使混凝土呈密封状态，再用土工布、麻袋、棉毡等材料覆盖以达到保湿效果。养护工作须在混凝土浇筑完成后立即展开以保证混凝土在7天以前的硬化早期能得到合理的保护；②测温控制。对于大体积混凝土，需要在其内设测温探头以实时监控其内部温度，采取适当的措施，保证混凝土的内外温度差始终在合理范围内[2]。
3.5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。
结论
简而言之，混凝土裂缝问题是港口工程中最不容忽视的问题之一。在实际施工过程中，技术人员应做好设计和规划，深入了解混凝土裂缝形成的原因，在实践中不断提出更优化的解决方案。工作人员要对混凝土工程进行长期的监测，尽量避免意外的发生。混凝土裂缝问题的解决对提升我国港口工程的品质有着极大的推动，促进我国港口工程事业不断向前发展[3]。
参考文献
[1]程志权.港口航道工程混凝土配合比设计分析[J].科技创新与应用，2018（01）：236.
[2]杨凤棋.港口施工中大体积混凝土裂缝的成因及防治措施探析[J].四川水泥，2017（05）：229，260.
[3]葛涛.微探港口码头施工中的砼裂缝产生原因及防治[J].江西建材，2018（10）：68，75
论文作者:邢海亮,郑定科
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/5
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 港口论文; 混凝土结构论文; 温度论文; 工程论文; 体积论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;