青岛港国际股份有限公司港建分公司 山东青岛 266000
摘要：随着我国经济贸易的快速发展，现代施工技术以及新材料的使用，重力式码头的建设工作越来越完善，码头的质量越来越得到保障，外观及现代化水平也不断的得到改善。但是在码头投产使用后不久，由于部分技术或者是材料选择方面的问题，往往会出现裂缝，影响码头的外观以及长久使用。本文就针对重力式码头胸墙面层混凝土裂缝成因进行分析，同时也提出相应的控制措施和修复技术，以供参考。
关键词：重力式码头；胸墙面层；混凝土裂缝成因；控制；修复技术
1码头混泥土层面裂缝成因
1.1建筑材料使用不当，造成码头质量问题
现实的施工过程中，由于采购方对原材料采购质量要求偏低导致进场原材料质量较差，同时在施工过程中混凝土配合比设计不当，造成混凝土施工原材料中粗骨料级配不匹配，进而导致混凝土中含泥量、片状或细颗粒含量偏大、有机质含量偏高，最终所配制造出来的混泥土面层的质量无法达到设计的要求，不能承受使用的压力或者是相关其他设施的建设要求，从而导致表面龟裂的出现，而随着使用时间的延长，表面裂缝将逐渐扩大，直到影响码头美观或者是实际的使用安全，才逐渐被使用者发现。
1.2建设施工不到位造成裂缝产生的潜在可能
码头建设的复杂性要高于一般路面或者是普通桥梁的建设，由于在施工过程中，施工方为了赶工期或者是本身准备的不到位，排水工作没有做到位，进而导致底层预制面板上存在大量积水，造成后期建成的面层混凝土大量吸收面板部位的积水，以至面层中不同高度混凝土在收缩过程中产生不均匀收缩量，造成裂缝发生；同时很多码头建设过程中，由于地势不同，多个地方需要进行填土修平工作，但是在实际的工程建设过程中，由于对于建设工期的追赶或者是填土打压工作不到位，导致建成后，部分土质松散的地方开始下陷，进而导致裂缝的产生；而在生产工艺方面，由于机器设备操作的不规范，很多造成混凝土粗骨料摊铺不均匀，从而也为裂缝的产生埋下了隐患；最后，由于各个码头的实际气候、湿度、降水量的不同，而施工方没有因地制宜的采用合理的方法进行建设防护，导致实际使用过程中，由于外部原因而造成码头裂缝的产生。
1.3码头结构裂缝造成面层裂缝的产生
这种情况一方面是，混凝土预制面板安装不密实或者是面板发生松动等引起混凝土面层发生裂缝；另一方面是施工工序的不当，进而导致铺设过程中的材料连接性达不到标准或者是反复施工，使得最后由于结构的不合理或者是混泥土收缩比例不均匀，产生裂缝。这些方面的原因也主要决定与施工技术的问题，但不合理的设计亦会造成这些问题的产生。
1.4钢筋等材料使用不当造成裂缝
钢筋等材料使用不当或者是表面保护层的厚度没有达到设计的要求，在使用过程中会直接导致裂缝的产生，同时也会因为钢筋材料铺设的结构问题导致最终的混泥土收缩比率不均匀而造成这一现象的产生。
2码头胸墙面层防裂新措施
2.1优化配合比
混凝土在浇筑振捣完成后，上部易形成浮浆层，即由水泥和微细骨料所形成的软弱层，是裂缝的易发地带[1]，为了尽量减小浮浆层的厚度，我们对混凝土的配合比进行了优化。混凝土粗骨料采用二级配碎石，通过减少水泥用量以达到降低水化热的目的，采取循环水筛洗碎石工艺以减少石粉含量。水泥采用大连水泥厂生产的海鸥牌普通硅酸盐水泥，且根据不同的季节（温度变化）采用早强型和非早强型普通硅酸盐水泥，该地区施工通常在 5 月 1 日到 10 月 1 日之间采用非早强型水泥，其余时间采用早强型水泥；细骨料采用中粗砂，并对砂中的含泥量、细度模数以及砂的颜色严格控制。混凝土中适当掺加掺合料，根据浇筑气温的不同，设置多种配合比。在保证满足强度要求的前提下，将混凝土坍落度控制在 1～3 cm之间，运输混凝土由搅拌车改为翻斗车以适应低坍落度的混凝土。对振捣作业进行严格管理，防止过振导致混凝土松顶问题和漏振混凝土不密实问题。通过优化配合比，降低坍落度有效减少了浮浆层的厚度，提高了混凝土的表层抗裂能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2 施工缝处理
胸墙由于其结构形式的特殊性通常分 3 层浇筑，第 1、2 层浇筑的高度为 1.6 m，胸墙面层为最顶层（厚度为 20～28 cm），分层浇筑形成施工缝。施工缝处理上，在继续浇筑混凝土前，已硬化的混凝土表面上应凿毛处理，并提前 48 h 用水充分润湿施工缝，使老混凝土表面达到饱和面干状态，低洼处不得留有积水，避免由于底层混凝土吸水过快而导致面层混凝土急剧收缩[2]，防止塑性收缩裂缝的发生，并且控制两次混凝土浇筑的龄期差，最长不得大于 20 d 且先浇筑的混凝土的抗压强度不小于 1.2 MPa，以保证最佳的效果。
2.3 调整浇筑时间
为避免环境对胸墙面层混凝土的不利影响，对浇筑条件进行限制，在大风及温差变化大的天气条件下应尽量避免进行面层混凝土的浇筑以防止混凝土急剧收缩形成裂缝。在夏季，由于混凝土大面积受阳光直接曝晒，表面温度过高造成表面水分蒸发过快，极易导致混凝土塑形收缩裂缝的发生。因此，在夏季面层混凝土施工时，将混凝土的浇筑时间由正常的上午浇筑调整为中午高温期间浇筑，以使混凝土的收面交活时间由地面温度过高的午间后错至气温较低、阳光照射不强烈的傍晚，即做到“高温浇筑、低温交活”，这样做可以显著减慢混凝土表面水分的蒸发速度，减少因急剧收缩而导致的表面裂缝的产生。
2.4保温保湿养护
面层为典型的薄板式大体积混凝土结构，外界环境极大促进了面层混凝土硬化过程中拉应力的增加。在缩短浇筑长度的基础上，采取覆盖双层土工布 + 蓄水进行保温保湿养护，在混凝土浇筑完毕后立即覆盖潮湿土工布进行早期养护，混凝土强度达到 3.5 MPa 以后，顶面混凝土覆盖双层土工布并在面层顶面四周粘贴聚乙烯泡沫形成包围圈，中间蓄常温水养护。管廊底模混凝土达到设计强度的 70% 以上拆除，侧模板在混凝土强度满足 3.5 MPa 后进行拆除，模板拆除后立即采用双层土工布进行包裹，自来水潮湿养护。面层混凝土的保温保湿养护，降低了阳光、大风等外界环境的影响，减少了主要裂缝、伴生裂缝及次要裂缝的出现。
2.5表面切缝
当面层混凝土强度达到 10 ～ 15 MPa 时，按照设计分缝线进行测量放线，采用混凝土割缝机对线进 行 切 割 分 块，切 缝 宽 度 为 5 mm，深 度 为30 mm，完成切割作业后用淡水冲洗干净泥浆及尘埃，风干后进行填缝。
2.6 胸墙面层砼防裂施工
钢筋施工。胸墙主体沉降稳定后，部分胸墙沉降量较大，造成胸墙顶面钢筋保护层超出设计范围，面层施工时使用A10圆钢按照间距250mm加工钢筋网片，按照设计保护层60mm高度焊接支撑钢筋固定于胸墙顶面，以防止胸墙面层混凝土开裂。胸墙顶面水电井口和系船柱的拐角处，使用B12螺纹钢筋绑扎加强钢筋。钢筋单根长400mm，垂直于拐角延长线方向，间距150mm，在胸墙钢筋上层绑扎四根加强钢筋。
面层砼裁缝施工。单段胸墙长19.03m，顶面宽度4.5m，为防止胸墙顶面砼因伸缩产生裂缝，在面层施工模板拆除后，垂直前沿线方向使用裁缝机对胸墙顶面砼进行裁缝。裁缝深度30mm，间距4.75m，每段胸墙裁缝3条。
结束语
本文结合重力式码头胸墙面层裂缝在原有治理基础上，通过采取防裂新措施，基本上消除了预埋件、预留坑沟槽周边的应力集中裂缝，表面不规则龟裂相比以往显著减少，使面层混凝土的观感质量和耐久性得到了进一步提高，效果显著。重力式码头胸墙面层的防裂问题最主要在于预防和施工过程控制，防裂措施必须落实到位，施工管理坚持常抓不懈，否则极易出现反复。
参考文献：
[1]熊建波，邓春林，徐兆全，潘德强.海港重力式码头胸墙和面层混凝土裂缝控制[J].中国港湾建设，2014.
[2]肖维，王迎飞.重力式码头胸墙面层混凝土裂缝形态及控制措施[J].水运工程，2014.
[3]昌红霞，柳光.重力式码头胸墙裂缝质量通病的防治[J].水运工程，2014.
[4]高平原，陈强.重力式码头胸墙面层防裂新措施及效果[J].港工技术，2014.
[5]高方云.港口工程胸墙混凝土裂缝控制措施分析[J].中国水运（下半月刊），2014.
论文作者:邢东亮
论文发表刊物:《基层建设》2016年1期
论文发表时间:2016/5/13
标签：胸墙论文; 混凝土论文; 面层论文; 裂缝论文; 码头论文; 钢筋论文; 或者是论文; 《基层建设》2016年1期论文;