摘要：近年来水运工程建设规模不断扩大，大体积混凝土应用范围日益广泛，影响大体积混凝土结构耐久性和质量安全的裂缝控制问题也在业内得到进一步重视。为了实现对混凝土裂缝的有效处理，对产生原因加以分析，运用有效的防治对策予以处理，进而改善港口码头施工中的结构状况，优化混凝土的使用功能。避免对港口码头结构的安全性能造成不利影响。基于此，论文将对港口码头施工中混凝土裂缝产生原因及防治对策进行系统阐述。
关键词：港口工程、混凝土裂缝、原因、控制对策
港口与航道工程中，一般现浇的连续式结构和长、宽、高尺寸相近的大型实体预制构件等容易因温度、收缩应力引起开裂的混凝土，通称为港口与航道工程大体积混凝土，多应用于码头胸墙、船坞坞墙、船闸底板、泵房结构、大型混凝土方块中。混凝土的开裂会对结构物耐久性和质量安全造成较大影响，不同于一般混凝土，多处于淡（海）水和冻融环境的港航工程混凝凝土在设计和施工中均突出满足耐久性要求，其裂缝预控对建筑物的安全使用和寿命更具有重要意义。对于结构厚、体积大、胶凝材料水化热因素影响大、复杂条件下就地浇筑和养护，承担重要结构功能的港航大体积混凝土，其裂缝控制是设计和施工阶段中一项非常重要的工作。
一：港口码头施工中混凝土应用价值
探讨为保持混凝土在港口码头施工中良好的应用状况，需要了解混凝土的应用价值。具体表现为：
1.在混凝土的支持下，可提高港口码头施工中基础结构稳定性，实现对混凝土的高效利用，延长港口码头的使用寿命。
2.通过对港口码头施工中混凝土应用方面的考虑，可改善结构施工状况，完善港口码头应用服务功能，为高效施工及科学建设目标实现提供支持。
3.重视港口码头施工中混凝土的科学应用，使港口码头应用中结构性能更加可靠，扩大混凝土在旆工中的应用范围，充分发挥混凝土的应用优势，满足港口码头结构施工多样化需求。
二：港口码头混凝土裂缝的成因
1.施工时所选用的材料质量的问题
如果说混凝土裂缝的产生是因为材料问题而引起的，那么主要原因就是对水泥、砂石等粗细骨料的选择不当。在选用水泥材料时，我们应当注意选择较低或者中等水化热的水泥品种，因为高水化热的水泥在与水化和后会产生较高的温度应力从而导致裂缝的产生。在选用的砂石等骨料含泥量过高时，容易在混凝土干燥时产生不规则的裂缝。
2.人员因素造成裂缝
（1）港口码头施工设计中若相关人员责任意识薄弱，对工程实际情况及行业技术规范要求考虑不充分，导致结构设计问题发生率增大，可能会造成混凝土内部应力较为集中现象出现，引发港口码头施工中混凝土裂缝问题嘲。同时，若港口码头实践中设计应力过大、预应力施加缺乏有效性、钢筋配置不够合理，也会导致混凝土裂缝产生，从而制约了混凝土应用水平的提升。
（2）港口码头施工中由于部分施工人员对混凝土的搅拌时间缺乏有效控制，导致搅拌不够均匀、骨料未能被水泥浆有效包裹，使混凝土内部孔隙增多，间接地降低强度。同时，若混凝土形成过程中所需材料不均匀，会出现收缩膨胀现象，导致港口码头施工中产生不规则混凝土裂缝。
（3）在开展港口码头施工作业的过程中，若混凝土搅拌时间过长，则会加大细骨料磨损程度。在此期间，若未添加适量水，则会影响混凝土和易性，从而出现搅拌不均匀现象，引发材料离析问题并产生混凝土面层裂缝同时，在混凝土浇筑过程中，若施工人员未能控制好浇筑速度，则会导致混凝土出现沉陷及泌水现象。此时，若添加一定量的水，则会使水灰比发生变化，从而影响混凝土性能可靠性，也会使港口码头施工中产生混凝土裂缝。
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三：造成开裂的其他影响因素
超过养护期后混凝土的干缩对开裂则起到加剧作用。混凝土硬化后水份蒸发、干燥后体积收缩，一般称干缩，包含：自身收缩、干燥收缩、水化收缩、湿度体积变化等，干缩变形受约束，会形成收缩应力。在高配筋混凝凝土中，即使边界无约束，钢筋会对周围混凝土的约束作用增强而在混凝土收缩时形成混凝凝土内部拉应力，容易造成局部裂缝。塑性收缩、塑性沉降也是造成港航大体积混凝土开裂的一些内部因素。混凝土表面水份蒸发或对外界失水过快造成的塑性收缩，在砂率和坍落度较大的商混泵送混凝土较多发，容易形成表面裂缝；坍落大、沉陷高也容易引起由钢筋、模板阻碍造成的塑性沉降裂缝。
四：应对港口码头施工中混凝土裂缝防治对策
1.干缩及塑性收缩裂缝的预防措施
由于港口工程一般为大体积混凝土，在水泥选用时一般选择低水化热的水泥，比如粉煤灰水泥、矿渣水泥等，同时降低水泥用量，减少混凝土浇筑过程中产生的热量。其次，水灰比对混凝土的干缩影响非常大，通常情况下，水灰比和干缩呈正比例关系。因此，要合理控制混凝土的水灰比，可以加入一定的减水剂，从而有效减少混凝土的干缩变形。在进行混凝土搅拌时，要严格控制配合比，尽量减少搅拌时的用水量。此外，混凝土初凝后要及时进行养护，在夏季施工时要及时延长混凝土的养护时间。在冬季施工时，要注意混凝土的保温，做好覆盖处理，有必要时应按照规范要求涂刷养护剂。当构件跨度较大时，应按照要求设置收缩缝，必要时可以采用跳仓法进行施工。
2.确定混凝土最佳配合比
为使港口码头施工中混凝土具有良好的使用功能，降低裂缝出现的概率，则需要注重混凝土最佳配合比的确定。具体表现为：
（1）在采购混凝土材料过程中，需要对质量进行全面检查，避免存在质量问题的混凝土材料进入港口码头施工现场，有效应对混凝土应用中可能产生的结构裂缝问题。
（2）加强港口码头施工中混凝土配合比设计，通过对强度等级、和易性、耐久性等要素充分考虑，从初步配合比计算、基准配合比的确定、实验配合比确定和施工配合比确定等方面人手，得到混凝土最佳配合比，确保与之相关各组分配合比例设计的有效性，最终达到港口码头施工中混凝土性能不断优化的目的。同时，混凝土配合比设计中相关人员应保持高度责任感，充分考虑港口码头结构施工要求，控制好混凝土配合比设计过程，避免混凝土裂缝产生，促使港口码头施工中结构性能更加可靠。
3.混凝土养护和测温保温
养护是大体积混凝土施工的关键环节。混凝土浇筑完毕后，应及时按温控技术措施要求进行保温养护，降低混凝土块体的内外温差以降低块体的自约束应力，控制降温速度，保持混凝土具有适当的湿度和抗风条件。采用蓄水、洒水、喷雾养护的水温和混凝土表面温度不宜大于15℃，养护时间视气温、水泥品种、结构物体积确定。混凝土表面与环境温度之差大于15℃时应推迟拆模；低温季节拆模应选择气温较高时段并立即采取保温措施，保温时间根据温度应力控制情况确定；当日平均温度低于5℃，不应洒水养护，气温骤降时，龄期低于28d混凝土应采取表面保温。
结束语：
我国经济在不断增长，基础设施建设也在不断增加，港口工程对我国与其他国家的经济、政治、文化交流起重要作用，加强港口工程建设对我国经济的长期发展十分有利。因此，在提升港口码头施工水平过程中，为了提高混凝土的利用效率，增强裂缝处理效果，则需要对产生的原因及防治对策运用进行深入思考，控制好混凝土在港口码头施工中的应用过程，以充分发挥混凝土的优势，减少港口码头施工中的混凝土裂缝。
参考文献：
[1]迟培云，钱强，高昆.大体积混凝土开裂的起因及防裂措施[J].混凝土，2001（12）：30-32.
[2]龚召熊.水工混凝土的温控与防裂[M].中国水利水电出版社，2000
论文作者:王计
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/10/8
标签：混凝土论文; 港口论文; 裂缝论文; 码头论文; 结构论文; 体积论文; 应力论文; 《基层建设》2019年第20期论文;