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摘要：港口工程施工层面上的问题有很多，而混凝土裂缝问题就是其中比较普遍且情况较为严重的。混凝土裂缝会使港口工程的质量大打折扣，使得后续的设计和施工无法正常的进行。工作人员在工程中遇到这类问题一定不能马虎对待，相关工作人员需要了解混凝土裂缝产生的原理，以及如何运用科学的方法解决这类问题以符合工程质量的标准。本文会根据实际情况中出现的不同的混凝土裂缝种类，阐述其产生的原因以及通过哪些措施可以避免混凝土裂缝的产生。
关键词：港口工程；混凝土裂缝；成因；控制措施
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。
1.港口工程中导致混凝土裂缝出现的主要原因
1.1温度应力造成的影响
在开始大体积混凝土的浇筑施工时，在水泥水化热作用的影响下，混凝土内部的温度会在5~8d左右达到最高。特别是在低温季节，由于混凝土表面和内部温差过大，导致表面出现过大的温度压力。因此在水工中的大体积混凝土结构施工中，要特别注意温度应力对其产生的影响。一旦混凝土变形受到一定的限制，由于温度变化而造成的应力很可能导致其大于外部荷载作用下产生的应力[1]。由此可见，导致港口混凝土出现裂缝的一个重要原因就包括温度应力，另外不管是在我国南方还是北方，引起混凝土结构表面出现裂缝的另一个原因还包括寒潮现象。
1.2混凝土的收缩
混凝土自身的收缩也是当前常见的一种产生裂缝的原因。一般而言，根据混凝土收缩形式的不同可将混凝土裂缝分为塑性裂缝、干燥裂缝以及自身收缩裂缝等。如果混凝土的外部环境过于干燥，那么在混凝土硬化之后其内部水分就会蒸发，水分的大量散失，导致内部与外部产生相对收缩变形，进而产生裂缝。混凝土内部与外部水分的过量蒸发会导致混凝土干燥裂缝以及塑性裂缝的产生。另外，当混凝土外部温度过高或水泥的活性过大时，也会使混凝土表面产生裂缝。
1.3材料方面的原因
不同种类的水泥材料混合很容易引起裂缝的产生。不同种类的水泥，其产生的干缩变形各不相同，例如，矿渣水泥的干缩变形程度就要大于硅酸盐水泥干缩变形的程度，在实际施工过程中，没有注意区分水泥种类，没有制定相关的预防措施，这样会大大增加混凝土裂缝出现的可能性。这要求设计人员和施工人员要熟练掌握不同种类水泥的性质，以及混合后会出现什么反应。
1.4施工条件和施工工艺
在施工过程中，人为原因也占据着很大的部分。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆施工时，人为因素导致的混凝土裂缝主要是指施工工艺或施工条件的不断变化。如果不能合理控制外部环境的变化，例如环境的温度和湿度等条件，导致混凝土内部结构产生内应力，当产生的内应力超过水泥的抗拉强度时，混凝土就会产生裂缝，这一点已在1.2小节中作了说明。因此，在实际施工过程中，施工人员要合理把握施工环境的变化，运用恰当的施工工艺进行调整，将外部因素可能对混凝土造成的不利影响降到最低。
2.港口工程中混凝土裂缝控制措施分析
2.1优化设计
结构设计阶段是有效防止混凝土施工裂缝产生的关键时期，这一过程对设计人员的专业水平以及综合素养提出了更高的要求。设计时，设计人员要灵活处理好混凝土“抗”与“放”的关系。“抗”是混凝土构件在外力的作用下会产生一定的形变，要防止混凝土裂缝的产生就必须采取必要的措施控制混凝土的形变量。而“放”主要是指在没有特定约束力环境下的混凝土构件没有足够的变形空间，此时也需要采取一定的措施防止混凝土裂缝的产生。进行混凝土结构设计时，应避免混凝土因结构断面发生突变而导致应力集中问题。设计人员可以在结构设计时引入相应的补偿机制，降低混凝土因形变而产生裂缝的概率，进而实现混凝土抗裂。
2.2加强混凝土施工的养护力度
养护工作是混凝土施工以及浇筑过程中非常重要的环节，及时跟进养护是保证混凝土施工质量的重要环节，技术人员应定时、定标、定量、定质地完成混凝土的养护工作[1]。对混凝土进行养护，一方面是为了防止混凝土水分的流失，保证水泥的正常水化；另一方面是为了防止混凝土表面温度突变造成混凝土产生收缩或裂纹。在实际施工中，混凝土养护工作需要注意以下几点：（1）适时养护。在实际施工中，为防止混凝土中的水分蒸发，可以采取一边浇筑一边覆盖的方式。通常情况下，常用的方法是用塑胶袋包裹其表面，将混凝土密封起来，也可以用土工布、麻袋、棉毡等材料覆盖混凝土结构进行保湿。养护工作要及时，混凝土浇筑完成后，必须立即进行养护，保证在混凝土硬化早期，特别是7d前的养护到位；（2）测温控制。大体积混凝土施工时，要提前埋设测温探头，对内部温度进行监控。当外部气温大幅变化时，要采取保温措施，保证混凝土的内外温差控制在设计要求范围内。
2.3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。
2.4施工方面控制措施
（1）港口工程混凝土结构施工过程中，要根据各个结构的设计要求，而采用适宜的材料，选择合适的混凝土等级，确保混凝土材料中骨料含泥量不超过标准要求，保证骨料的级配良好且合理。另外，还要掺入一定的混合料以及外加剂，减少混凝土前期水化放热，控制混凝土温裂缝以及干缩裂缝的出现。（2）混凝土结构浇筑过程中，要确保混凝土材料的和易性满足施工要求，不能出现离析或者泌水问题，尽可能地减少混凝土用水量，有效控制混凝土干缩形变，最大限度地预防混凝土结构裂缝的出现。
2.5做好施工过程中的温度控制工作
温度控制是防止混凝土裂缝产生的关键。在夏季施工时，浇筑混凝土时必须严格把控浇筑层的厚度。只有控制好浇筑层的厚度才能保证混凝土结构具备良好的散热性能，这样可以有效降低大范围温度裂缝的产生。在实际施工过程中，其温度控制主要可以从以下方面入手：（1）改善骨料级配，可以选用干硬性混凝土，同时掺入混合料。另外，可以采用添加引气剂或塑化剂等措施减少混凝土施工过程中的水泥用量；（2）进行混凝土拌和时，可以通过加水的方式将碎石冷却，进而有效降低混凝土的浇筑温度；（3）将水管埋设在混凝土中，向其中通入冷水，实现混凝土的人工降温；（4）要合理确定拆模时间，外界气温骤降时，要采取必要的表面保温措施，防止混凝土因外界温度变化而产生急剧的温度梯度；（5）在冬季寒冷季节进行施工时，对于长期暴露在外的混凝土块表面或薄壁结构要采取必要的保温措施。在水泥的选择上要尽量选择用低水化热品种的水泥。
结论
国内外港口混凝土工程结构多种多样，不同情况下的裂缝问题又各有特点，系统深入的研究各种港口混凝土裂缝的发生发展机制和探讨各种裂缝的共通性与特殊性很有必要。在新世纪，尤其是我国作为港口混凝土建设的大国，应当从中不断总结关于港口混凝土裂缝控制的各方面实践经验，不断丰富我国港口工程建设管理技术宝库，为我国的港口工程建设做出有益的贡献。
参考文献：
[1]刘敏，彭莉.水工混凝土缺陷修补处理初探[J].科技信息，2010（17）：847~868.
[2]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），2011（03）：214~215.
[3]潘泽彬.港口施工商品混凝土质量控制需关注的几个问题[J].科技信息，2011（13）：658.
论文作者:许壬楠
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第25期
论文发表时间:2019/6/19
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 港口论文; 水泥论文; 温度论文; 措施论文; 过程中论文; 《建筑细部》2018年第25期论文;