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摘要：随着经济全球化的不断深入，我国提出的“一带一路”计划对推动我国乃至全球经济发展有着举足轻重的作用。港口与航道作为对外通商口岸与综合佳通体系中重要的部分，对推动区域发展拥有无可替代的作用。特别是近年来，我国港口航道得到快速发展，而大体积混凝土也逐渐的应用在港口及航道工程当中。混凝土施工过程中，不可避免会出现裂缝，但通过合理的手段减少裂缝的出现，对保障港口及航道的安全拥有至关重要的作用。
关键词：港口与航道工程；大体积混凝土；施工裂缝
1港口与航道工程大体积混凝土施工的概述
所谓大体积混凝土，主要是指长度在20m以上，厚度超过1m，并且体积超过400m3的混凝土。大体积混凝土是港口及航道工程中最为常见的施工材料，和传统混凝土比较，大体积混凝土可以影响混凝土当中的水化热变化，并且有效地控制好混凝土内部温度与表面温度。之所以在港口及航道中采用大体积混凝土作为施工材料，主要是因为港口及航道工程与别的工程在水环境方面存在不同，其更多的会受到水环境方面的制约。大体积混凝土具有如下主要特点，第一，大体积混凝土具有较大的表面积，其混凝土总量也相对更多。第二，浇筑方式主要采用分缝分量实现施工，这是由于该方式可显著降低混凝土单次浇筑量，使浇筑质量与效率得到保障。
2港口与航道工程运用大体积混凝土施工裂缝产生的原因分析
2.1收缩裂缝
大体积混凝土施工中，混凝土塑性收缩裂缝的形成于水泥活性大、混凝土温度过高以及水灰比较低等因素都存在一定关系。这一阶段混凝土尚未成型，处于塑性状态，任何拉力都会对混凝土施工质量造成影响，导致其表面出现裂缝，并且随着内部水分蒸发，混凝土施工裂缝明显扩大，给大体积混凝土施工质量造成严重影响。基于二氧化碳与水化水泥反应所形成的碳化收缩裂缝也是收缩裂缝中的一种，除此之外，混凝土内水泥矿物成分、集料弹性模量等是引发混凝土自身收缩的重要因素，这两种收缩裂缝问题也应当引起施工人员的高度重视。
2.2温度原因
给混凝土结构带来巨大影响的一个主要因素便是其内外温差，同时是导致温度裂缝出现的原因。温差变化一般在混凝土浇筑过程中三个不同时期出现，分别是浇筑初期、内温最高期以及拆模前后。在混凝土浇筑初期，由于混凝土导热性相对较差，混凝土组分间经过反应产生大量水化热，从而使混凝土内部温度逐渐升高。一旦内部温度和表面温度温差较大时，在热胀冷缩原理作用下，混凝土内部会逐渐膨胀变大，内部变形将显著超过表面变形，最终导致其表面存在拉应力，并且拉应力也随时间不断增大。一旦拉应力超过混凝土自身承受能力，其内部便会逐步的崩裂，最终出现温度裂缝。对拆模前后阶段来说，混凝土表面将会出现温度急剧下降的情况，从而出现内外温差，最终导致混凝土出现裂缝。
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3控制港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝问题的措施
3.1合理设置大体积混凝土施工裂缝
为有效控制大体积混凝土施工裂缝问题，在实际施工过程中应当结合工程具体情况合理设置施工缝，一般情况下，若所浇筑新混凝土结构以岩基或老混凝土结构为基础，则应确保混凝土浇筑的纵向分段长度不超出15m，以保证大体积混凝土浇筑的规范性。墙体结构的连续浇筑大多以底板为基础，施工中应加强墙体水平缝的控制，当墙体与底板顶面相距1m时为水平施工缝的最佳位置。如果在港口航道工程大体积混凝土施工中遇到特殊的混凝土结构而无法设置施工缝时，为有效减少混凝土一次性浇筑的长度，可通过跳仓浇筑的方式，并在适当位置设置闭合块，以保证大体积混凝土浇筑质量。在这过程中，相关施工人员应当高度重视相邻上下两层混凝土施工的规范性，切不可错缝浇筑以免出现施工裂缝。
3.2严格控制大体积混凝土原料的配比
大体积混凝土施工中，原料配合比直接关系着混凝土性能，是大体积混凝土施工质量控制中的重要内容。为有效控制大体积混凝土施工裂缝，需要准确把握港口航道工程建设的具体情况，严格按照工程建设标准及质量要求对大体积混凝土原料的配比进行控制，并在原料配比操作过程中进行规范的搅拌和养护，确保大体积混凝土性能满足港口航道工程施工的具体要求，以促进各项施工活动的有序开展。
3.3降低大体积混凝土浇筑入仓温度措施
①大体积混凝土浇筑时应采用“分层、分区、循序推进、一次完成”的浇筑工艺；②在施工组织上进行合理安排，如：春、秋季多浇，夏季早晚浇，正午不浇，重要部位安排在低温季节，低温时段浇筑，以降低混凝土入仓温度，避免出现温度裂缝；③对骨料进行预冷，骨料预冷的方法有：水冷、风冷、真空汽化冷却；④采取加冰或加冰水拌和。
3.4加速大体积混凝土散热的控制措施
①采用自然散热冷却降温。用薄层浇筑以增加散热面，并适当延长间歇时间。②混凝土内预埋水管通水冷却。混凝土内埋设蛇形冷却水管层数，按厚度1米大体积混凝土设置一层蛇形冷却水管，厚度2米设置两层，以此类推；大体积混凝土浇筑时分别在蛇形冷却水管两头与表面预埋若干个测温管，测温线用塑料带罩好，绑扎牢固，不准将测温端头受潮，测温线位置用保护木框作为标志，便于保温后查找；配备专职测温人员，按两班考虑。对测温人员要进行培训和技术交底。测温人员要认真负责，按时按孔测温，不得遗漏或弄虚作假。测温记录要填写清楚、整洁，换班时要进行交底；测温时发现混凝土内部最高温度与部门温度之差达到25摄氏度，应及时通知技术部门和项目技术负责人，并及时采取蛇形冷却管通循环冷水的措施进行冷却，保持混凝土内外部温差不大于25摄氏度；测温工作应连续进行，前3天每2小时测一次，以后每4小时测一次，持续测温至混凝土强度达到28天龄期后，并经技术部门同意后方可停止测温。当大体积混凝土浇筑达到28天龄期后，必须对预埋水管进行灌入高一等级的水泥砂浆封堵处理。
3.5做好后期养护
后期养护对混凝土质量有着很大的作用，通过良好的后期养护，可以有效提高混凝土的质量，减少其自身裂缝的产生。在对混凝土进行养护时，要安排专人对大体积混凝土进行温度检测与控制，采取有效手段保持混凝土温度。目前使用最多的养护措施主要是覆盖草垫保温和洒水降温两种，通过上述方法可使混凝土表面始终保持湿润，较大程度上避免裂缝的产生。此外，为了使养护工作更加全面到位，在养护过程中应该安排管理人员对养护过程进行管理与监督，保证养护工作质量，尽可能防止因为养护过程问题导致大体积混凝土出现施工裂缝。
4结语
大体积混凝土在港口航道工程建设中的用量较大，一旦施工裂缝控制不到位，会给整个港口航道工程埋下巨大的安全隐患。因此在港口航道工程大体积混凝土施工中，应当结合工程实际情况开展规范的施工操作，合理选取施工材料并优化其配比，优化施工工艺，规范施工行为，加强施工现场管理，对大体积混凝土裂缝进行科学化控制，确保大体积混凝土施工质量满足港口航道工程建设的相关标准，维护港口航道工程建设的经济效益与社会效益。
参考文献
[1]罗奇.浅淡港口航道工程中大体积混凝土施工裂缝的控制[J].工程建设与设计，2017，23(20)：128-129.
[2]车隐戬.港口航道工程中大体积混凝土施工裂缝的控制技术[J].珠江水运，2017,14(11)：53-54.
论文作者:王海强1,王振东2,陈国辉3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签：混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 测温论文; 航道论文; 港口论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;