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探讨港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制

    摘要:大体积混凝土施工裂缝问题是港口与航道工程施工中的一个最常见的质量缺陷,
受各方面因素的影响,施工裂缝问题不能得到有效的解决,甚至成了制约港口和航道工程
大体积混凝土质量的关键因素。本文针对港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝问题,结合
笔者多年的工作经验。着重对混凝土裂缝问题的成因及控制措施进行了探讨。

 

  关键词:港口与航道工程

 大体积混凝土 施工裂缝 控制 

  前言

 

  近些年来,随着全球经济一体化和航运业结构的调整,以及生产要素的大范围跨地区
流通和国际贸易的高速发展,港口可以说是对外开放的主要口岸和综合交通运输体系中的
主要枢纽,其在区域经济和地方经济的龙头带动作用日益受到重视。伴随着港口与航道项目
的蓬勃发展,大体积混凝土被广泛的应用在港口与航道工程施工中。而在混凝土施工中,混
凝土出现裂缝是一个普遍的现象,港口与航道工程因其在经济发展中的重要地位,应尽量
避免其大体积混凝土裂缝问题的出现。

 

  一、港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝的概述

 

  

1、大体积混凝土的含义 

  所谓的大体积混凝土,我国《

TGT55-2000 普通混凝土配合比设计规程》中把大体积混凝

土定义为为:混凝土结构物实体最小尺寸等于或大于

1m,或预计会因水泥水化热引起混凝

土内外温差过大而导致裂缝的混凝土。其他国家对与大体积混凝土的定义也有很大的差别,
不过通过分析这些定义可以得出,大体积混凝土的定义并不是按其绝对截面的尺寸大小,
应该理解为混凝土是否会产生水化热导致的温度收缩应力,然而截面尺寸的大小也会影响
水化热的产生。现今广泛地认为基础底板的混凝土尺寸大小不低于

600mm;或架空板的结

构尺寸不低于

800mm;混凝土中最高水化热温度与外界气温的温差不低于 25 摄氏度的混

凝土为大体积混凝土。

 

  

2、港口与航道工程大体积混凝土的特点 

  港口与航道工程的施工会长期受到环境水的影响,因此,其工程建设中所使用的大体
积混凝土也不同于一般的混凝土。大体积混凝土的结构端面需要大量的混凝土材料,且体积
较大;港口与航道工程的混凝土浇筑不同于一般的建筑工程混凝土浇筑方法,需要分缝分
量多量地进行混凝土浇筑,通过这种方法来减少单次混凝土浇筑使用量,进而提高大体积
混凝土的浇筑质量和效率;外界温度会对混凝土内部结构的变化产生不同程度的影响,特
别是混凝土内外有较大的温度差异,这会大大增加混凝土养护的难度,一般要用冷水冲刷
混凝土表面以降低其温度,减小内外的温差,从而达到混个凝土养护的目的;而且,港口
与航道工程的大体积混凝土内部大多以构造筋加固,便于其抗渗性、抗腐蚀等性能的提高。

 

  二、导致港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝产生的原因

 

  港口与航道工程大体积混凝土内会因各种因素的影响产生裂缝,按其深度不同有三种
不同的裂缝,即贯穿裂缝、深层裂缝和表面裂缝。按其成因分可归纳为两种:一是结构型裂
缝,这种裂缝的产生是由外部载荷(包括结构主应力和次应力)作用引起的,也可称作受
力裂缝;第二种就是材料型裂缝,非受力的变形会引起大体积混凝土内部结构的变化,超
过其承载能力就会有裂缝产生,这类非受力变形主要是温度应力和混凝土收缩等多种因素
综合作用。本文着重分析材料型裂缝的形成原因。

 

  

1、温度引起的材料型裂缝