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【摘 要】通过多年的现场观察，查阅有关混凝土内部应力方面的专著，对混凝土裂缝产生的原因和预防裂缝的措施等进行阐述。
【关键词】面层混凝土；裂缝；控制
中图分类号： TU528 文献标识码： A
随着港口工程建设的飞速发展，重力式码头的施工水平不断提高，施工技术日趋完善，重力式码头工程的外观、实体质量都达到了很高的水平，但码头面层混凝土经常出现裂缝现象未能得到很好根治。下面就混凝土裂缝产生的原因和预防裂缝的措施等进行阐述。
一、工程概况
海南洋浦港洋浦港区小铲滩作业区起步工程码头工程建设3个5万吨级多用途泊位，远期可改造为2个10万吨级集装箱泊位 (结构按靠泊15万吨集装箱船设计)。码头岸线与洋浦港总体规划岸线基本一致，长度为782m。
码头结构按15万吨预留，结构设计底高程为-18.0m。近期按5万吨级疏浚，码头前沿停泊水域设计底标高为-14.4m，码头前沿停泊水域宽度为65m，码头面顶高程为6.0m。
二、胸墙面层混凝土早期开裂的机理与影响因素
1、混凝土约束性裂缝成因
（1）胸墙面层混凝土表面积大，極易受基层界面的约束而产生约束应力，同时，胸墙面层混凝土浇筑后养护过程会产生很大的收缩应力，这两种应力，都使胸墙面层混凝土下方产生压应力，而顶面则产生拉应力。另外，混凝土养护过程中，有一个强度增长过程，一般前几天强度增长缓慢，在7天~14天龄期时，强度增长迅速，可达设计强度的70%~90%。当混凝土抗拉强度小于约束、收缩应力值时，就会造成胸墙面层混凝土开裂，且开裂方向无规律。
（2）现浇胸墙面层混凝土中存在多余的游离水，水份蒸发后混凝土表面与内部变形不一致，导致裂缝产生。
（3）现浇胸墙面层混凝土塌落度过大、可塑性差，一经振捣，混凝土中石子下沉、水泥砂浆上浮，导致混凝土面层材料上下不均匀，混凝土硬化后上下收缩不一致，产生裂缝。
（4）面层施工切缝不及时，混凝土由于膨胀容易产生裂缝；分缝宽度过大，混凝土应力集中也容易产生裂缝。
2、混凝土干缩性裂缝
（1）胸墙面层混凝土养护的方法不当或养护不及时，造成表面失水过多、过早，水泥没有充分水化，发生较大的干缩变形而产生裂缝。胸墙面层混凝土浇筑前，面板表面未进行冲洗、湿润，预制面板吸收大量胸墙面层混凝土中的水份，产生裂缝。
（2）面层抹面收面时间掌握不好或抹面时风力较大、气温较高，混凝土表面水分蒸发较快，也容易产生裂缝。
3、原材料及配合比的设计
原材料及配合比的设计直接影响混凝土的性能，是造成混凝土裂缝不可忽视的原因。
三、现浇胸墙面层混凝土质量控制过程
本工程胸墙混凝土等级为C40，胸墙顶高程为6.0m。沉箱顶面标高为+1.4m,施工时胸墙混凝土分三次浇注，第一次浇筑至+3.2m处，第二次浇筑至5.55m,顶层45cm。
1、面层浇筑前的质量控制
（1）混凝土配合比、碱含量、氯离子含量的审查内容包括选用的原材料品种、规格、质量等符合设计要求，做配合比试验的原材料要满足设计与施工工艺要求；坍落度应满足施工条件。
选定的配合比必须有28天强度试验报告及其他性能指标（抗渗、抗冻、氯离子电通量等）试验报告。监理工程师在审批配合比时应要求承包人按所报的配合比进行试配并提前制作试件进行强度对比，确认满足要求后以书面形式，确认配合比。
配合比经批准后才能使用，在施工过程中必须严格执行该配合比。如施工过程中需调整配合比，承包人须事先将新配合比及试验结果报监理工程师，经批准后才能使用。
本工程参考设计配合比为：
水泥:砂：碎石：水：聚羧酸减水剂（液体）：抗蚀增强剂（粉剂）：聚丙烯纤维
478:707:1154:151:3.36:42:1
混凝土塌落度为90-110mm，因纤维具有一定的防裂功能，对减少面层龟裂问题有较好作用，为增强面层抗裂性能在混凝土中掺入长短组合的聚丙烯纤维，掺量为1kg/m³，能限制胸墙面层混凝土施工过程中塑性裂缝的发生，从而提高面层质量。
（2）对施工方案的工艺流程、材料检验、人力组织、质量保证体系及保证措施进行认真审查，并对应编制质量控制实施细则，施工过程中严格按照实施细则进行质量控制。
（3）对搅拌站的生产能力、质量保证措施、运输能力等是否满足工程施工的要求进行综合考察。
（4）对混凝土使用的原材料要进行严格的控制，选用低水化热水泥，选择级配良好的砂石骨料，严格控制砂石中的泥土、粉灰、有机物等杂质及针片状碎石含量，根据砂石料的实际含水量调整施工配合比，准确进行混凝土的投料计量，确保混凝土的均匀性。
（5）混凝土拌制的质量检验要求：混凝土应拌合均匀，不得有离析、泌水现象；混凝土的坍落度在搅拌地点和浇筑地点（当浇筑点离搅拌点运输时间超过15min时）分别取样检测，每一工作班对坍落度至少检查2次；混凝土的出料温度应进行检查，满足规范对冷、热天气的施工温度规定。
2、胸墙面层混凝土施工过程质量控制
（1）面层标高控制：依据胸墙面层混凝土分条线位置在面板上弹墨线，沿线每隔1.5m布设一个型钢，用水准仪测设型钢及前后模板四个角的标高，以控制面层标高。
（2）边角防裂措施：在沟、槽等边角应力集中位置绑扎与可能出现裂缝开裂方向成45度角的钢筋。
（3）防裂钢筋网片铺设：在码头面层绑扎6mm直径的钢筋网片，钢筋网片间距50mm×80mm，钢筋网保护层厚度为40mm，加固钢筋网片，防止钢筋网片在浇筑过程中下沉,使钢筋保护层变大影响抗裂效果。
（4）施工过程注意事项：避免在雨中、大风及烈日下浇筑混凝土，浇筑前先用空压机清理表面，并洒水湿润。由于面层混凝土塌落度较小，使用吊罐运输混凝土，振捣采用直径为50mm插入式振捣器，振捣间距300mm，持续振捣15~20s，以混凝土表面呈现水泥浆和混凝土不再沉落为度。插入式振捣器应垂直插入混凝土中，快插慢拔，上下抽动。混凝土浇筑至表面后，刮去表面浮浆，采取二次振捣，多次抹面（首先是用木抹子粗抹面一次，再使用吕合金刮尺进行刮平，等混凝土稍微凝结再用木抹子进行一次抹面，等混凝土面层开始初凝，用光滑的铁抹子进行抹面，至少进行两次抹面。为防止表面过于光滑，完成前面五道工序之后，在已初凝的混凝土表面洒极少量水，再用大毛刷对混凝土表面进行刷毛，此时抹面结束）。
四、胸墙面层混凝土浇筑后质量控制
（1）面层养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。刷毛后覆盖土工布派专人进行洒淡水养护，确保潮湿养护不小于14天。
（2）切缝位置应设在构件受力较小的部分，切缝时间宜在胸墙面层混凝土强度达到10MPa~15MPa时进行（做同条件试块进行压块），切缝深度宜为20mm。对于边角处及锯缝机无法进到的部位可采用手持式小锯缝机进行锯缝，直至锯到边界处。
五、结束语
综上所述，只要在整个胸墙面层施工过程中，从原材料质量把关，到混凝土浇筑及养护、切缝等各道工序严格控制，一定能够极大的减少胸墙面层混凝土裂缝的产生，使码头面层平整美观。
参考文献：
（1）赵金禄，高桩码头现浇混凝土面层的质量控制，《中国交通建设监理》2014（02）。
【关键词】面层混凝土；裂缝；控制
中图分类号： TU528 文献标识码： A
随着港口工程建设的飞速发展，重力式码头的施工水平不断提高，施工技术日趋完善，重力式码头工程的外观、实体质量都达到了很高的水平，但码头面层混凝土经常出现裂缝现象未能得到很好根治。下面就混凝土裂缝产生的原因和预防裂缝的措施等进行阐述。
一、工程概况
海南洋浦港洋浦港区小铲滩作业区起步工程码头工程建设3个5万吨级多用途泊位，远期可改造为2个10万吨级集装箱泊位 (结构按靠泊15万吨集装箱船设计)。码头岸线与洋浦港总体规划岸线基本一致，长度为782m。
码头结构按15万吨预留，结构设计底高程为-18.0m。近期按5万吨级疏浚，码头前沿停泊水域设计底标高为-14.4m，码头前沿停泊水域宽度为65m，码头面顶高程为6.0m。
二、胸墙面层混凝土早期开裂的机理与影响因素
1、混凝土约束性裂缝成因
（1）胸墙面层混凝土表面积大，極易受基层界面的约束而产生约束应力，同时，胸墙面层混凝土浇筑后养护过程会产生很大的收缩应力，这两种应力，都使胸墙面层混凝土下方产生压应力，而顶面则产生拉应力。另外，混凝土养护过程中，有一个强度增长过程，一般前几天强度增长缓慢，在7天~14天龄期时，强度增长迅速，可达设计强度的70%~90%。当混凝土抗拉强度小于约束、收缩应力值时，就会造成胸墙面层混凝土开裂，且开裂方向无规律。
（2）现浇胸墙面层混凝土中存在多余的游离水，水份蒸发后混凝土表面与内部变形不一致，导致裂缝产生。
（3）现浇胸墙面层混凝土塌落度过大、可塑性差，一经振捣，混凝土中石子下沉、水泥砂浆上浮，导致混凝土面层材料上下不均匀，混凝土硬化后上下收缩不一致，产生裂缝。
（4）面层施工切缝不及时，混凝土由于膨胀容易产生裂缝；分缝宽度过大，混凝土应力集中也容易产生裂缝。
2、混凝土干缩性裂缝
（1）胸墙面层混凝土养护的方法不当或养护不及时，造成表面失水过多、过早，水泥没有充分水化，发生较大的干缩变形而产生裂缝。胸墙面层混凝土浇筑前，面板表面未进行冲洗、湿润，预制面板吸收大量胸墙面层混凝土中的水份，产生裂缝。
（2）面层抹面收面时间掌握不好或抹面时风力较大、气温较高，混凝土表面水分蒸发较快，也容易产生裂缝。
3、原材料及配合比的设计
原材料及配合比的设计直接影响混凝土的性能，是造成混凝土裂缝不可忽视的原因。
三、现浇胸墙面层混凝土质量控制过程
本工程胸墙混凝土等级为C40，胸墙顶高程为6.0m。沉箱顶面标高为+1.4m,施工时胸墙混凝土分三次浇注，第一次浇筑至+3.2m处，第二次浇筑至5.55m,顶层45cm。
1、面层浇筑前的质量控制
（1）混凝土配合比、碱含量、氯离子含量的审查内容包括选用的原材料品种、规格、质量等符合设计要求，做配合比试验的原材料要满足设计与施工工艺要求；坍落度应满足施工条件。
选定的配合比必须有28天强度试验报告及其他性能指标（抗渗、抗冻、氯离子电通量等）试验报告。监理工程师在审批配合比时应要求承包人按所报的配合比进行试配并提前制作试件进行强度对比，确认满足要求后以书面形式，确认配合比。
配合比经批准后才能使用，在施工过程中必须严格执行该配合比。如施工过程中需调整配合比，承包人须事先将新配合比及试验结果报监理工程师，经批准后才能使用。
本工程参考设计配合比为：
水泥:砂：碎石：水：聚羧酸减水剂（液体）：抗蚀增强剂（粉剂）：聚丙烯纤维
478:707:1154:151:3.36:42:1
混凝土塌落度为90-110mm，因纤维具有一定的防裂功能，对减少面层龟裂问题有较好作用，为增强面层抗裂性能在混凝土中掺入长短组合的聚丙烯纤维，掺量为1kg/m³，能限制胸墙面层混凝土施工过程中塑性裂缝的发生，从而提高面层质量。
（2）对施工方案的工艺流程、材料检验、人力组织、质量保证体系及保证措施进行认真审查，并对应编制质量控制实施细则，施工过程中严格按照实施细则进行质量控制。
（3）对搅拌站的生产能力、质量保证措施、运输能力等是否满足工程施工的要求进行综合考察。
（4）对混凝土使用的原材料要进行严格的控制，选用低水化热水泥，选择级配良好的砂石骨料，严格控制砂石中的泥土、粉灰、有机物等杂质及针片状碎石含量，根据砂石料的实际含水量调整施工配合比，准确进行混凝土的投料计量，确保混凝土的均匀性。
（5）混凝土拌制的质量检验要求：混凝土应拌合均匀，不得有离析、泌水现象；混凝土的坍落度在搅拌地点和浇筑地点（当浇筑点离搅拌点运输时间超过15min时）分别取样检测，每一工作班对坍落度至少检查2次；混凝土的出料温度应进行检查，满足规范对冷、热天气的施工温度规定。
2、胸墙面层混凝土施工过程质量控制
（1）面层标高控制：依据胸墙面层混凝土分条线位置在面板上弹墨线，沿线每隔1.5m布设一个型钢，用水准仪测设型钢及前后模板四个角的标高，以控制面层标高。
（2）边角防裂措施：在沟、槽等边角应力集中位置绑扎与可能出现裂缝开裂方向成45度角的钢筋。
（3）防裂钢筋网片铺设：在码头面层绑扎6mm直径的钢筋网片，钢筋网片间距50mm×80mm，钢筋网保护层厚度为40mm，加固钢筋网片，防止钢筋网片在浇筑过程中下沉,使钢筋保护层变大影响抗裂效果。
（4）施工过程注意事项：避免在雨中、大风及烈日下浇筑混凝土，浇筑前先用空压机清理表面，并洒水湿润。由于面层混凝土塌落度较小，使用吊罐运输混凝土，振捣采用直径为50mm插入式振捣器，振捣间距300mm，持续振捣15~20s，以混凝土表面呈现水泥浆和混凝土不再沉落为度。插入式振捣器应垂直插入混凝土中，快插慢拔，上下抽动。混凝土浇筑至表面后，刮去表面浮浆，采取二次振捣，多次抹面（首先是用木抹子粗抹面一次，再使用吕合金刮尺进行刮平，等混凝土稍微凝结再用木抹子进行一次抹面，等混凝土面层开始初凝，用光滑的铁抹子进行抹面，至少进行两次抹面。为防止表面过于光滑，完成前面五道工序之后，在已初凝的混凝土表面洒极少量水，再用大毛刷对混凝土表面进行刷毛，此时抹面结束）。
四、胸墙面层混凝土浇筑后质量控制
（1）面层养护：在混凝土裂缝的防治工作中，对新浇混凝土的早期养护工作尤为重要。以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩。刷毛后覆盖土工布派专人进行洒淡水养护，确保潮湿养护不小于14天。
（2）切缝位置应设在构件受力较小的部分，切缝时间宜在胸墙面层混凝土强度达到10MPa~15MPa时进行（做同条件试块进行压块），切缝深度宜为20mm。对于边角处及锯缝机无法进到的部位可采用手持式小锯缝机进行锯缝，直至锯到边界处。
五、结束语
综上所述，只要在整个胸墙面层施工过程中，从原材料质量把关，到混凝土浇筑及养护、切缝等各道工序严格控制，一定能够极大的减少胸墙面层混凝土裂缝的产生，使码头面层平整美观。
参考文献：
（1）赵金禄，高桩码头现浇混凝土面层的质量控制，《中国交通建设监理》2014（02）。