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摘要：随着建筑行业的不断发展，对施工质量的要求越来越高，在码头工程施工过程中，砼裂缝时常发生，是一种建筑行业的通病，关系到施工的质量，不容忽视。码头混凝土砼面层裂缝表现地尤为突出。有必要采取一定的设计与施工措施，可以克服并控制住很多的裂缝。本文对码头砼面层混凝土建筑物裂缝的种类和产生的原因进行分析，并提出了预防处理措施。
关键词： 码头工程，砼裂缝，成因，处理措施
中图分类号：U656.1 文献标识码：A
引言：随着建筑行业的发展，工程建设施工越来越多，目前，在我国各地的已经完成的码头中，砼裂缝问题普遍存在，这也是建筑工程施工中的质量通病。码头面层裂缝不仅影响了外观美感，更为严重的是直接降低了码头面层的耐久性，降低了使用寿命，特别是在海港码头中，由于裂缝的存在会加速钢筋的锈蚀，钢筋的锈蚀又加剧了面层砼的裂缝开展和破坏，鉴于码头面层裂缝的普遍性和危害性，随着社会的发展，在人们对工程建设的使用功能和外观质量提出了更高要求的今天，裂缝治理已成了一个重要而亟需研究和解决的问题。
1、码头工程砼裂缝的成因分析
在砼施工过程中，产生裂缝的原因有很多：有变形引起的裂缝，如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护不当和化学作用引起的裂缝等等。砼裂缝是砼工程中的多发病，也是工程施工中的一种顽症，裂缝种类多种多样，产生原因也复杂多变，因为码头面层结构的特殊性，相应其裂缝的产生也有其特殊的规律，码头面层裂缝主要有产生于纵、横梁顶部、预制面板板缝的裂缝及一般面层不规则龟裂。经归纳分析，码头面层产生裂缝的主要原因有以下几点：
1.1混凝土的收缩变形
砼浇注后3~4h左右表面没有被覆盖，或者是基础、模板吸水过快，以及砼本身的水化热高等原因造成砼产生急剧收缩，收缩是砼的一个主要特性，砼拌合物在空气中结硬时体积要缩小而产生收缩变形；同时外界湿度变化时，也会引起砼的干缩或湿胀。当收缩变形受到约束时，便会产生收缩裂缝。码头面层砼面积大，现浇厚度薄，对于装配整体式的高桩码头来说，预制面板顶面的老砼对面层新浇筑砼的约束力强，砼的收缩性和预制面板老砼的高约束性是高桩码头面层裂缝产生的最主要的原因。
1.2温度应力
在砼施工过程中，在砼表面或温差变化较大地区的砼结构中，出现在砼养护结束后的一段时间或是砼浇筑完毕后的7d左右，砼内的水泥（包括掺加的其他材料）在水化反应中散发出大量的热量使砼升温，如果热量不能很快散失，在砼的内外形成一定的温差，从而产生温度应力，使结构内部受压外部受拉，因砼在硬化早期抗拉强度很低，内外温差引起的拉应力超过早期抗拉强度，在砼的表面就会产生由温度应力而引起的开裂。
1.3砼材料及配合比设计不当
施工过程中对使用的砼的原材料要求较高，砼所采用材料的质量不合格，可能导致结构出现裂缝。砼材料及配合比的设计直接影响砼的性能，是造成砼裂缝不可忽视的原因。砼配合比设计不当主要是指水泥用量过大，水灰比（W/C）过大，砂率不适当，集料不佳，含泥量及杂质含量超标，级配不合理，选用外加剂或外掺材料不当等。据有关试验资料表明：用水量不变，水泥用量每增加10%，砼收缩增加 5%，水泥用量不变，用水量每增加 10%，砼强度降低 20%，砼与钢筋的粘结力降低 10%。砼配合比不当造成砼收缩的增加和强度的降低的双重原因导致砼的开裂。施工工艺及过程控制的缺陷从原材料的控制、砼的拌和、运输、浇捣、收光抹面、养护各个环节都对裂缝的产生有直接的影响。
1.5超载使用和维护不当
在码头的完工后的使用过程中，超载和维护不当也会造成砼裂缝，码头的超载使用会造成梁板过大的挠曲变形，的负弯矩处可能引起面层的开裂和破损，如果面层的开裂破损不能得到及时的修补而使面层钢筋曝露于空气中，与大气接触的面层钢筋将发生锈蚀，钢筋的锈蚀会使钢筋周围的砼产生胀拉应力，在砼保护层不足以抵抗这种拉应力时，就会沿钢筋形成顺筋裂缝，裂缝又进一步加剧钢筋的锈蚀，形成恶性循环。
2、码头工程砼裂缝的防治对策
2.1设计上的措施
要减少砼裂缝的产生，应从最初的设计工作开始，在工程设计中就应该考虑面层的防裂措施，因钢筋网有对砼收缩和温度应力产生开裂的约束力，其约束作用越大，产生裂缝的机率就越小。实践中证明，无筋砼比有筋砼开裂多，配筋间距大、配筋率小的砼结构相对开裂多，因此设计中在满足结构受力和施工的情况下要从防裂的角度减小面层钢筋网的钢筋直径和间距，采用细而密的钢筋网，如直径为φ6.5mm（网格尺寸 10cm*10cm）的钢筋网在桥梁工程的桥面铺装中已广泛使用，取得了较好的效果。另外大量的试验和工程实践也证实在面层砼中掺入适量的聚丙烯纤维对砼具有良好的阻裂作用，聚丙烯纤维的长度及掺量根据砼拌合物的情况需经试验和典型施工的实际效果进行优化确定，纤维长度一般采用10mm~20mm，掺量为0.9~1.0kg/m3。
2.2砼材料及配合比设计
砼的收缩性能直接受水泥用量和水灰比（W/C）的影响，单位砼中水泥用量越大，水灰比越大就越容易產生裂缝，因此在保证砼强度和工作性能的前提下要尽可能地减少水泥用量和水灰比，严格控制砼坍落度，尽可能地采用坍落度为50~70mm 的干硬性砼，可考虑在砼中掺加粉煤灰、减水剂和一定量的膨胀剂，从多方面以减少和限制砼的开裂。 同时对砼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和经调整的施工配合比准确进行砼的投料计量，确保砼的均匀性。
2.3施工工艺措施
在砼施工时，应严格控制施工的质量，从而最大限度的减少砼裂缝，应严格控制混凝土搅拌时间，不能太短或太长，搅拌时间太短易造成水泥浆与骨料不能充分包裹，降低混凝土的强度；搅拌时间太长会造成细骨料磨损，减少和易性，造成浇筑不均匀；一般自落式搅拌机搅拌时间不少于2分钟，有条件情况下最好进行试拌，调整确定具体搅拌时间；控制混凝土的浇筑速度，特别是气温较高时，浇筑、振捣、抹面三个环节要配合得当，不能脱节，同时禁止在施工过程是随意增减用水量，确保水灰比；加强混凝土的早期养护，混凝土养护期间应重点加强混凝土的湿度和温度控制，尽量减少表面混凝土的暴露时间，及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖（可采用蓬布、塑料布等进行覆盖），防止表面水分蒸发。暴露面保护层混凝土初凝前，应卷起覆盖物，用抹子搓压表面至少二遍，使之平整后再次覆盖，此时应注意覆盖物不要直接接触混凝土表面，直至混凝土终凝为止。
2.4加强砼的养护和使用维护
在砼工程施工完成后，对砼的养护工作同样十分重要，可以保证砼表面湿润，从而可以使砼正常硬化，对砼面层裂缝的出现与否具有关键的影响，因此必须加强对面层砼的养护，采用土工布覆盖和喷淋系统结合的办法进行养护，确保土工布保持湿润，养护期不小于 14 天。在使用上确保不超载使用，对已经出现的宽裂缝及时进行修补处理，以免因钢筋的锈蚀而使码头面层进一步开裂。
3、结语
码头砼裂缝往往是由于多种原因共同作用产生的，因此，在采取措施的时候不能只从单一某一方面考虑，这样往往无法达到预期的效果，所以对于码头砼裂缝防治，必须在思想上高度重视，在技术措施上做到预防在先，周密步署，抓住主要矛盾，多管齐下，综合治理，只有这样，才能在码头工程砼裂缝治理中取得预期的效果。
参考文献
[1] 高桩码头设计与施工规范.（JTJ 291-98）.
[2] 全省工程质量现场会施工工艺交流手册.（浙江省）.2007.
[3] 刘怀仁.混凝土裂缝成因与预防措施.杭州湾跨海大桥建设技术.2005.
关键词： 码头工程，砼裂缝，成因，处理措施
中图分类号：U656.1 文献标识码：A
引言：随着建筑行业的发展，工程建设施工越来越多，目前，在我国各地的已经完成的码头中，砼裂缝问题普遍存在，这也是建筑工程施工中的质量通病。码头面层裂缝不仅影响了外观美感，更为严重的是直接降低了码头面层的耐久性，降低了使用寿命，特别是在海港码头中，由于裂缝的存在会加速钢筋的锈蚀，钢筋的锈蚀又加剧了面层砼的裂缝开展和破坏，鉴于码头面层裂缝的普遍性和危害性，随着社会的发展，在人们对工程建设的使用功能和外观质量提出了更高要求的今天，裂缝治理已成了一个重要而亟需研究和解决的问题。
1、码头工程砼裂缝的成因分析
在砼施工过程中，产生裂缝的原因有很多：有变形引起的裂缝，如温度变化、收缩、膨胀、不均匀沉陷等原因引起的裂缝；有外载作用引起的裂缝；有养护不当和化学作用引起的裂缝等等。砼裂缝是砼工程中的多发病，也是工程施工中的一种顽症，裂缝种类多种多样，产生原因也复杂多变，因为码头面层结构的特殊性，相应其裂缝的产生也有其特殊的规律，码头面层裂缝主要有产生于纵、横梁顶部、预制面板板缝的裂缝及一般面层不规则龟裂。经归纳分析，码头面层产生裂缝的主要原因有以下几点：
1.1混凝土的收缩变形
砼浇注后3~4h左右表面没有被覆盖，或者是基础、模板吸水过快，以及砼本身的水化热高等原因造成砼产生急剧收缩，收缩是砼的一个主要特性，砼拌合物在空气中结硬时体积要缩小而产生收缩变形；同时外界湿度变化时，也会引起砼的干缩或湿胀。当收缩变形受到约束时，便会产生收缩裂缝。码头面层砼面积大，现浇厚度薄，对于装配整体式的高桩码头来说，预制面板顶面的老砼对面层新浇筑砼的约束力强，砼的收缩性和预制面板老砼的高约束性是高桩码头面层裂缝产生的最主要的原因。
1.2温度应力
在砼施工过程中，在砼表面或温差变化较大地区的砼结构中，出现在砼养护结束后的一段时间或是砼浇筑完毕后的7d左右，砼内的水泥（包括掺加的其他材料）在水化反应中散发出大量的热量使砼升温，如果热量不能很快散失，在砼的内外形成一定的温差，从而产生温度应力，使结构内部受压外部受拉，因砼在硬化早期抗拉强度很低，内外温差引起的拉应力超过早期抗拉强度，在砼的表面就会产生由温度应力而引起的开裂。
1.3砼材料及配合比设计不当
施工过程中对使用的砼的原材料要求较高，砼所采用材料的质量不合格，可能导致结构出现裂缝。砼材料及配合比的设计直接影响砼的性能，是造成砼裂缝不可忽视的原因。砼配合比设计不当主要是指水泥用量过大，水灰比（W/C）过大，砂率不适当，集料不佳，含泥量及杂质含量超标，级配不合理，选用外加剂或外掺材料不当等。据有关试验资料表明：用水量不变，水泥用量每增加10%，砼收缩增加 5%，水泥用量不变，用水量每增加 10%，砼强度降低 20%，砼与钢筋的粘结力降低 10%。砼配合比不当造成砼收缩的增加和强度的降低的双重原因导致砼的开裂。施工工艺及过程控制的缺陷从原材料的控制、砼的拌和、运输、浇捣、收光抹面、养护各个环节都对裂缝的产生有直接的影响。
1.5超载使用和维护不当
在码头的完工后的使用过程中，超载和维护不当也会造成砼裂缝，码头的超载使用会造成梁板过大的挠曲变形，的负弯矩处可能引起面层的开裂和破损，如果面层的开裂破损不能得到及时的修补而使面层钢筋曝露于空气中，与大气接触的面层钢筋将发生锈蚀，钢筋的锈蚀会使钢筋周围的砼产生胀拉应力，在砼保护层不足以抵抗这种拉应力时，就会沿钢筋形成顺筋裂缝，裂缝又进一步加剧钢筋的锈蚀，形成恶性循环。
2、码头工程砼裂缝的防治对策
2.1设计上的措施
要减少砼裂缝的产生，应从最初的设计工作开始，在工程设计中就应该考虑面层的防裂措施，因钢筋网有对砼收缩和温度应力产生开裂的约束力，其约束作用越大，产生裂缝的机率就越小。实践中证明，无筋砼比有筋砼开裂多，配筋间距大、配筋率小的砼结构相对开裂多，因此设计中在满足结构受力和施工的情况下要从防裂的角度减小面层钢筋网的钢筋直径和间距，采用细而密的钢筋网，如直径为φ6.5mm（网格尺寸 10cm*10cm）的钢筋网在桥梁工程的桥面铺装中已广泛使用，取得了较好的效果。另外大量的试验和工程实践也证实在面层砼中掺入适量的聚丙烯纤维对砼具有良好的阻裂作用，聚丙烯纤维的长度及掺量根据砼拌合物的情况需经试验和典型施工的实际效果进行优化确定，纤维长度一般采用10mm~20mm，掺量为0.9~1.0kg/m3。
2.2砼材料及配合比设计
砼的收缩性能直接受水泥用量和水灰比（W/C）的影响，单位砼中水泥用量越大，水灰比越大就越容易產生裂缝，因此在保证砼强度和工作性能的前提下要尽可能地减少水泥用量和水灰比，严格控制砼坍落度，尽可能地采用坍落度为50~70mm 的干硬性砼，可考虑在砼中掺加粉煤灰、减水剂和一定量的膨胀剂，从多方面以减少和限制砼的开裂。 同时对砼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和经调整的施工配合比准确进行砼的投料计量，确保砼的均匀性。
2.3施工工艺措施
在砼施工时，应严格控制施工的质量，从而最大限度的减少砼裂缝，应严格控制混凝土搅拌时间，不能太短或太长，搅拌时间太短易造成水泥浆与骨料不能充分包裹，降低混凝土的强度；搅拌时间太长会造成细骨料磨损，减少和易性，造成浇筑不均匀；一般自落式搅拌机搅拌时间不少于2分钟，有条件情况下最好进行试拌，调整确定具体搅拌时间；控制混凝土的浇筑速度，特别是气温较高时，浇筑、振捣、抹面三个环节要配合得当，不能脱节，同时禁止在施工过程是随意增减用水量，确保水灰比；加强混凝土的早期养护，混凝土养护期间应重点加强混凝土的湿度和温度控制，尽量减少表面混凝土的暴露时间，及时对混凝土暴露面进行紧密覆盖（可采用蓬布、塑料布等进行覆盖），防止表面水分蒸发。暴露面保护层混凝土初凝前，应卷起覆盖物，用抹子搓压表面至少二遍，使之平整后再次覆盖，此时应注意覆盖物不要直接接触混凝土表面，直至混凝土终凝为止。
2.4加强砼的养护和使用维护
在砼工程施工完成后，对砼的养护工作同样十分重要，可以保证砼表面湿润，从而可以使砼正常硬化，对砼面层裂缝的出现与否具有关键的影响，因此必须加强对面层砼的养护，采用土工布覆盖和喷淋系统结合的办法进行养护，确保土工布保持湿润，养护期不小于 14 天。在使用上确保不超载使用，对已经出现的宽裂缝及时进行修补处理，以免因钢筋的锈蚀而使码头面层进一步开裂。
3、结语
码头砼裂缝往往是由于多种原因共同作用产生的，因此，在采取措施的时候不能只从单一某一方面考虑，这样往往无法达到预期的效果，所以对于码头砼裂缝防治，必须在思想上高度重视，在技术措施上做到预防在先，周密步署，抓住主要矛盾，多管齐下，综合治理，只有这样，才能在码头工程砼裂缝治理中取得预期的效果。
参考文献
[1] 高桩码头设计与施工规范.（JTJ 291-98）.
[2] 全省工程质量现场会施工工艺交流手册.（浙江省）.2007.
[3] 刘怀仁.混凝土裂缝成因与预防措施.杭州湾跨海大桥建设技术.2005.