港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因及防治措施分析

郭志朝

（中交二航局第一工程有限公司，武汉 430000）

1 引言

港口码头工程是我国城市化建设和现代化建设的重要标志，其建设水平在很大程度上反映了我国的综合国力。而港口码头工程在实际建设过程中，受到外界因素和混凝土本身因素的影响，很容易出现混凝土裂缝，这就需要施工单位加强重视，分析常见裂缝的产生原因，并进行有效防治。

2 工程简介

2.1 地理位置

武汉新港阳逻港区三作业区一期起步阶段土建工程由武汉新港建设投资开发集团有限公司兴建，位于武汉阳逻经济技术开发区，上游距武汉关约 29.5km，下游距阳逻长江大桥约1.9km，地理坐标为东经 114°32′59″，北纬 30°39′28″。

2.2 工程建设规模

码头平台：码头平台 2.5 个泊位（1#～36#排架），长 352m，宽 30m。包括下部结构、上部结构及附属设施。

引桥2座：1#引桥和 2#引桥，引桥长度均为 75.5m，1#引桥宽度为 15.0m，2#引桥宽度为 18.0m。包括下部结构、上部结构及附属设施。

本工程建设4个 5000t 级集装箱江海船泊位，占用岸线长度 563m，占地面积 99.57ha，设计年通过能力为 1.295×107t。项目部建设 2.5 个 5000t 级集装箱泊位，码头结构型式为高桩梁板结构，码头作业平台尺寸为 352m×30m。排架间距为 10m，共36 个排架，码头平台基础采用 φ1800mm 与 φ1650mm 嵌岩灌注桩，每排架4根直桩，共144根。

码头平台通过2座引桥与后方陆域连接，引桥为高桩排架结构，长度均为 75.5m。

此码头工程项目的结构型式为高桩梁板式。

3 港口码头施工中混凝土裂缝产生的原因

3.1 温差裂缝

此港口码头工程位于武汉阳逻经济技术开发区，受当地气候的影响，港口码头工程在实际混凝土施工过程中很容易产生温差裂缝，在很大程度上也影响了港口码头施工的整体质量和使用效果。

温差裂缝是由温差引起的。混凝土结构在实际建设过程中，其内外部温度有较为明显的区别，这就增加了混凝土施工的温差裂缝产生的概率，同时，这也是港口码头施工中出现混凝土裂缝的主要原因。通常情况下，港口码头工程的混凝土内外部温差都是由水化热作用引起的[1]。

另外，港口码头混凝土温差裂缝在施工的各个阶段也会出现。（1）在施工阶段，因水泥水化热及外部气温的作用引起混凝土收缩而产生裂缝。常发生在结构变截面处，往往与受力钢筋平行。如不加以防止，可能会造成严重后果。（2）施工单位对混凝土后期的养护工作做得不够到位，也是其产生裂缝的重要因素，这些都需要引起施工单位的重视。

3.2 塑性收缩裂缝

港口码头工程中进行混凝土浇筑施工时，在新浇筑的混凝土的表面，容易发生塑性收缩裂缝，进而降低混凝土施工的质量。一般情况下，塑性收缩裂缝都发生在混凝土浇筑凝固的前后。具体解释如下：（1）施工人员在完成混凝土的浇筑施工后，没有在第一时间对混凝土进行覆盖，使混凝土表面的水分大量蒸发，新浇筑混凝土在硬化前发生体积变化，导致其出现裂缝；（2）在混凝土的配制中，施工单位没有对混凝土的性能和港口码头混凝土的施工要求进行综合分析，使水泥或砂石用量不科学，受到水泥水化作用以及混凝土沁水率的影响，导致混凝土在施工过程中出现塑性收缩裂缝。

3.3 干燥收缩裂缝

一般情况下，干燥收缩裂缝是在港口码头混凝土浇筑施工以后的一段时间后形成，大部分都产生在混凝土的表层，裂缝的宽度较窄。具体解释为：（1）在完成混凝土浇筑施工以后，没有及时进行养护，使混凝土表面的水分蒸发较快，表面湿度经常发生剧烈变化，形成干燥收缩裂缝；（2）混凝土整体的长度较长，使得其在施工和养护的过程中，整体的收缩程度较大。

4 港口码头施工中混凝土裂缝的防治措施

4.1 严格控制原材料的质量

对于此工程项目，施工单位在对常见的港口码头混凝土裂缝的类型进行分析以后得出，要最大限度地避免在混凝土在施工过程中出现裂缝，首先需要做的是合理配制混凝土。（1）施工前，施工人员需要采用试验的方式对混凝土施工中的各种原材料进行测试，在此基础上确定混凝土的配合比；（2）采购混凝土原材料时，施工人员需要对各种材料的质量进行严格把关，避免因为原材料的质量问题导致混凝土在施工过程中出现裂缝；（3） 施工人员在混凝土配制过程中，需要做得以下几点：（1）在水泥的选取方面，施工人员需要将硅酸三钙的含量控制在 6%～12%[1]，并且水泥标号应至少 32.5 级。（2）在细骨料的选取方面，施工人员需要选择粒径小于 5mm，且较为坚硬的岩石颗粒。（3）选择外加剂时，施工人员需要对其进行有效的检测，检测合格以后方可进行使用。

4.2 加强对混凝土不均匀沉降的防治

此港口码头工程在混凝土施工的过程中，工程量较大，存在连续施工的情况，在这个过程中，如果浇筑或振捣不当，集料最大粒径过大，粗集料比例过高，胶凝材料和细集料的含量偏低，与细集料比粗集料的密度过大，以及拌合物过干或过稀等都会导致混凝土材料的离析而产生骨料下沉现象。对于该问题，需要采取以下措施进行防治：（1）对于骨料含水率问题导致的混凝土离析问题，施工人员应延长搅拌时间；（2）加强质量把关，严禁不合格材料进入施工现场，保证骨料的质量稳定；（3）施工人员需要加强对砂子中含水量的分析，如果其处于饱和状态（含水量≥10%），则需要延长搅拌时间，避免出现混凝土离析问题。

4.3 加强对混凝土的养护

上文提到了港口码头工程项目中进行混凝土施工时，出现裂缝的主要原因是混凝土的养护工作做得不够到位。因此，对于此工程项目，施工单位在经过商讨以后，加强了混凝土养护工作的力度。

4.4 加强对塑性收缩裂缝防治

施工单位在进行港口码头混凝土施工时，还需要加强对塑性收缩裂缝的防治。为此，（1）施工单位需要选择合适的施工材料，尽量选择干缩性较小的施工材料，如硅酸盐、硅酸盐水泥等；（2）施工单位需要加强对模板浇筑施工的重视，保证其浇筑均匀，并保证混凝土结构的湿度，以此避免因为混凝土湿度不足引起裂缝。

5 结语

总而言之，港口码头工程对我国的水陆运输发展等方面意义重大，因此，我国在此方面的资金投入也在逐渐增加。而混凝土裂缝是影响港口码头施工质量的重要因素，这就需要施工单位引起重视，加强防治，保证工程施工质量。