劉 闖

（中交第三航務(wù)工程局有限公司廈門分公司， 福建 廈門 361000）

0 引言

根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)物體積大小，對(duì)混凝土進(jìn)行分類，并規(guī)定幾何尺寸大于、等于1m 的混凝土結(jié)構(gòu)為大體積混凝土，大體積混凝土是碼頭施工的重要材料，其質(zhì)量會(huì)直接影響到整體施工質(zhì)量，從工程中發(fā)現(xiàn)，混凝土內(nèi)部的膠凝材料對(duì)溫度異常敏感，同時(shí)會(huì)受到水化作用的影響，一旦內(nèi)外溫度變化差異較大，很容易因?yàn)槭湛s出現(xiàn)裂縫，嚴(yán)重影響碼頭工程質(zhì)量。為此，以下將分析大體積混凝土裂縫出現(xiàn)的原因，并提出防治措施。

1 工程案例

本工程泊位是為兩個(gè)5 萬(wàn)噸級(jí)多用途泊位、一個(gè)消拖泊位及預(yù)留工作船泊位一個(gè)5 千噸級(jí)多用途泊位、工程泊位的總長(zhǎng)度為1306m，排布形式為矩形布置，其中胸墻頂面高程+5.7m，頂寬2 米、底寬8.5 米、高度為3.7 米，第二層方量為80m3。

2 胸墻混凝土發(fā)生溫度裂縫的成因

胸墻大體積混凝土結(jié)構(gòu)（幾何尺寸大于、等于1m），并于2019 年10 月份今進(jìn)行澆筑作。，進(jìn)行混凝土澆筑階段，必須要注意養(yǎng)護(hù)作業(yè)，因?yàn)榛炷羶?nèi)部結(jié)構(gòu)存在遇熱收縮的特性，當(dāng)澆筑進(jìn)行期間，便會(huì)在水化作用下使材料內(nèi)部溫度驟然飆升，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，不斷向外擴(kuò)張，膨脹變形，當(dāng)內(nèi)部溫度降低時(shí)，便會(huì)收縮變形，混凝土在此階段內(nèi)，抗拉強(qiáng)度受到?jīng)_擊，大幅下降，降溫引起的變形與材料形成一對(duì)互相作用的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過(guò)混凝土的抗拉強(qiáng)度，便出現(xiàn)裂縫，這就是溫度裂縫，溫度裂縫大小與對(duì)沖拉應(yīng)力大小與混凝土自身強(qiáng)度等因素有關(guān)，因?yàn)椴牧洗嬖谝欢ǖ牟町愋裕圆煌炷廉a(chǎn)生的裂縫大小不盡相同。為了防止胸墻產(chǎn)生溫度裂縫，應(yīng)該重視施工中的澆筑環(huán)節(jié)，根據(jù)施工情況，合理設(shè)計(jì)胸墻主體結(jié)構(gòu)混凝土施工方案，重點(diǎn)突出溫度裂縫的防控內(nèi)容，加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)力度，從而可以有效的控制溫度裂縫生成。

3 胸墻混凝土溫控標(biāo)準(zhǔn)和溫控原則

收集大量胸墻混凝土澆筑階段的數(shù)據(jù)，對(duì)混凝土在澆筑階段，內(nèi)部溫度變化情況已經(jīng)有了大體的了解，為保證胸墻不出現(xiàn)溫差過(guò)大的情況，需要做好混凝土溫度控制工作，并根據(jù)收集數(shù)據(jù)分析得到的溫度變化趨勢(shì)，制定防控標(biāo)準(zhǔn)，胸墻澆筑溫度、混凝土在入模溫度、胸墻內(nèi)部最高溫度、混凝土內(nèi)表溫差需要依次控制在30℃、50℃、70℃、25℃范圍內(nèi)。

混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)存在遇熱收縮的特性，當(dāng)澆筑進(jìn)行期間，便會(huì)在水化作用下使材料內(nèi)部溫度驟然飆升，混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，不斷向外擴(kuò)張，膨脹變形，當(dāng)內(nèi)部溫度降低時(shí)，便會(huì)收縮變形，這便是溫度裂縫出現(xiàn)的主要原因。為此，需要做好混凝土質(zhì)量控制工作，根據(jù)溫控標(biāo)準(zhǔn)，監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度變化，完成混凝土原材料的選擇、混凝土拌合、配合比設(shè)計(jì)、振搗、澆筑直到降溫、養(yǎng)護(hù)、保溫等工作，將大體積混凝土溫控控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。

4 溫度裂縫防控措施

4.1 管控原材料

混凝土水泥、摻合料、砂石等材料都是施工重要的組成材料，在工作期間，需要保證材料的應(yīng)用合理，掌握證砼強(qiáng)度及坍落度標(biāo)準(zhǔn)，明確骨料的成分與含量，根據(jù)施工情況，合理調(diào)整混凝土水泥量。

4.2 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)力度

需要掌握施工情況，各段胸墻施工要求并不相同，增設(shè)散熱孔，將其放置于胸墻寬度方向的2/3 與1/3 處，根據(jù)施工環(huán)境合理的安排散熱孔的距離，同時(shí)還應(yīng)該科學(xué)的選擇散熱孔設(shè)置的位置，凹陷處并不適合增設(shè)散熱孔，確定散熱孔鋼筋籠尺寸，同時(shí)還需要加固將鋼筋頂口位置的鋼筋籠，防止灰塵從縫隙中滲入，定期向散熱孔底部灌水，將混凝土所處區(qū)域的空度控制在合理的范圍內(nèi)，通過(guò)胸墻降溫工作，防止溫度裂縫出現(xiàn)，降低工程質(zhì)量。在施工階段還需要明確很多細(xì)節(jié)，混凝土水泥制備期間，需要合理的管控原材料，明確摻合料、砂石等材料的使用數(shù)量，選擇低水化熱水泥，還需要保證混凝土水泥減水率占減水劑的百分之二十以上，摻和料采用選用Ⅱ級(jí)粉煤灰，根據(jù)施工要求，保證項(xiàng)目的塌落度與砼強(qiáng)度符合工程要求，明確摻和料及骨料的含量，這樣便能降低單位體積混凝土的水泥用量，有效的將施工成本控制在合理區(qū)間內(nèi)。除此之外，還應(yīng)該重視養(yǎng)護(hù)工作，確保混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于兩周的時(shí)間，并在混凝土表面覆蓋防護(hù)材料，避免雨水、暴曬等原因，破壞混凝土結(jié)構(gòu)，保證混凝土表面處于濕潤(rùn)狀態(tài)，定期檢查防護(hù)材料覆蓋是否嚴(yán)密，防止混凝土因外界因素出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。

4.3 溫度監(jiān)控工作

在澆筑工作之前，必須整理好溫度裂縫預(yù)防方案，召開施工會(huì)議，將內(nèi)容傳達(dá)給每個(gè)參與作業(yè)的人員，并根據(jù)方案內(nèi)容，完成施工準(zhǔn)備工作，鋪設(shè)溫度傳感器裝置，進(jìn)行這項(xiàng)工作的時(shí)候，還應(yīng)該注重細(xì)節(jié)，采用透明膠布包裹傳感器測(cè)頭，通電試驗(yàn)檢測(cè)裝置是否可以正常適應(yīng)，開展?jié)仓鳂I(yè)之前，務(wù)必保證準(zhǔn)備工作與試驗(yàn)工作進(jìn)行完畢。當(dāng)準(zhǔn)備工作結(jié)束后，需要加強(qiáng)澆筑環(huán)節(jié)監(jiān)管工作，溫度測(cè)試在混凝土澆筑期間進(jìn)行，多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)試混凝土溫度。

分析以往澆筑作業(yè)，發(fā)現(xiàn)混凝土在澆筑開始后，溫度將持續(xù)升高，峰值一般集中于澆筑作業(yè)后的3～4 天之間，為此需要重點(diǎn)加強(qiáng)這兩天的溫度監(jiān)測(cè)工作，根據(jù)方案內(nèi)容，初期以2h 為一循環(huán)，測(cè)試混凝土內(nèi)部溫度，逐漸延長(zhǎng)監(jiān)測(cè)周期時(shí)間，根據(jù)掌握的數(shù)據(jù)，分析溫度變化規(guī)律，直到溫度變化趨于穩(wěn)定，其中胸墻混凝土共分5 層布置溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)，其中冷卻水水溫測(cè)點(diǎn)、養(yǎng)護(hù)水水溫測(cè)點(diǎn)的位置應(yīng)該根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)靈活設(shè)置。監(jiān)測(cè)期間可以掌握胸墻混凝土溫度的變化情況，發(fā)現(xiàn)溫差過(guò)大時(shí)，必須要盡快采取行動(dòng)，根據(jù)工作情況結(jié)合溫控標(biāo)準(zhǔn)，采取應(yīng)對(duì)手段，控制溫度裂縫出現(xiàn)。

5 裂縫補(bǔ)救措施

根據(jù)溫度裂縫標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，將胸墻澆筑溫度、混凝土在入模溫度、胸墻內(nèi)部最高溫度、混凝土內(nèi)表溫差依次控制在30℃、50℃、70℃、25℃范圍內(nèi)，定時(shí)檢測(cè)胸墻內(nèi)部溫度，如果澆筑階段，胸墻并沒(méi)有出現(xiàn)裂縫，說(shuō)明混凝土溫度裂縫防控工作進(jìn)展的非常理想。對(duì)沿裂縫走向騎縫鑿深度大于30mm 的U 型凹槽，為了保證工程項(xiàng)目的質(zhì)量，能夠達(dá)到施工要求，需要在工作開展之前，清除槽內(nèi)松散層中的浮灰、油污。除此之外，還需要制定裂縫修補(bǔ)方案，根據(jù)裂縫超出規(guī)范要求，合理選擇修補(bǔ)手段。使用環(huán)氧樹脂充填裂縫，與同條件下的混凝土無(wú)明顯差別，修補(bǔ)效果優(yōu)異，可以大范圍應(yīng)用。

6 施工注意事項(xiàng)

進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)之前，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人需要進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，結(jié)合施工要求，判斷并確定危險(xiǎn)源，根據(jù)溫度裂縫標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值以及施工方案，擬定防范措施，編寫及應(yīng)急預(yù)案，選擇的防范技術(shù)需要具有可行性，開展工作之前，必須進(jìn)行安全教肓和安全交底，確保現(xiàn)場(chǎng)工作人員了解施工內(nèi)容，加強(qiáng)監(jiān)管力度，明確每個(gè)工作人員的職責(zé)，保證現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以按照工藝流程開展監(jiān)測(cè)工作。工作能否順利進(jìn)行，還需要全面的考慮施工情況，做好協(xié)調(diào)、統(tǒng)籌工作，鋼筋安裝、混凝土澆筑等現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)隊(duì)伍需要遵循現(xiàn)場(chǎng)協(xié)調(diào)人員的調(diào)配，服從命令，確保施工可以順利進(jìn)行，這是溫度裂縫防控工作可以有序開展的重要保障。

7 結(jié)語(yǔ)

混凝土硬化期間，容易因?yàn)樗饔?，破壞混凝土?nèi)部結(jié)構(gòu)，這便是裂縫情況出現(xiàn)的主要原因，施工環(huán)境的平均溫度在30℃左右，而胸墻澆筑后混凝土溫度不低于78℃，內(nèi)外溫度差異過(guò)大，變會(huì)在水化作用下，破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，掌握混凝土裂縫原因之后，需要在胸墻澆筑階段，注重養(yǎng)護(hù)作業(yè)，增設(shè)散熱孔、淡水足量供應(yīng)，控制混凝土內(nèi)部溫度，靈活的根據(jù)施工環(huán)境，開展降溫工作變得異常重要。施工人員需要嚴(yán)格遵守工藝要求，項(xiàng)目負(fù)責(zé)人在項(xiàng)目成立之前，需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，結(jié)合施工要求，判斷施工存在的安全隱患，根據(jù)溫度裂縫標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值，制定施工方案，擬定防范措施，編寫及應(yīng)急預(yù)案，選擇的防范技術(shù)，保證施工技術(shù)應(yīng)用實(shí)際工程中，可以保證工程作業(yè)順利進(jìn)行，還需要進(jìn)行安全教肓和安全交底，確保現(xiàn)場(chǎng)工作人員了解施工內(nèi)容，加強(qiáng)監(jiān)管力度，保證現(xiàn)場(chǎng)工作人員可以按照工藝流程開展監(jiān)測(cè)工作，在施工過(guò)程中，需要加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)力度，防止混凝土發(fā)生裂縫，提升建筑項(xiàng)目施工質(zhì)量。