高桩码头面层早期裂缝的形成原因及预防措施..doc

高桩码头面层早期裂缝的形成原因及预防措施翁 炎 兴（福建陆海建设监理所，福州 350009） ??????? 摘? 要 本文分析了高桩码头面层裂缝形成的原因，提出减少及消除裂缝的一些技术措施。??????? 关键词 码头面层 裂缝 原因分析 预防措施。 ? ??????? 1 码头面层裂缝基本情况? ??????? 高桩码头的现浇面层施工后经常会出现裂缝现象。这些裂缝从特征上来说，有的是沿着预制板缝或纵、横梁方向的有规则裂缝，而有的是深浅不一、走向不定的不规则网状裂缝。从裂缝出现的时间来说，有的是数小时至1天内产生，有的是数天后产生，而有的是数十天之后才出现裂缝。从产生裂缝的性质上来说,可以分为收缩裂缝、沉降裂缝和荷载裂缝。? ??????? 笔者在从事多年的港口建设施工监理工作中，发现多个项目的码头面层均发生不同程度的裂缝。比如，福州港螯峰洲三期工程第一结构段的码头现浇面层施工后10天就出现大量网状微裂缝；又如，罗源淡头码头平台悬壁段面层浇筑一个月后出现沿着横梁方向的有规则裂缝。可以说，码头现浇面层出现的裂缝是高桩码头施工中到目前为止尚未彻底解决的质量通病。裂缝的形成的因素很多，本文仅从工程实践的角度对面层裂缝的产生原因进行分析，并探索性地提出减少及消除裂缝的一些技术措施。 ? ???????2 码头面层裂缝形成的原因? ??????? 混凝土的裂缝从微观上来说，在混凝土未受力之前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩将引起砂浆体积的变化，在骨料与砂浆界面上可能产生分布极不均匀的拉应力，它破坏了粗骨料与砂浆的界面，将形成许多分布很乱的界面微裂缝；或由于混凝土成型后的泌水作用，某些上升的水分被粗骨料所阻止，聚积于粗骨料的下缘，混凝土硬化后也可能成为界面微裂缝；界面微细裂缝在受外力作用下产生的拉应力很容易在具有楔型的微裂缝顶端形成应力集中，且随着拉应力的增大，将导致裂缝的进一步延伸、汇合、扩大，以致最后形成可见的裂缝现象。? ??????? 在工程施工中，码头面层裂缝的形成，其影响因素较多，概括起来主要可以分为以下四个方面： ? ??????? 2.1 原材料质量问题? ??????? 原材料对裂缝形成的影响因素包括水泥的品种、质量；骨料的规格、硬度、含泥量及其它可能发生化学反应的有害杂质。不合适的原材料将影响混凝土的强度、硬化速度、或硬化中发生体积膨胀和过大的收缩以致于产生裂缝现象。 ? ??????? 2.2 施工措施不当? ??????? 在施工过程中，混凝土掺和料的搅拌不匀，搅拌运输中发生的离析，混凝土配合比中水泥用量过大，水灰比过大，原材料的计量不准使配合比和坍落度波动性较大，搅拌中掺合使用了不同品种的水泥，混凝土下灰不均匀后用振捣棒输赶混凝土，混凝土浇注时脚踩凹坑填补不当，面层压浆、抹面“火候”掌握不准等原因都可能使混凝土不均匀收缩而形成裂缝。同时，施工中钢筋的扰动，预制叠合板安装时的座浆不均匀、不饱满，混凝土初期养护不好，混凝土未硬化或强度不足时而受到了外荷载作用等原因都可能使码头的现浇面层产生裂缝现象。 ??????? 2.3 外界环境影响? ??????? 码头现浇面层表面积大而厚度较薄(一般厚度15～25cm)，这样其受环境温度和湿度的影响将较为明显。有资料表明，混凝土的裸露表面积与体积之比越大，其受环境温度和湿度影响的蒸发失水将越严重。蒸发是液体表面发生的汽化现象，水的蒸发量与大气温度成正比，与相对湿度成反比，并受当时风速和风压等因素的影响。实践证明，对于新鲜混凝土，当其表面水分蒸发速度超过0.5kg/(m2·h)时，混凝土表面就可能会出现收缩裂缝。即使在混凝土硬化以后，伴随着混凝土中多余水分的不断蒸发和温度的降低，也将引起混凝土体积的收缩，温度的变化将使混凝土产生膨胀和收缩，当面层混凝土产生自由相对收缩而又受到约束时,就有可能在表面形成裂缝现象。 ? ??????? 2.4 结构设计的缺陷? ??????? 从结构上来说，码头面层的配筋不当也有可能使结构出现裂缝。一般认为，配筋率越大，混凝土的收缩越小。但配筋率太高，则将导致混凝土收缩应力增大，从而使结构出现裂缝。有资料表明，当配筋率大于3%时，将提高混凝土的开裂趋势。? ??????? 在港口工程实践中,笔者综合总结码头现浇面层出现各类裂缝的原因及特点，以供参考，详见表1。 ? ??????? 3 码头面层裂缝的预防措施 ? ??????? 3.1 施工方面? ??????? （1） 加强材料管理，做好原材料的试验工作，控制材料中的有害成分和骨料的含泥量。? ??????? （2） 施工应选用收缩性小的水泥，减少混凝土收缩性。? ????????（3） 尽量增加骨料的用量，尽可能采用大颗粒的、吸水率小的