试论水工码头混凝土裂缝成因和处理措施

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1、试论水工码头混凝土裂缝成因和处理措施　　摘要：进入二十世纪以来，中国的港口码头成为世界上最为繁忙的建筑工地，进入历史上规模最大、时间持续最长的段高速成长期。日益多元化的投资体制是驱动这轮港口码头高速成长的最重要的体制动力。混凝土是水工码头建筑的重要组成部分，它的质量安全关乎整个码头的使用状况和耐用年限。本文从海港码头和内陆码头两大方面混凝土裂缝的种类和产生的原因进行分析，并针对提出了解决的方法。关键词：海港码头；内陆码头；混凝土裂缝；水工码头中图分类号：TV543+.6文献标识码：A文章编号:引言2004年正式实施的《港口法》首次明确提出，国营、私人和外商投资者在投资建设和经营中国港

2、口码头时享有相同的待遇，港口码头多元化投资的闸门进步打开。国有企业、外资港口码头经营商和部分民营企业已经成为中国港口码头投资的主角。7中国海岸线总长度3.2万公里，其中大陆海岸线1.8万公里，岛屿海岸线1.4万公里。沿大陆海岸线，有许多优良海湾和港口城市，自北而南是：大连、秦皇岛、天津、烟台、青岛、连云港、南通、上海、宁波、温州、福州、厦门、广州、湛江、北海等。中国境内的河流，仅流域面积在1000平方公里以上的就有1500多条。全国径流总量达27000多亿立方米，相当于全球径流总量的5.8%。中国河流分为外流河和内流河。注入海洋的外流河，流域面积约占全国陆地总面积的64%。长江、黄河

3、、黑龙江、珠江、辽河、海河、淮河等向东流入太平洋；西藏的雅鲁藏布江向东流出国境再向南注入印度洋。中国还有一条著名的人工河，那就是贯穿南北的大运河。北起北京，南到浙江杭州，沟通海河、黄河、淮河、长江、钱塘江五大水系，全长1801公里，是世界上开凿最早、最长的人工河。1.混凝土裂缝产生的原因中国的水工码头数量众多，但却没有世界级别的强港。其原因就是中国的水工码头建筑工艺不精，码头建筑需重复修补。混凝土裂缝是码头建筑中常见的问题故障。混凝土主要是由水泥和水发生水化反应而形成水泥胶体，将砂、石等材料胶合起来的一种非匀质材料，其功能主要是设计用来抗压。混凝土的材料的非均匀性，对混凝土抗拉甚为敏

4、感，故抗拉强度的离散程度远大于抗压强度。1.1收缩裂缝7收缩裂缝是当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时，干缩引起的体积变形受到约束时产生的裂缝。这种裂缝的宽度有时会很大，甚至会贯穿整个构件。混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝，裂缝宽度较细，而且纵横交错成龟裂状，形成没有任何规律。这种裂缝大多发生在大体积的混凝土和梁、板、柱等构件。1.2超载裂缝混凝土构件遭受超载作用时造成变形、受力不均等，其结构构件产生的裂缝称为超载裂缝。例如构件在超出设计的均布荷载或集中荷载作用下产生内力弯矩出现垂直于构件纵轴的裂缝，构件在较大剪力作用下产生斜裂缝并向上、下延伸，一般沿受力钢筋垂直方向或斜向发展

5、。1.3沉降裂缝沉降裂缝是由于结构的基础出现不均匀沉降、剪应力超过设计强度而产生的一种混凝土裂缝。随着沉降的进一步发展裂缝会进一步扩大。此类裂缝一般下裂而不鼓，往往会贯通到基础危害极大并且很难处理。不加以防范后果很严重。1.4温度裂缝当有约束时混凝土热胀冷缩所产生的体积膨胀收缩。因为受约束力的限制在内部产生了温度应力，由于混凝土抗拉强度强度低容易被温度引起的拉应力拉裂。从而产生温度裂缝当外部环境或结构内部温度发生变化，大体积混凝土水化时产生的大量水化热得不到散发导致混凝土内外温差较大。是混凝土的形变超过极限即产生温度裂缝。71.5海工港口码头混凝土破坏情况比内陆码头更严重，除了以

6、上4种裂缝产生原因外，还包括海水侵害它经受海水中有害离子对水泥的化学侵蚀和冻融、干湿、冲击混凝土建筑物，裂缝成为有害离子（SO42-Mg2+Cl-）渗入混凝土内部的渠道，使钢筋的化学侵蚀和冻害加剧，导致海工混凝土耐久性下降，安全性能大大降低。2.在码头混凝土裂缝控制中要特别注意控制温度、添加剂的及时合理使用和前期养护。2.1温度控制温度控制主要是为了控制温度应力对裂缝的影响，控制温度的措施如下：2.1.1对于大体积混凝土,施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施(埋设散热孔、通水排热等),避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后,应采取必要的蓄水保温措施,表面覆盖

7、薄膜、湿麻袋等进行养护,以防止由于混凝土内外温差过大而引起的温度裂缝。特别注意的是避免在雨中或大风中浇灌混凝土。夏季应注意混凝土的浇捣温度,采用低温入模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。2.1.2采用改善骨料级配，砂选用中粗砂，含泥量小于3%，清除泥土和石粉，级配要好，从而可能提高混凝土自身的强度，相对可以减少水泥用量，拌合混凝土时加水或用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度对克服温度裂缝有好处。72.1.3对大体积混凝土构建施