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【摘 要】 在港口工程中，码头面层产生裂缝，严重影响了工程的质量，特别是海水渗入深度大的裂缝腐蚀内部钢筋，从而对钢结构的耐久性造成影响。因此，混凝土构件面层裂缝问题不容忽视。本文就码头面层产生裂缝的原因进行分析，并从预防和补救两个处理措施进行处理，以便最大程度上减少裂缝的产生。
【关键词】 码头面层;裂缝成因;预防;補救
引言：
在新形势下，水运事业的重要性得到了全社会共同的认同，码头工程正在全国范围内广泛开展，特别是各类大型水运设施和工程得以在社会支持、资金和技术保障的前提下顺利进行。
一、概述码头面层裂缝
码头的现浇面层裂缝从特征来说，一是沿着预制板缝或纵、横梁方向的有规则裂缝，它们深浅不一、走向不定的不规则网状裂缝。从裂缝出现的时间来说，一般是数小时至1天内产生，或者是数天或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。
裂缝的形成的因素很多，这里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预防措施。
二、形成码头面层裂缝的原因
从微观上来说，面层混凝土的裂缝在混凝土未受力之前，由于水泥水化造成的物理收缩和化学收缩将引起砂浆体积的变化，在砂浆与骨料界面上可能产生分布极不均匀的拉应力，它将砂浆与粗骨料的界面破坏了，将形成许多分布很乱的界面微裂缝。在工程施工中，码头面层裂缝的形成，其影响因素较多，概括起来主要以分为以下四个方面：
（一）非人为原因的影响
码头现浇面层表面积大而厚度较薄（一般厚度10～20cm），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。
（二）原材料的影响
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等因素对裂缝的形成有很大影响。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导致产生裂缝。
（三）结构设计的影响
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。
（四）施工工艺的影响
（1）混凝土使用了不同品种的水泥;
（2）施工中，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;
（3）混凝土下灰不均匀后用振捣棒枢赶混凝土;
（4）混凝土浇筑时脚踩的凹陷处填补不当;
（5）面层压浆、抹面时机掌握不准、面层分隔缝切割不及时等原因都可能使混凝土不均匀收缩而形成裂缝。
（6）钢筋网贴底，起不到将面层构造成整体的作用。
三、码头面层裂缝的施工预防措施
由于千变万化的施工条件，施工工艺、过程复杂多样，常常对裂缝形成很难控制，施工过程中只能对导致的裂缝采取预防措施。
（一）塑性混凝土被顶部钢筋所阻，导致下沉，常常沿钢筋方向形成裂缝，这种裂缝可断续或通长。可以在施工过程中，对混凝土水灰比通过改善来减少泌水，增加混凝土保护层厚度，加强自然养护加以预防。
（二）混凝土初期养护时急剧干燥，与大气接触混凝土会形成不规则的网状裂缝;施工中应控制混凝土的运输时间，控制入仓混凝土的坍落度，必要时进行2次搅拌，加强早期覆盖养护，减少水份蒸发可有效控制裂缝产生;由于混凝土施工过程中运输时间、搅拌过长，造成坍落度过低，水份蒸发，混凝土体积中会出现不规则的网状裂缝。
（三）增加水泥和水的用量，虽然可以保证混凝土的流动性，但混凝土凝结硬化过程中导致收缩量增大，在混凝土体积中容易产生不规则的网状裂缝。施工中水灰比不宜过大并控制水泥用量，同时还可将混凝土的含砂率相对提高。
（四）由于夏季施工气温过高，不利于混凝土散热，混凝土垂直长度的收缩裂缝容易形成。设计中尽量避开高温时间，或可缩小构件尺寸，对入仓温度进行控制，采取有效的散热措施，加强洒水养护，该类裂缝的产生可有效控制。
（五）由于在上层钢筋已绑扎好的频繁踩踏，使承受负弯矩的受力筋构件的有效高度减小，混凝土保护层加大，沿构件支承边缘的垂直于受力筋的裂缝可能会产生。设计不宜选用过细的受力筋，施工中采取固定钢筋的有效措施，如设置马、凳禁止在顶部钢筋上走动可有效预防裂缝发生。
（六）面层混凝土强度等级C30，其混凝土的水化热越大，水泥用量越大，越容易造成收缩裂缝。应采取如下预防措施在混凝土的组成成份方面：
（1）优化设计混凝土配合比，级配和砂率合理选用，采用低水化热水泥。
（2）严格控制砂骨料、碎石质量，选用抗压强度高、坚硬、粒状呈多棱角的石子为粗骨料碎石，细骨料砂选用坚硬、清洁的中粗砂，并严加限制砂内有害杂质含量。
（3）掺加聚丙烯晴纶防裂纤维等外加剂，对防止龟裂产生明显效果。
四、对于出现裂缝的补救方法
达到防渗、补强、防止钢筋生锈的目的是裂缝处理的基本原则。处理方法主要采用化学灌浆法。目前使用较多的灌浆料是改性聚氨脂，它具有良好的耐化学腐蚀性、耐候性，可随混凝土变形而变形，同基材粘结力好。因裂缝是否表层和贯穿裂缝处理方法而有所不同，以下叙述为通常情况下的处理措施。
（一）采用单侧处理深层未贯穿裂缝，采用双侧处理贯穿裂缝，其处理方法如下：
①混凝土表面处理。即清污处理裂缝附近混凝土的表面，刷洗裂缝一般采用有机溶剂。②表面封闭裂缝，埋设灌浆嘴。③检验灌浆嘴之间封闭情况。用压缩空气试气，检验封闭层是否漏气，灌浆通路是否贯通，如有问题重新补封。④灌浆。一般控制在0.3～0.6MPa的灌浆压力，视实际情况调整;从下往上灌注，当有浆液从临近灌浆孔流出时关闭出浆嘴，继续灌注;当该孔吃浆量不超过每分钟20毫升时，可封闭该嘴，结束灌注，移入下一孔继续灌注，直到该条裂缝全部灌完。⑤当确认浆液完全固化时，再沿裂缝表面开-U型槽，坐上丙乳砂浆恢复原貌。处理长度应长于裂缝端10cm。
（二）针对浅表裂缝，分以下几个步骤对其进行处理：①裂缝开槽，一般沿裂缝走向将裂缝外部用小凿刀扩凿成V型槽，深度5cm，宽度约10cm或等于原裂缝深度;②用毛刷将V型槽内粉尘及颗粒清除，用电吹风或喷灯吹干;③涂抹丙乳净浆于槽内，用抹灰工小抹刀或漆工刮刀在净浆未干之前将丙乳砂浆压填在V型槽上，反复搓动，务使紧密粘结;④缝面按需要做成与构件面齐平，或稍为突出成弧形;⑤丙乳砂浆表面略干后，薄膜覆盖，硬化后洒水养护7d。
五、结束语
总之，港口工程中各种混凝土结构、构件处于不利的海洋环境中，属于外露的一类。在认识到裂缝的危害性的同时，应该针对不同的施工环境、条件及产生的原因采取相应的预防和修补处理措施，综合考虑各种因素制定可行有效的施工技术方案，减少和避免裂缝的产生，增强结构安全性，保证工程质量。其各种结构会以多种方式引起破坏和腐蚀，混凝土裂缝为混凝土病害的主要表现之一，混凝土建（构）筑物的缺陷是从裂缝的扩展开始的，是破坏的初始阶段。实践表明，通过上述几方面的控制和预防，裂缝会减小到最低限度。
参考文献：
[1]张春生，张海波，李世良.混凝土建筑物裂缝处理措施[J].水利科技与经济，2004（3）：187-190.
[2]严亚勋，柳延江.码头堆场混凝土面板早期裂缝浅析及预防措施[J].水运工程，2002（9）：84-86.
【关键词】 码头面层;裂缝成因;预防;補救
引言：
在新形势下，水运事业的重要性得到了全社会共同的认同，码头工程正在全国范围内广泛开展，特别是各类大型水运设施和工程得以在社会支持、资金和技术保障的前提下顺利进行。
一、概述码头面层裂缝
码头的现浇面层裂缝从特征来说，一是沿着预制板缝或纵、横梁方向的有规则裂缝，它们深浅不一、走向不定的不规则网状裂缝。从裂缝出现的时间来说，一般是数小时至1天内产生，或者是数天或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。
裂缝的形成的因素很多，这里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预防措施。
二、形成码头面层裂缝的原因
从微观上来说，面层混凝土的裂缝在混凝土未受力之前，由于水泥水化造成的物理收缩和化学收缩将引起砂浆体积的变化，在砂浆与骨料界面上可能产生分布极不均匀的拉应力，它将砂浆与粗骨料的界面破坏了，将形成许多分布很乱的界面微裂缝。在工程施工中，码头面层裂缝的形成，其影响因素较多，概括起来主要以分为以下四个方面：
（一）非人为原因的影响
码头现浇面层表面积大而厚度较薄（一般厚度10～20cm），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。
（二）原材料的影响
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等因素对裂缝的形成有很大影响。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导致产生裂缝。
（三）结构设计的影响
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。
（四）施工工艺的影响
（1）混凝土使用了不同品种的水泥;
（2）施工中，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;
（3）混凝土下灰不均匀后用振捣棒枢赶混凝土;
（4）混凝土浇筑时脚踩的凹陷处填补不当;
（5）面层压浆、抹面时机掌握不准、面层分隔缝切割不及时等原因都可能使混凝土不均匀收缩而形成裂缝。
（6）钢筋网贴底，起不到将面层构造成整体的作用。
三、码头面层裂缝的施工预防措施
由于千变万化的施工条件，施工工艺、过程复杂多样，常常对裂缝形成很难控制，施工过程中只能对导致的裂缝采取预防措施。
（一）塑性混凝土被顶部钢筋所阻，导致下沉，常常沿钢筋方向形成裂缝，这种裂缝可断续或通长。可以在施工过程中，对混凝土水灰比通过改善来减少泌水，增加混凝土保护层厚度，加强自然养护加以预防。
（二）混凝土初期养护时急剧干燥，与大气接触混凝土会形成不规则的网状裂缝;施工中应控制混凝土的运输时间，控制入仓混凝土的坍落度，必要时进行2次搅拌，加强早期覆盖养护，减少水份蒸发可有效控制裂缝产生;由于混凝土施工过程中运输时间、搅拌过长，造成坍落度过低，水份蒸发，混凝土体积中会出现不规则的网状裂缝。
（三）增加水泥和水的用量，虽然可以保证混凝土的流动性，但混凝土凝结硬化过程中导致收缩量增大，在混凝土体积中容易产生不规则的网状裂缝。施工中水灰比不宜过大并控制水泥用量，同时还可将混凝土的含砂率相对提高。
（四）由于夏季施工气温过高，不利于混凝土散热，混凝土垂直长度的收缩裂缝容易形成。设计中尽量避开高温时间，或可缩小构件尺寸，对入仓温度进行控制，采取有效的散热措施，加强洒水养护，该类裂缝的产生可有效控制。
（五）由于在上层钢筋已绑扎好的频繁踩踏，使承受负弯矩的受力筋构件的有效高度减小，混凝土保护层加大，沿构件支承边缘的垂直于受力筋的裂缝可能会产生。设计不宜选用过细的受力筋，施工中采取固定钢筋的有效措施，如设置马、凳禁止在顶部钢筋上走动可有效预防裂缝发生。
（六）面层混凝土强度等级C30，其混凝土的水化热越大，水泥用量越大，越容易造成收缩裂缝。应采取如下预防措施在混凝土的组成成份方面：
（1）优化设计混凝土配合比，级配和砂率合理选用，采用低水化热水泥。
（2）严格控制砂骨料、碎石质量，选用抗压强度高、坚硬、粒状呈多棱角的石子为粗骨料碎石，细骨料砂选用坚硬、清洁的中粗砂，并严加限制砂内有害杂质含量。
（3）掺加聚丙烯晴纶防裂纤维等外加剂，对防止龟裂产生明显效果。
四、对于出现裂缝的补救方法
达到防渗、补强、防止钢筋生锈的目的是裂缝处理的基本原则。处理方法主要采用化学灌浆法。目前使用较多的灌浆料是改性聚氨脂，它具有良好的耐化学腐蚀性、耐候性，可随混凝土变形而变形，同基材粘结力好。因裂缝是否表层和贯穿裂缝处理方法而有所不同，以下叙述为通常情况下的处理措施。
（一）采用单侧处理深层未贯穿裂缝，采用双侧处理贯穿裂缝，其处理方法如下：
①混凝土表面处理。即清污处理裂缝附近混凝土的表面，刷洗裂缝一般采用有机溶剂。②表面封闭裂缝，埋设灌浆嘴。③检验灌浆嘴之间封闭情况。用压缩空气试气，检验封闭层是否漏气，灌浆通路是否贯通，如有问题重新补封。④灌浆。一般控制在0.3～0.6MPa的灌浆压力，视实际情况调整;从下往上灌注，当有浆液从临近灌浆孔流出时关闭出浆嘴，继续灌注;当该孔吃浆量不超过每分钟20毫升时，可封闭该嘴，结束灌注，移入下一孔继续灌注，直到该条裂缝全部灌完。⑤当确认浆液完全固化时，再沿裂缝表面开-U型槽，坐上丙乳砂浆恢复原貌。处理长度应长于裂缝端10cm。
（二）针对浅表裂缝，分以下几个步骤对其进行处理：①裂缝开槽，一般沿裂缝走向将裂缝外部用小凿刀扩凿成V型槽，深度5cm，宽度约10cm或等于原裂缝深度;②用毛刷将V型槽内粉尘及颗粒清除，用电吹风或喷灯吹干;③涂抹丙乳净浆于槽内，用抹灰工小抹刀或漆工刮刀在净浆未干之前将丙乳砂浆压填在V型槽上，反复搓动，务使紧密粘结;④缝面按需要做成与构件面齐平，或稍为突出成弧形;⑤丙乳砂浆表面略干后，薄膜覆盖，硬化后洒水养护7d。
五、结束语
总之，港口工程中各种混凝土结构、构件处于不利的海洋环境中，属于外露的一类。在认识到裂缝的危害性的同时，应该针对不同的施工环境、条件及产生的原因采取相应的预防和修补处理措施，综合考虑各种因素制定可行有效的施工技术方案，减少和避免裂缝的产生，增强结构安全性，保证工程质量。其各种结构会以多种方式引起破坏和腐蚀，混凝土裂缝为混凝土病害的主要表现之一，混凝土建（构）筑物的缺陷是从裂缝的扩展开始的，是破坏的初始阶段。实践表明，通过上述几方面的控制和预防，裂缝会减小到最低限度。
参考文献：
[1]张春生，张海波，李世良.混凝土建筑物裂缝处理措施[J].水利科技与经济，2004（3）：187-190.
[2]严亚勋，柳延江.码头堆场混凝土面板早期裂缝浅析及预防措施[J].水运工程，2002（9）：84-86.