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摘要：介绍了港口航道工程大体积混凝土施工的特点，分析了其施工过程中出现混凝土裂缝的原因，并提出了针对性的施工控制技术。
关键词：港口；航道；大体积混凝土；裂缝；施工技术
混凝土是当前最常用的建筑材料之一，因此其施工质量非常重要，直接决定着建筑工程的质量，因此加强混凝土施工质量控制是十分有必要的。在港口航道施工过程中，大体积混凝土是重要的施工材料，为了满足港口航道对于施工质量的高要求，必须要加强大体积混凝土施工质量控制，基于此本文对港口航道工程大体积混凝土裂缝的施工控制技术进行了探讨。
1 港口航道工程大体积混凝土的特点
大体积混凝土是指混凝土的体积达到能够对混凝土的水化热变化产生影响，也就是内外温差可以达到25℃的混凝土[1]。在港口航道工程施工过程中，通常都采用大体积混凝土进行施工，其主要具备以下几方面的特点：
（1）大体积混凝土的体积是比较大的，因此其结构断面需要应用到的混凝土体积也是比较大的，因此在实际施工中，为了保证混凝土的施工效率和施工质量，通常情况下都会采用分缝、分量的方式来进行大体积混凝土的浇筑，从而降低单次混凝土的用量，而这样的浇筑方式，进一步增加了大体积混凝土的浇筑难度[2]。
（2）对于大体积混凝土的施工而言，外界环境温度的影响是比较大的，尤其是在混凝土内外温比较差大的时，这种影响会更加明显，会导致混凝土内部结构发生变化，导致混凝土养护工作的难度增加。
（3）为了确保港口航道工程具有比较好的抗腐蚀和抗渗性能，其施工所用的大体积混凝土内部很少应用配筋，而是主要采用构造筋。
2 大体积混凝土形成裂缝的主要原因
造成大体积混凝土出现裂缝的原因主要包括混凝土的收缩、温度以及其它原因[3]，下面对这些导致大体积混凝土产生裂缝的原因进行探讨：
2.1 收缩裂缝
混凝土结构收缩是导致混凝土出现裂缝的重要因素。混凝土浇筑工作完成之后，如果环境条件比较干燥，混凝土内部的水分会大量蒸发了，进而导致混凝土出现收缩应力，当收缩应力过大，超过混凝土最大抗拉强度以后，就会产生裂缝。对于大体积混凝土而言，由于混凝土的体积和总量都比较大，这样的情况下，其收缩应力会更大一些，因此出现裂缝的可能性比较大。混凝土结构在出现裂缝之后，会加剧其内部水分的蒸发，进而导致裂缝进一步扩大，严重影响混凝土结构的质量。
2.2 温度差造成的裂缝
温度是另一个导致混凝土裂缝的重要因素。在混凝土浇筑过程中，混凝土水化会产生比较多的热量，由于混凝土导热性不是很好，因此产生的水化热会聚集在混凝土的内部，导致混凝土内部温度升高，此时混凝土内外会形成比较大的温差，进而导致混凝土内部会出现膨胀力，导致其出现变形，这样会导致混凝土外部产生比较大的拉力，当这个力超过混凝土所能承受的最大拉力时，就会导致混凝土出现裂缝。由于温度差影响而导致的混凝土裂缝有以下两种主要形式：
（1）若混凝土的内部温度表现为非线性分布的形式，而且混凝土的内部和外部都是约束没有完全静止的结构，那么混凝土结构就会受到自身约束的影响，这样就会导致温度裂缝的出现。
（2）当有外部压力作用于混凝土部分结构或者全部结构边界时，会对其结构变形造成一定的限制，这样也会导致温度应力的出现。
2.3 其他外部因素造成的温度裂缝
导致混凝土出现裂缝的因素不仅有收缩和温度，外部荷载和化学反应等都可能导致混凝土出现裂缝。在混凝土施工过程中，在其还没有完全成型的情况下，如果在其上施加了比较大的外部荷载，超出了其承载能力，就会导致混凝土出现裂缝；此外，混凝土内部的碱骨料可能会发生化学反应，进而改变混凝土的内部结构，也会导致混凝土出现裂缝。
3 港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制策略
在港口航道工程大体积混凝土施工过程中，为了保证施工的质量，防止混凝土出现裂缝，应针对导致大体积混凝土出现裂缝的原因，制定针对性的控制方案，对导致混凝土裂缝的因素进行有效的控制，从而降低其出现裂缝的概率。具体可以采取以下几方面措施：
3.1 对大体积混凝土的原料配比进行严格的控制
混凝土的性能和其原料的配比有着密切的关系，因此需要通过提高原料配比的科学性来提高混凝土的性能，保证混凝土的质量。在港口航道大体积混凝土实际施工过程中，应基于施工现场的实际情况，以及相关标准，对混凝土原料配比进行优化，确定科学合理的原材料配比，同时要对施工人员进行指导，确保搅拌和养护工作的科学性，通过这样的方式为裂缝控制奠定比较好的基础。在实际施工中，首先要做好水灰比的控制，混凝土中含水量过大的化会造成其出现水化热，或者是出现收缩等问题，因此必须做好水灰比的控制工作，通常水灰比最好控制在0.46左右；其次，做好水泥材料的选择，当水泥发生水化反应时，就会有大量的热量被释放出来，进而导致温度升高，如果不对其进行有效地控制就会导致混凝土表面出现裂缝，而水泥的水化热和水泥的种类有关，因此需要选择适当的水泥进行施工；最后，要选择适当的粗骨料，最好选择连续级配的粗骨料。使用大小合理的粗骨料能够有效地预防离析问题的出现，因此在进行大体积混凝土的施工时，特别要注意粗骨料的选择，研究表明在港口航道大体积混凝土施工中，最好选择直径为 6 ～ 40mm 的连续级配碎石作为粗骨料。
3.2 对大体积混凝土的施工温度进行严格的控制
对混凝土施工温度进行控制主要采取以下几方面措施：
（1）在混凝土施工过程中要降低混凝土的初始温度，常用的措施包括洒水、加冰等，通过这样的方式来使混凝土内外部温度相对接近，从而防止温度裂缝。
（2）合理安排混凝土施工时间，最好在夜间进行施工，这样可以更加方便的进行混凝土内外部温度的控制。
（3）在混凝土成型后期，应采取人工方式对外部温度进行控制，如在混凝土外部施加保温材料，保证混凝土外部温度，从而防止由于内外温差而导致出现裂缝。
3.3 做好混凝土的养护工作
做好混凝土的养护工作是保证其施工质量的重要手段。在混凝土浇筑以及成型过程中，施工人员必须要做好养护工作，尤其是要注意混凝土的表面温度，采取覆盖保温材料、或者是对洒水量进行控制等手段，来避免混凝土出现干缩的问题，从而保证其不出现施工裂缝。混凝土的养护工作应至少维持两周，这样才能够确保养护的质量。
3.4 对大体积混凝土施工的约束条件进行改善
为了保证大体积混凝土的施工质量，避免出现裂缝，需要保证施工工序的合理性，从而避免裂缝。在施工过程中，要尽量选择合适的施工技术，并通过创新，对施工技术进行改进，尽可能的降低混凝土应力集中的问题，从而最大程度上避免施工缝的出现。
3.5 使用外加剂
为了预防大体积混凝土出现裂缝的问题，可以选择添加高效性防水剂，通过这样的方式来使混凝土在凝固时适当的膨胀，从而实现减水、高效防水等目的，同时可以还补偿收缩。由于补偿应力的存在，可以使混凝土更加的密实。此外，外加剂中还存在缓凝组分，这一组分能够起到延缓水化热发热的作用，这样就可以使混凝土的防渗、抗裂以及耐久等性能得到显著的提升，这样可以有效的预防混凝土裂缝问题。
结论
在港口航道大体积混凝土的施工过程中，温度、收缩以及其它一些因素都会导致其出现裂缝，因此应加强大体积混凝土施工裂缝控制方面的研究，创新施工技术，从而提高大体积混凝土的施工质量，避免裂缝的出现。
参考文献
[1]李朋. 分析港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制[J]. 工程技术:文摘版:00106-00106.
[2]苏建法. 对港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制研究[J]. 江西建材, 2015, 000(024):122,127.
[3]钟舜琪. 港口航道工程大体积混凝土施工裂缝控制研究[J]. 冶金丛刊, 2019, 004(007):218,235.