戚建功

摘 要：文章通過對某碼頭工程胸墻大體積混凝土施工中出現(xiàn)的溫度裂縫進(jìn)行檢測和分析，采取相應(yīng)防裂措施，總結(jié)大體積混凝土溫度裂縫控制經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：大體積；混凝土；裂縫；控制

1 大體積混凝土定義

混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預(yù)計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。

2 工程概況

某五萬噸級泊位碼頭工程項(xiàng)目位于西南某港口城市，屬亞熱帶海洋性氣候。碼頭面標(biāo)高6.3m，碼頭長度278m，胸墻混凝土設(shè)計強(qiáng)度為C40。碼頭共34個胸墻結(jié)構(gòu)段，胸墻為矩形斷面結(jié)構(gòu)，長12.76m，寬4.95m，高3.05m。碼頭胸墻澆筑形式為罐車運(yùn)送砼，現(xiàn)場勾機(jī)下灰，采用？準(zhǔn)70mm插入式振搗棒分層振搗。XQ01段胸墻澆筑完成后第3天拆模后發(fā)現(xiàn)，胸墻南北側(cè)、后側(cè)1/2處，自胸墻頂口向下各出現(xiàn)了3道裂縫。

3 裂縫檢測情況

現(xiàn)場委托有資質(zhì)的檢測單位對裂縫進(jìn)行檢測。檢測工作依據(jù)中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》，使用儀器為設(shè)備裂縫綜合測試儀（型號ZBL-F800）。本次檢測共完成3條裂縫15個剖面檢測。其中裂紋深度檢測工作按照《超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程》技術(shù)要求進(jìn)行，采用單面平測法，用回歸分析法對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。裂縫深度檢測根據(jù)聲波在混凝土中傳播會產(chǎn)生繞射的原理，將發(fā)射、接收換能器分別布置于裂縫的兩側(cè)，發(fā)射換能器發(fā)射的聲波繞過裂縫的下緣到達(dá)接收換能器。通過聲波在混凝土中傳播的時間、傳播速度和換能器間的間距，計算裂縫深度。檢測結(jié)果如下：

4 裂縫成因分析

混凝土硬化期間釋放大量水化熱，使混凝土內(nèi)部溫度不斷上升，混凝土內(nèi)外溫差較大產(chǎn)生溫度應(yīng)力裂縫，加上XQ01段未設(shè)置散熱孔，淡水供應(yīng)不及時，灑水養(yǎng)護(hù)滯后，導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫，經(jīng)過實(shí)測溫度，胸墻澆筑后混凝土平均溫度在80℃以上，大氣溫度在32℃左右，內(nèi)外溫差大于25℃，澆筑完5天溫度降至45℃左右。降溫措施不到位是導(dǎo)致產(chǎn)生溫度裂縫的重要原因。

5 采取措施及裂縫控制效果

5.1 對混凝土水泥、砂石、摻合料等原材料進(jìn)行控制

在后續(xù)施工中，選用低水化熱水泥、摻加減水率大于20%的高效減水劑，摻和料采用選用Ⅱ級粉煤灰。同時在保證砼強(qiáng)度及坍落度要求的前提下，提高摻和料及骨料的含量，以降低單方混凝土的水泥用量。

5.2 采取布置散熱孔、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)等施工措施

后續(xù)各段胸墻施工中，在胸墻寬度方向1/3、2/3處設(shè)置兩排散熱孔，均按2m間距梅花布點(diǎn)，避開坑、井處。散熱孔鋼筋籠采用直徑？準(zhǔn)8mm圓鋼做箍筋，箍筋直徑？準(zhǔn)50mm，間距500mm，豎筋采用6根？準(zhǔn)14mm螺紋鋼，高度為3.2m，將箍筋與豎筋焊接牢固，外側(cè)包裹免拆模板網(wǎng)，待鋼筋籠安放到位后將對應(yīng)處鋼筋綁扎牢固，同時用免拆模板網(wǎng)將鋼筋頂口按鋼筋籠直徑進(jìn)行加固，避免漏灰，散熱孔內(nèi)養(yǎng)護(hù)期間灌滿淡水，定期把常溫水灌入散熱孔底部進(jìn)行水循環(huán)，利用循環(huán)水對胸墻進(jìn)行降溫。養(yǎng)護(hù)由專人負(fù)責(zé)，養(yǎng)護(hù)時間14天，保證混凝土表面持續(xù)濕潤，表面覆蓋嚴(yán)實(shí)。

5.3 定時對胸墻內(nèi)部溫度進(jìn)行檢測

在后續(xù)施工的胸墻混凝土內(nèi)部預(yù)埋測溫導(dǎo)線，每天每4個小時測溫一次，并形成記錄。通過對XQ02和XQ03段進(jìn)行溫度檢測發(fā)現(xiàn)，XQ02段澆筑完成第2天內(nèi)部溫度達(dá)到80～85℃，散熱孔內(nèi)部水溫60～62℃，第3、4日胸墻內(nèi)部溫度在70～75℃，散熱孔內(nèi)水溫40～45℃，5、6日內(nèi)部溫度穩(wěn)定在70℃以下，散熱孔內(nèi)溫度在40℃以下，7日之后內(nèi)部溫度基本在40℃左右，散熱孔內(nèi)溫度在30℃左右，內(nèi)外溫差控制在10℃左右。XQ03澆筑完成開始測溫溫度變化同XQ02基本相似，溫度穩(wěn)定后符合規(guī)范混凝土內(nèi)外溫差應(yīng)在25℃內(nèi)的要求，可以停止測溫。

通過以上措施，后續(xù)澆筑的各段胸墻均未發(fā)現(xiàn)裂縫，胸墻裂縫得到有效控制。

6 裂紋修補(bǔ)措施

就抗?jié)B而言，縫寬≤0.05mm的無須修補(bǔ)，未超過表中限值的一般不作處理，超過表中限值的裂縫一般應(yīng)予修補(bǔ)，根據(jù)縫深、縫型、鋼筋保護(hù)層厚度等情況，綜合判斷，確定修補(bǔ)方案。根據(jù)以上規(guī)范要求及實(shí)測數(shù)據(jù)，三條裂縫深度均未超過保護(hù)層厚度（胸墻保護(hù)層厚度為7cm），裂縫寬度只有北側(cè)裂縫超出規(guī)范要求。對XQ01段胸墻混凝土裂縫定期進(jìn)行跟蹤檢查檢測，及時掌握混凝土裂縫隨時間的發(fā)展變化情況，待裂縫穩(wěn)定不再發(fā)展以后，擬對北側(cè)裂縫按規(guī)范進(jìn)行修補(bǔ)。

沿裂縫走向騎縫鑿深度不小于30mm和寬度不小于20mm的U型凹槽，清除槽內(nèi)松散層、油污、浮灰和其他不牢附著物，用環(huán)氧樹脂砂漿（環(huán)氧樹脂：二丁脂：乙二胺：水泥：細(xì)砂=1：0.17：0.08：1：3）刷于裂縫處，自然晾干，并盡量使環(huán)氧樹脂砂漿填滿U型槽，填塞過程中注意不得污染非修補(bǔ)區(qū)域。再用白水泥砂漿（普通水泥：白水泥：干砂：107膠：膨脹粉：水=1：1.5：3.75：0.25：0.25：1.1）進(jìn)行修補(bǔ)，使用鐵抹子壓實(shí)壓光不少于三遍，在用塑料薄膜粘貼養(yǎng)護(hù)。2～3天后用帶有砂紙磨片的角磨機(jī)修補(bǔ)處進(jìn)行整體打磨后，再用細(xì)砂紙打磨一遍，使之外露面平整光滑，然后用107膠水混合物（水：107膠=10：1）濕潤表面后，用白水泥（普通水泥：白水泥=1：1.5）干粉擦拭若干遍，直到表面光滑和混凝土原色接近為準(zhǔn)。

依據(jù)《超聲法檢測混凝土缺陷規(guī)程》，經(jīng)超聲波檢測，裂縫被環(huán)氧樹脂充填后，與同條件下的混凝土無明顯差別。檢測結(jié)果顯示修補(bǔ)方案是可行的。

參考文獻(xiàn)

[1]水運(yùn)工程混凝土施工規(guī)范[S].

[2]超聲法檢測混凝土缺陷技術(shù)規(guī)程[S].

[3]港口水工建筑物修補(bǔ)加固技術(shù)規(guī)范[S].