高桩码头面层裂缝的防治与控制

摘要 高桩码头面层结构薄，施工过程控制不当码头面层很容易产生结构裂缝，结构裂缝的产生，将大大影响码头面层的表观质量，随着裂缝的不均匀发展，将同时会影响其内在质量，提前做好预防，对裂缝产生的原因及时分析，找出相应对策，是工程得以顺利进展的重要保证。本文以高桩码头面层产生裂缝的防治及治理为例，探讨如何通过改进施工工艺，合理设置结构缝，解决高桩码头面层裂缝问题。

关键词高桩码头面层 裂缝防治

中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：

1、工程概况

大连长兴岛公共港区东区1#~6#泊位高桩码头现浇面层为叠合板形式，预制安装面板厚330mm，上部为220mm厚现浇面层和50-100mm现浇磨耗层。每个结构段长65.5m，分3条进行施工，从海测向陆侧分别为10m、12m、12m宽，面层切缝垂直码头方向自码头北端边缘每5m一道，均匀布置，纵向分缝设置在每结构段分条位置。

现浇面层断面图

2、主要施工方法

1.施工准备

现浇面层施工前先进行面层清理，清除面层松散混凝土和其他垃圾，同时对外伸钢筋进行调整处理并使用淡水润湿6小时以上。

2.面层模板支立

现浇面层侧模支立和轨道槽模板支立采用钢模板，前片面层模板采用方驳吊机配合支立，其余钢模板采用100t履带吊支立

3.砼浇筑

⑴ 砼摊铺

检查模板尺寸、位置，各预埋件位置及标高等。检查完毕后泵车进行泵送砼，浇筑厚度应考虑密实影响，预留一定高度，一般宜比设计高出2cm，或者由试验确定。

⑵ 振捣

采用插入式振动棒在模板边缘，角隅处全面顺序插入振捣一次。至模板的距离不应大于振捣器作用半径的0.5倍，移动距离不应大于其作用半径的1.5倍，振捣器在一个位置振动的时间不宜少于20s，以混合料停止下沉，不再冒气泡振出砂浆为难，避免碰撞模板与钢筋。面层砼浇筑完毕后通知试验站进行磨耗层砼搅拌，磨耗层直接摊铺到现浇面板同上（5cm-10cm）。

⑶ 面层找平

磨耗层浇筑完毕后先采用振捣棒振捣完毕后，人工使用刮杠对现浇面层进行分段刮平，标高以角钢为准。对刮杠刮不平之处，应及时人工补填找平。补填时就用较细混凝土，严禁用纯砂浆填补。

4.抹面

当混凝土处在临界初凝期时（手指按到上面有手印）用带浮动圆盘的抹面机在混凝土面上进行粗抹、提浆、压实。

然后用压光机进行2遍机械抹光，从一端向另一端依次进行不得遗漏，严格按照混凝土浇筑顺序进行抹平、压光，边角及局部机械抹不到的地方由人工抹光，现浇面层人工全部抹面必须达2次。抹光完毕后采用板刷沿垂直码头前沿线方向对混凝土进行拉毛处理。

混凝土表面有凹坑或石子露出表面，要及时铲毛，剔除补浆修整，抹面压光时随时控制好平整度。

在砼强度未达到2.5MPa以前，人不得在已浇筑的结构上行走、运送工具等工作。

5. 养护及面板切缝

养护早期采用塑料布覆盖上部加盖土工布。当混凝土表面无泌水时可以采取洒水湿养，每天洒水3—4次，养生期不少于14d

现场试验人员在磨耗层做完面5小时后每隔1小时对现浇面层顶面进行回弹，监测面层砼强度，当砼强度达到6MP时即进行切缝，如面层砼不崩裂，即进行切缝，如砼面破损继续等待砼增长，直至找到适宜的切缝强度，但原则上及根据相关经验，面层切缝时间最晚不超过10MP，同时切缝时间距压面完成时控制在15小时内。

⑴ 切缝时间是否得当是面层裂缝的关键。

切缝应在混凝上面板开始收缩，自由开裂前进行，一般情况下混凝土强度为10MPa时及时切缝，切口无毛刺、无缺损为宜。

⑵ 切缝深度及宽度控制

切缝深度不宜小于2.5cm，切缝应与码头轴线垂直。自北向南每5m切一道，切缝时，一定切到合适深度，切到边，缝宽以5～6mm为宜。

⑶ 切缝位置设置

因码头面层有3条轨道，在纵向上只设置2条切缝。垂直码头方向自码头北侧端部每5米1道，均匀布置。

3、现场施工情况简介及裂缝的发现：

开始浇筑第一结构段第1条面层，面层成型达到强度后即进行切缝、养护，当时未发现裂缝，养护期间未观测到。

第一结构段第2条面层，于7月19日上午10:00—7月20日早上5：00浇筑完、并砼面成型，7月21日早五点进行切缝，切缝时亦未发现裂缝，7月22日再次对此面层进行检查时，发现面层出现裂缝，裂缝大多出现在现浇横梁顶部偏北侧，同时对第1结构段认真观测，亦发现裂缝，裂缝也基本在横梁偏北侧位置经观测裂缝最大宽度在0.2mm。在预留孔洞边角位置亦出现裂缝，随后横梁顶部裂缝已增加至2条。

横梁顶部两条裂缝照片

以上两条面层施工各项数据如下：

⑴室外温度22oC～30oC,砼入模温度30oC左右；

⑵砼浇筑工艺采用泵送，砼塌落度为160mm～180mm，浇筑顺序为先进行现浇梁浇筑然紧接着进行现浇面层砼浇筑磨耗层在现浇面层浇筑完毕后直接摊铺到现浇面层上；

⑶设计面层砼强度为C45F350，面层钢筋双层布置钢筋间距10cm；

⑷施工配合比为水泥：砂：碎石：水：PC-2引气剂：RW-1减水剂：粉煤灰；357:546:1151:165:1.53:12.04:125；

⑸面层使用中砂细度模数2.5～2.6、含泥量1.6～1.8，碎石含泥量0.3～0.4、粒径5mm～25mm。

4、裂缝所产生的原因初步分析：

1、现浇梁与现浇面层同时浇注，因为砼的厚度不同造成砼收缩不均匀而在横梁单侧或两侧出现裂缝；

2、设计没有预留孔洞、防风拉锁边角设置加强筋而导致面层开裂；

3、切缝位置设置不合理致使面层产生裂缝；

4、切缝时间不及时，在切缝之前就已经开裂；

5、面层钢筋在现浇梁处绑扎搭接，致使砼收缩自由至面层出现裂缝；

6、砼质量控制的不到位，塌落度较大，水泥用量较多致使面层产生裂缝；

7、结构齿缝南北向没有设置空隙，砼膨胀后挤压开裂；

8、浇筑时间过长导致砼的收缩不匀称而产生的裂缝；

9、浇筑过程中温度过高致使砼内部温度过高，砼收缩较快，面层产生裂缝。

结合现场实际情况初步分析主要是切缝位置的设置及切缝时间的控制适合，才能控制裂缝的产生。

5、针对裂缝采取的防裂技术措施：

1、混凝土质量控制

⑴ 原材料质量控制

严格对进场原材料进行检验，严格控制碎石、砂子含泥量。

⑵ 混凝土塌落度控制

混凝土搅拌过程中严格控制搅拌质量，搅拌前对原材料含水量进行检测，同时对每车混凝土都测塌落度，保证混凝土塌落度在120mm-140mm并做好记录。磨耗层砼适当延长40-60S，并在加水前投入纤维。

⑶ 砼入模温度测量

混凝土浇筑过程中每小时使用温度计量砼入模温度，并做好记录。同时相应记录外界温度，便于后期裂缝产生进行分析。

2、浇筑顺序控制

先进行现浇梁砼浇筑，在现浇梁浇筑完毕后再进行现浇面层砼浇筑施工。

3、养护控制

在现浇面层计划采用两种养护方式，养护措施如下

⑴ 混凝土压面成型后采用塑料布覆盖上部加盖土工布潮湿养护14天，本次试验段采用此种方式进行。

⑵ 混凝土压面成型后采用塑料布覆盖上部，使面层砼硬结，然后采用土围堰灌水养护14天。

4、切缝时间控制

现场试验人员在磨耗层做完面5小时后每隔1小时对现浇面层顶面进行回弹，监测面层砼强度，当砼强度达到6MP时即进行切缝，如面层砼不崩裂，即进行切缝，如砼面破损继续等待砼增长，直至找到适宜的切缝强度。

5、切缝位置的设置和假缝位置布置

本试验段宽10m，面层上部有轨道槽，故纵向不进行切缝，只在面层上每个排架现浇横梁顶部对应位置，横梁左右各超出10cm位置切缝，同时在两个排架间再切1条缝，缝宽4-5mm，缝深25mm。每条面层施工之间设置假缝。

裂缝位置重新设置

6、结语：

通过采取以上措施后，在后期施工的面层中再未出现过裂缝，面层质量良好，经过进一步的分析明确，在保证以上措施外，控制高桩码头面层裂缝的产生主要是切缝位置的设置和切缝时间的控制，切缝位置设置横梁顶部两侧，切缝时砼强度控制在8-10PM，一般不超过10MP，缝间距不超过5m。

参考文献：

[1]JTJ267-98，港口工程混凝土结构设计规范

[2]JTJ291-98，高桩码头设计与施工规范

[3]JTJ268-96，水运工程混凝土施工规范