浅析码头面层施工与质量控制

关键词：码头面层；施工；质量控制

　　由于我国经济建设发展的需要，我国大力推进了码头工程项目的建设，从而进一步带动了码头面层施工技术、施工工艺的创新与发展。从目前来看，我国码头工程的内部和外部质量均达到了一个新的阶段，有很大程度的提高。然而，在实际的码头工程建设中，我国仍有许多码头面层的施工并未采取合理、有效的技术措施来防范、治理裂纹的产生，虽然并未威胁到码头整体结构的安全，但严重影响了码头的外观、面层的使用寿命。

　　1 码头面层施工裂纹的成因分析

　　目前，我国多数的码头工程建设项目，其面层施工主要是采用混凝土施工的方法来完成。然而，由于混凝土是一种由水泥、砂、石粒等不同材料共同组成的非均匀质体，在浇筑的过程中将持续发生物理反应、化学作用，以至于混凝土的强度、龄期不断加大，从而引起内部湿度、温度变化，导致混凝土的体积膨胀、收缩，最终引起码头面层裂纹。此外，过度的抹平压光、养护不当等不规范的施工操作也将直接造成面层出现裂纹。码头面层施工出现裂纹的主要成因如下：

　　1）温差变化所引起的裂纹：长期以来，我国的码头工程在面层施工中，裂纹的产生有很大一部分是由于温差变化所引起的温度裂纹。在实际的码头面层施工进行混凝土的浇筑时，由水泥的化学反应所产生大量的水化热，需要通过混凝土的外表面向外传导、散发，然而由于混凝土的热传导能力较差，该部分的热量无法释放，以至于混凝土的内、外出现过大温差，当由温差所产生的应力超出混凝土初期的抗拉强度时，混凝土必将产生裂纹。

　　2）施工混凝土的配合比失误：在码头工程建设中，码头面层混凝土的施工、浇筑，如果没能严格控制混凝土的水灰比则极易产生裂纹，其主要是由于码头面层预制板的表面较为干燥，能够从已浇筑的混凝土中吸收大量的水分，倘若混凝土的水灰比过大，将产生收缩现象而产生裂纹。此外，一些码头面层的施工在拌制混凝土的过程中，往往会采用含泥量过大的骨料，从而直接加大了施工混凝土的含泥量与收缩量，以至于抗拉强度的大幅降低产生裂纹。若采用商品混凝土进行码头面层的浇筑，在生产混凝土的过程中通常会掺入粉煤灰拌合料，而由于水泥的密度远远超出粉煤灰，在实际浇筑混凝土的过程中，大量的粉煤灰将浮在混凝土的表层，大幅降低了施工混凝土的水泥含量并减缓了水化速度，由此导致混凝土在固化、凝结的过程中蒸发、流失大量水分而引起收缩、产生裂纹。

　　3）过度地抹平压光：码头面层施工在完成混凝土的浇筑后，出于对码头面层的外观考虑，施工作业人员往往会进行过度地抹平压光，以至于混凝土的表面浮现大量的细骨料、水泥，从而形成一层含有大量水分的砂浆，由于带有一定的干缩性，导致混凝土面层水分的大量流失、蒸发，码头面层受凝缩影响而出现裂纹。

　　4）施工混凝土的养护措施不当：在码头面层的施工过程中，混凝土浇筑完毕后的养护措施不当也将引起裂纹。在混凝土抹面后，倘若没能及时采取覆盖养护处理，一旦遭遇高温气候，施工混凝土的外表面在阳光与风的影响下，将流失大量水分，造成混凝土体积的大幅收缩，在其内部未受影响、收缩较小的混凝土的约束下，将产生收缩应力，最终引起码头面层的裂纹、开裂。

　　5）施工混凝土的化学反应：在进行码头面层混凝土的施工时，水泥浆液所含有的氢氧化钙，在与混凝土外部空气中的二氧化碳接触时将出现化学反应，其不仅会生成大量的碳酸钙，同时也将引起混凝土的体积收缩，而此时混凝土的内部并未出现碳化，从而造成面层出现细微龟裂。空气相对湿度在30%～50%之间的码头面层施工，由于施工环境较为干燥，极易出现此种化学反应而引起龟裂。

　　2 施工质量的控制措施

　　1）混凝土浇筑过程中的施工技术：码头工程项目的建设，在进行面层混凝土的浇筑时，应最大限度的减少现浇混凝土与预制板的相对龄期差，尽可能保持两者变形的同步性。在工期允许的条件下，码头面层混凝土的施工，尽可能避免在高温环境或夏季进行浇筑，倘若必须进行施工则需要在骨料场增设遮阳设施，同时尽量避开高温时段，在夜间进行浇筑。在实际进行码头面层的混凝土浇筑时，需利用空压机在施工操作的前一天将预制板的外表面处理干净并用淡水进行冲洗，最后在其表面覆盖土工布，待覆盖时间超过6h后方可正式施工。在进行顶梁混凝土的浇筑时，应事先将混凝土浇筑至与预制板平齐高度，待已浇筑的混凝土达到一定强度后，方可进行面层的施工、浇筑，以此保证码头面层混凝土的厚度均匀。此外，还需严格控制切缝的时间、深度，待施工混凝土的强度达到10MPa后，可取板厚的1/3左右作为切缝深度并保证其实际深度在40mm以上，在梁顶两侧布置横向切缝、在纵梁中心布置纵向切缝。

　　2）严格控制施工混凝土的质量：长期以来，我国码头工程项目的施工，在进行混凝土配合比的设计时，不仅需要满足实际的施工标准与要求，同时还应综合考虑引起面层裂纹的各种预先因素。因此，在实际进行施工混凝土的拌制时，应严格依据由设计单位所提供的配合比清单加以控制，倘若采用商品混凝土，则需及时与供货厂家沟通，分析、计算商品混凝土的配合比。对于混凝土原材料的选择，首先需要严格控制骨料的含泥量，一般可采用低热水泥或收缩率较小的水泥材料。此外，在水泥的原材料中加入1kg/m3或根据实际情况选取适量的聚丙烯纤维，并严格把控混凝土的水灰比、水泥用量，分别控制在0.45以下、300kg/m3左右较为适宜，最后通过高效减水剂的掺用将混凝土的坍落度控制在30mm～50mm 之间，可有效避免码头面层塑性收缩裂缝的产生。

　　3）支拆模板的施工：目前，我国码头面层的混凝土施工，一般均是采用分条浇筑的方法。在实际的施工操作中，首先需要根据分条线的具体位置，在面板上弹线，同时沿线路方向设置砂浆垫墩并抄标高，其上支立经调直的固定侧模板，使用砂浆封堵模板的缝隙，砂浆宜选用低标号的。拆模后先将模板上的封堵砂浆清除掉，然后检查模板的外边线是否顺直。若外边线顺直度超出规定范围，应重新弹线，并将模板锯直，再用来施工相邻板块，以避免出现“双眼皮”现象。

　　4）面层混凝土的养护施工技术：待码头面层施工、浇筑完毕后，应严格禁止为图方便而采用海水进行混凝土的养护。在混凝土施工拉毛后，首先需要进行一天的养护，然后利用土工布进行覆盖、洒水养护，设定周期为 21d，在整个养护过程中应保持码头面层混凝土的湿润。此外，码头面层混凝土的强度倘若尚未达到施工标准与设计要求，则严禁在其表面附加任何应力、荷载。

　　3 结 语

　　随着我国经济建设发展的需要，我国在大力推动码头工程建设项目的同时，也对其施工技术、施工工艺、施工质量提出了新的要求。作为码头工程施工的质量通病，面层裂纹的产生主要是由于施工措施与养护方法不当、混凝土的质量不合格及配比失误所造成。为有效防范面层裂纹的产生，必须严格把控混凝土质量，以科学、合理、规范的施工技术与工艺进行混凝土的浇筑、养护、支模，提高施工质量、延长面层的使用寿命。