浅析码头现浇面层龟裂的产生及防治_现浇楼板表面龟裂

　　摘要:龟裂是码头现浇面层中经常容易出现的一种现象，如果对龟裂不能进行有效的控制，将会严重影响码头混凝土的使用质量和寿命。本文将对码头现浇面龟裂产生的原因以及如何防治等方面进行论述。
　　 关键词： 码头现浇面层龟裂产生原因防治措施
　　    预制板与现浇面层是高桩码头面板的重要组成部分，相对来说，现浇面层更容易产生龟裂，对码头现浇面层龟裂的产生进行分析，以及如何进行有效的解决是非常有必要的。
　　一码头现浇面层龟裂的特点
　　 龟裂属于码头面层裂缝中的一种，也是最为常见的一种，此类裂缝细小，数量多，不规则，往往遍布整个码头面层。出现的时间有早有晚，有的两三天内就出现，有的在面层施工完毕后15~30天后出现，而有的则在半年或者一年后才变得较为明显，严重影响码头的观感得分，是工程创优的绊脚石。
　　二  码头现浇面层龟裂防治的重要性
　　   预制板与现浇面层是高桩码头面板的重要组成部分，相对来说，现浇面层更容易产生龟裂，对现浇面层裂纹的控制,应该从面层自身的特点制定有针对性的措施,才能达到预期的目的。首先,码头作业条件恶劣、面层自身为细薄截面结构,裸露面积大,水化热和砼收缩是无法回避的;其次,砼一般为现场搅拌,浇筑过程影响因素多,为了保证砼的强度,水泥用量相对比较保守,砼实际强度较设计强度偏高;第三,生产环节和动态管理工作容易受忽视,实际数据控制工作不到位,砼质量不稳定,离散性大。码头现浇面层龟裂防治直接关系到码头的使用寿命，因此，重视码头现浇面层龟裂防治有着重要的作用。
　　三码头现浇面层龟裂产生的原因及种类
　　 1 产生龟裂的原因分析
　　 高桩码头现浇面层具有大面积薄层的特点,其龟裂的成因主要有以下几种:
　　 （1）水化热温升的影响。
　　 砼在浇筑过程中,水泥会产生水化热,使得砼温度升高。由于热量主要从砼表面散发,而砼导热系数较低,使得砼内外产生温差,由此产生的温度应力而导致裂纹。
　　 （2）湿度变化引起干缩变形的影响。
　　 砼中存在空隙,这些空隙中存在水分,砼的逐步干燥使毛细孔中的水产生毛细压力,以致引起砼的干缩变形。砼从浇筑到养护,经裸露大气后才开始脱水变干,但干燥过程非常缓慢,由表及里逐步干燥导致砼各层次的收缩不同而互相约束产生内应力,当拉应力大于表面抗拉性能时则产生龟裂。现浇层属于大面积薄层结构,表里之间的互相约束之下整体干缩率较大。而预制面板在浇筑面层前一般已经得到充分的收缩,在面层整体收缩时,面板约束面层的底部的收缩,造成表层的产生应力而开裂。
　　 （3）结构形状的影响。
　　 由于砼内部水分主要从裸露表面蒸发散失,砼结构的裸露程度或形状尺寸对砼干缩有重要影响,研究表明,构件体表比(V/S)小则干缩大。对于现浇面层,一般厚度30cm左右,大面积裸露在空气中,造成同体积的面层的体表比要比其他构件小得多,干缩较大,比其他形状尺寸的构件容易出现龟裂。
　　 （4）砼的均匀性、密实性的影响。
　　 砼浇筑的均匀性、密实性可影响砼内水的转移、扩散,保湿养护条件可影响水化程度并进而影响砼内细孔数量和孔径分布,所以砼的均匀性和密实性不可避免的影响到每一部位的毛细压力和收缩量的不同,局部不同的变形造成应力和约束产生局部裂纹。
　　 （5）施工环境的影响。
　　 砼的施工环境,如温度、湿度、风速等均对收缩有影响,尤其是风速。风速的增大加速了砼水分蒸发速度,容易引起早期表面裂纹,随之而来的水化温度应力和进一步的水分蒸发造成的收缩应力可能在表面早期龟裂处应力集中,导致早期浅表龟裂的进一步发展。对于叠合板面层这样的大面积薄层结构,尤其应注意该问题。
　　 2 码头现浇面龟裂的常见种类
　　 （1）砼约束性龟裂：
　　 钢筋砼预制面板对现浇面层收缩的约束力较大，当面层收缩变形较大时，就易产生约束性龟裂；现浇面层砼中存在从多余的游离水，水份蒸发后砼表面与内部变形不一致，导致约束性龟裂产生；现浇面层砼坍落度过大，可塑性差，一经振捣，砼中石子下沉，水泥砂浆上浮，导致砼面层材料上下不均匀，砼硬化后上下收缩不一致，产生约束性龟裂。
　　 （2）砼干缩性龟裂
　　 面层砼养护期内养护方法不当或养护不及时，造成表面失水过多、多早，水泥没有充分水化，发生较大的干缩变形面产生干缩性龟裂；面层砼浇筑前，面板表面未进行冲洗、湿润，预制面板吸收大量面层砼中的水份，使面层上下产生不均匀性收缩龟裂。面层抹面收面时间掌握不好或抹面时风力较大，气温较高，使得砼表面水份蒸发较快，易产生干缩性龟裂。
　　 （3）砼不均匀性龟裂
　　 砼中所用的砂石中杂质（如泥土、粉尘、有机物等）含量过大、砂石级配不良或骨料粒径过大，拌制砼时计量不准确，砼时干时稀等原因导致砼均匀性差而产生不均匀性龟裂；砼振捣时插点随意，不均匀，振捣时间不一致使面层砼不均匀而产生不均匀性龟裂。
　　四码头现浇面层龟裂控制措施
　　   鉴于上述特点,为了实现现浇面层裂纹控制,应从以下几个方面入手。
　　     1选用合适的原材料与配合比,降低砼的干缩率
　　    粗细骨料占砼很大比例,骨料本身虽多不收缩,但可以抑制砼的收缩,适当增大骨料粒径在抑制砼收缩上比较有效。骨料的种类和品质,也对砼的干缩产生影响,骨料的吸水率低,干缩性能也比较低。水灰比对毛细孔量和孔径有重要影响,采用较小的水灰比,有助于减低砼的干缩率。
　　    2 控制水泥和水的用量,降低水化热和收缩的影响
　　    水泥用量越大,产生的水化热越高,温升和内外温差越大,造成裂纹的可能性越高。对水泥用量进行控制,可有效减低水化热。适量掺入粉煤灰代替部分水泥,提高砼工作性,可达到降低水化热的目的。用水量影响空隙和毛细孔的数量,降低用水量可减少水份蒸发引起的干缩龟裂。使用高效减水剂,可减少用水量。
　　    3 严格控制搅拌过程
　　    严格控制搅拌过程,确保下料的准确性,尤其是用水量和水泥的用量。严格控制搅拌时间,确保拌合物的均匀性。并通过质量数据的收集、统计分析工作,对砼质量进行控制。
　　    4 严格控制振捣和收面质量
　　    良好的振捣和收面工作,有利于砼的质量均匀,减少局部收缩裂纹。同时,通过收面工作,把浮浆、泌水刮除后抹光压实,使砼表层的密实度与砼内部保持一致,减少早龄期裂纹的产生。
　　    5作好养护工作
　　    潮湿养护的目的,是要使砼保持或尽可能接近于饱和状态,使水化作用加快。同时,在养护过程中,避免砼表面温度直接受气温的影响,减小内外温差。通过良好的养护,能有效控制砼在早龄期强度不高的情况下发生过大的干缩应力和温度应力,从而有效控制龟裂形成。
　　   6 合理分块,及时切缝
　　    不管是水化热还是砼收缩,最终都导致结构变形产生应力。在砼表面适当部位切适当深度的假缝,把大面积的砼分成小块,使得应力松弛,减少裂纹的产生。切缝时间越早对抗裂越有利,但也必须考虑砼强度增长的情况,一般以强度能够保证砼切缝整齐、不毛边为宜。
　　   7掺入纤维材料,提高砼的整体性
　　    合成纤维材料的特点是细度高、数量多,在砼中的纤维间距小,与砂浆之间有一定的粘结强度,对限制早龄期砼由于离析、泌水、收缩等因素形成的原生裂隙的数量和尺度有明显的作用,尤其是其对砼早龄期体积稳定性的提高具有良好的效果。在砼中添加一定量的合成纤维,对减少早期收缩裂纹有明显的作用。
　　  8 严格施工管理
　　    选择专业砼生产供应单位负责供应砼,使得砼的质量得到保证;浇筑前严格进行钢筋标高验收测量,并检查钢筋支撑的牢固,防治浇筑过程引起标高变化,通过严格控制钢筋标高确保保护层厚度的均匀性;分仓下灰,采用振捣泵与人工拍浆板结合原则,在护边角铁和砼接缝处采用两次振捣。振捣过程严格控制振捣点的均匀和每处振捣程度基本相同,保证砼密实和内部质量的均匀性;采用2m长刮尺找平,并将浮浆和离析水刮除,保证砼表面的密实度;采用3次抹面、2次压光。在砼终凝前,采用抹面机进行机械抹面,人工压光时,必须用力均匀进行,确保表层平整密实,同时防止假凝的影响。   
　　  总之，码头现浇面层裂纹虽然是不能避免的质量通病,但在对具体成因的正确分析和认识情况下,结合具体施工条件,采取有针对性的措施,是可以得到有效的控制的。把裂纹的有害程度控制在允许范围内,对面层的使用寿命具有十分积极的意义,尤其是在观感方面,可以明显提高使用者的对工程质量的信心,减少不必要的心里上和思想上的疑虑。
　　 参考文献:
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