天津港大港港區(qū)10號(hào)～12號(hào)化工碼頭（泊位）工程位于天津南港工業(yè)區(qū)西港池西岸北端660米岸線上，建設(shè)3個(gè)5000至20000噸級(jí)順岸液體石化泊位，碼頭總長度為660m，碼頭頂面標(biāo)高為+6.0m，碼頭寬度為26m及16m，碼頭上部結(jié)構(gòu)形式分為高樁梁板和高樁墩臺(tái)兩部分，工藝設(shè)備較多的3個(gè)結(jié)構(gòu)段為墩臺(tái)結(jié)構(gòu)，其余九段為梁板結(jié)構(gòu)。該碼頭為液體化工泊位碼頭，為滿足裝卸以及運(yùn)輸要求，碼頭承臺(tái)設(shè)置了很多設(shè)備基礎(chǔ)和管道支架基礎(chǔ)等。為了保證相關(guān)設(shè)備的供電及控制，面層預(yù)埋了大量鍍鋅鋼管，碼頭現(xiàn)澆混凝土面層的質(zhì)量控制難度大大增加。

    關(guān)鍵詞：高樁碼頭,現(xiàn)澆混凝土面層,質(zhì)量控制,道路橋梁工程施工論文
 

    面層混凝土早期開裂的機(jī)理與影響因素

    混凝土約束性裂縫面層混凝土是疊合混凝土，表面積大，極易受基層界面的約束產(chǎn)生約束應(yīng)力，同時(shí)，面層混凝土在澆后養(yǎng)護(hù)過程會(huì)產(chǎn)生很大的收縮應(yīng)力，這兩種應(yīng)力，都使面層混凝土下方產(chǎn)生壓應(yīng)力，而頂面則產(chǎn)生拉應(yīng)力。另外，混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，有一個(gè)強(qiáng)度增長過程，一般前幾天強(qiáng)度增長緩慢，而達(dá)7天齡期至14天齡期后，則強(qiáng)度增長迅速，一般在7天～10天齡期時(shí)，可達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%～90%。當(dāng)混凝土抗壓、抗拉強(qiáng)度增長過程中，在與約束應(yīng)力，收縮應(yīng)力增長值一直在比拼，當(dāng)混凝土抗拉強(qiáng)度小于約束、收縮應(yīng)力值時(shí)，就會(huì)造成面層混凝土開裂，又由于基層變化極大，開裂方向無規(guī)律。

    現(xiàn)澆面層混凝土中存在多余的游離水，水份蒸發(fā)后混凝土表面與內(nèi)部變形不一致，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。現(xiàn)澆面層混凝土塌落度過大、可塑性差，一經(jīng)振搗，混凝土中石子下沉、水泥砂漿上浮，導(dǎo)致混凝土面層材料上下不均勻，混凝土硬化后上下收縮不一致，產(chǎn)生裂縫。面層施工切縫不及時(shí)，混凝土膨脹出現(xiàn)裂縫；分縫寬度過大，混凝土應(yīng)力集中產(chǎn)生裂縫。

    混凝土干縮性裂縫

    面層混凝土養(yǎng)護(hù)的方法不當(dāng)或養(yǎng)護(hù)不及時(shí)，造成表面失水過多、過早，水泥沒有充分水化，發(fā)生較大的干縮變形而產(chǎn)生裂縫。面層混凝土澆筑前，面板表面未進(jìn)行沖洗、濕潤，預(yù)制面板吸收大量面層混凝土中的水份，產(chǎn)生裂縫。面層抹面收面時(shí)間掌握不好或抹面時(shí)風(fēng)力較大、氣溫較高，混凝土表面水分蒸發(fā)較快，易產(chǎn)生裂縫。

    原材料及配合比設(shè)計(jì)不當(dāng)

    原材料及配合比的設(shè)計(jì)直接影響混凝土的性能，是造成混凝土裂縫不可忽視的原因。配合比不當(dāng)是造成混凝土收縮的增加和強(qiáng)度降低的雙重原因?qū)е禄炷灵_裂。

    現(xiàn)澆混凝土面層質(zhì)量控制過程

    面層澆筑前的質(zhì)量控制

    混凝土配合比、堿含量、氯離子含量的審查內(nèi)容包括選用的原材料品種、規(guī)格、質(zhì)量等符合設(shè)計(jì)要求，做配合比試驗(yàn)的原材料為批準(zhǔn)已進(jìn)場的或擬進(jìn)場的、合格的原材料；水灰比應(yīng)符合規(guī)范規(guī)定的強(qiáng)度、耐久性要求，且滿足設(shè)計(jì)與施工工藝要求；坍落度應(yīng)滿足施工條件；初凝時(shí)間與澆筑層間間歇時(shí)間相適應(yīng)，且有適當(dāng)富余。

    選定的配合比必須有28天地強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告及其他性能指標(biāo)（抗?jié)B、抗凍、氯離子電通量等）試驗(yàn)報(bào)告。監(jiān)理工程師在審批配合比時(shí)應(yīng)要求承包人按所報(bào)的配合比進(jìn)行試配并提前制作試件進(jìn)行強(qiáng)度對(duì)比，確認(rèn)滿足要求后以書面形式，確認(rèn)配合比。

    承包人在配合比批準(zhǔn)后才能使用，在施工過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行該配合比。

    如施工過程中需調(diào)整配合比，承包人須事先將新配合比及試驗(yàn)結(jié)果報(bào)監(jiān)理工程師，經(jīng)批準(zhǔn)后方能更改。

    該工程面層混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，配合比中水泥標(biāo)號(hào)為P.O42.5。

    為降低混凝土水化熱，在面層混凝土添加72kg/m3的礦粉，因纖維具有一定的防裂功能，對(duì)減少面層龜裂問題有較好作用，為增強(qiáng)面層抗裂性能在混凝土中摻入長短組合的聚丙烯纖維，摻量為1kg/m3,能限制面層混凝土施工過程中塑性裂縫的發(fā)生，，從而提高面層質(zhì)量。

    對(duì)施工方案的工藝流程、材料檢驗(yàn)、人力組織、質(zhì)量保證體系及保證措施進(jìn)行認(rèn)真審查，并對(duì)應(yīng)編制質(zhì)量實(shí)施細(xì)則，進(jìn)行質(zhì)量控制。

    對(duì)攪拌站的生產(chǎn)能力、質(zhì)量保證措施、運(yùn)輸能力等是否滿足工程施工的要求進(jìn)行綜合考察。

    對(duì)混凝土使用的原材料要進(jìn)行嚴(yán)格的控制，選用低水化熱水泥，選擇級(jí)配良好的砂石骨料，嚴(yán)格控制砂石中的泥土、粉灰、有機(jī)物等雜質(zhì)及針片狀碎石含量，根據(jù)砂石料的實(shí)際含水量和調(diào)整的施工配合比準(zhǔn)確進(jìn)行混凝土的投料計(jì)量，確保混凝土的均勻性。

    對(duì)商品混凝土攪拌過程進(jìn)行監(jiān)督：

    混凝土拌制的質(zhì)量檢驗(yàn)要求：混凝土攪拌完畢后，應(yīng)拌合均勻，不得有離析、泌水現(xiàn)象；混凝土的坍落度在攪拌地點(diǎn)和澆筑地點(diǎn)（當(dāng)澆筑點(diǎn)離攪拌點(diǎn)運(yùn)輸時(shí)間超過15min時(shí)）分別取樣檢測，每一工作班對(duì)坍落度至少檢查2次；

    混凝土的出料溫度應(yīng)進(jìn)行檢查，滿足規(guī)范對(duì)冷、熱天的施工溫度規(guī)定。

    面層混凝土施工過程質(zhì)量控制

    依據(jù)面層混凝土分條線位置在面板上彈墨線，沿線每擱1.5m布設(shè)一個(gè)砂漿墊墩，用水準(zhǔn)儀測設(shè)砂漿墊墩的標(biāo)高，以控制面層標(biāo)高；按分條線在砂漿墊墩上支立側(cè)模板，放好模板后再進(jìn)行復(fù)測模板頂標(biāo)高，檢查無誤后進(jìn)行模板加固：用電鉆在面板打孔栽錨桿焊接斜撐固定側(cè)模板。用低標(biāo)號(hào)砂漿封堵模板下的縫隙，待砂漿達(dá)到一定強(qiáng)度后方可施工混凝土澆筑，模板在澆筑前刷脫模劑，拆模后用風(fēng)鎬將砂漿鑿除。用作側(cè)模的槽鋼事先進(jìn)行調(diào)直，拆模后測量檢測板塊邊線是否順直，若超出標(biāo)準(zhǔn)，彈墨線用鋸縫機(jī)鋸直，再施工相臨板塊的混凝土。

    澆筑面層混凝土前一天，將面板表面用空壓機(jī)吹干凈，用淡水沖洗并覆蓋土工布濕潤6小時(shí)以上，然后在預(yù)制面板上灑水泥漿，水泥漿的水灰比須與混凝土的水灰比一致。

    在面層混凝土澆筑前用寬度為50mm，厚度為3mm的泡沫橡膠條按照測定的高度粘貼在基礎(chǔ)墩上，如基礎(chǔ)墩較小可將基礎(chǔ)粘貼一周。橡膠條可有效減小該處的應(yīng)力集中，并且對(duì)混凝土收縮變形有一定的抑制作用。

    管墩基礎(chǔ)四角處面層混凝土受收縮力和溫度應(yīng)力作用較大，極易產(chǎn)生裂縫；由于在碼頭面層中預(yù)埋大量通訊、電力等鍍鋅鋼管。鍍鋅鋼管和混凝土兩種材料受溫度等因素變化影響產(chǎn)生的變形差異較大，特別是鍍鋅鋼管較為集中地部位更容易引起混凝土面層裂縫。

    針對(duì)以上兩種情況采用鋪設(shè)篩孔為50mm×50mm(粗骨料最大粒徑為25mm)的鋼筋網(wǎng)片來提高面層混凝土的抗裂能力有效減少了面層混凝土裂縫。

    面層混凝土施工前，技術(shù)人員應(yīng)確定合理的分條位置，繪制面層的分條位置圖。前方承臺(tái)的縱向分縫設(shè)置在面板安裝縫邊緣以外5cm處；橫向設(shè)置在橫梁迭和混凝土邊緣以外5cm處；后方承臺(tái)及引橋的縱向分縫設(shè)置在面板安裝縫的中間位置：每塊面板設(shè)置一條縱向分縫；橫向設(shè)置在橫梁迭和混凝土邊緣以外5cm處。

    澆筑前應(yīng)對(duì)混凝土的運(yùn)輸時(shí)間、塌落度等進(jìn)行現(xiàn)場檢測，并制作試塊。

    混凝土采用混凝土罐車運(yùn)輸，按虛鋪厚度人工分灰，采用插入式振搗器先進(jìn)行振搗，然后用振搗杠進(jìn)行拉杠振搗密實(shí)，用滾杠來回滾動(dòng)把表面浮漿提出，用刮杠慢慢刮走，最后用鋁合金框找平，用木抹子搓平后再用電抹子進(jìn)行壓面找光3～5遍直到拇指壓不動(dòng)為止，最后用排筆均勻拉毛交活并及時(shí)覆蓋塑料布保水養(yǎng)護(hù)，防止混凝土產(chǎn)生塑性收縮裂縫。

    面層混凝土澆筑后的質(zhì)量控制

    面層養(yǎng)護(hù)：拉毛后覆蓋塑料膜及土工布養(yǎng)護(hù)一天，揭開塑料膜改用土工布覆蓋灑淡水養(yǎng)護(hù)不小于20天，刮風(fēng)下雨時(shí)澆筑面層采用防護(hù)罩。

    切縫位置應(yīng)設(shè)在構(gòu)件受力較小的部位，切縫時(shí)間宜在面層混凝土強(qiáng)度達(dá)到10MPa～15MPa時(shí)進(jìn)行（做同條件試塊進(jìn)行壓塊），切縫深度宜為20mm。對(duì)于邊角處及鋸縫機(jī)無法進(jìn)到的部位可采用手持式小鋸縫機(jī)進(jìn)行鋸縫，直至鋸到邊界處。