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摘要：本文对港口与航道工程大体积混凝土的特点进行简单阐述，分析了造成大体积混凝土施工裂缝产生的几个原因：混凝土内外温差、还是水泥水化热、混凝土内部收缩、养护不周。并对施工裂缝的控制措施进行分析，旨在最大程度的避免施工裂缝，提高工程质量。
关键词：港口与航道工程；大体积混凝土施工；施工裂缝；控制措施
目前，伴随着港口和航道项目建设的不断加多和加快，大体积混凝土在其中的应用变得越来越广泛。大体积混凝土施工裂缝作为施工过程中最常见的工程质量问题，在施工过程中必须给予足够的重视，这样才能确保工程的施工质量。本文对港口和航道工程大体积混凝土的特点、裂缝产生的原因、材料选择、现场控制、混凝土的养护要点进行了分析研究。
一、港口与航道工程大体积混凝土的特点
一般来说，当混凝土的体积足以影响混凝土的水化热变化（混凝土内外温差达到25℃），这样的混凝土才被称为大体积混凝土。在港口与航道工程施工过程中，由于工程长期受到环境水的作用，所以，使用的混凝土多为大体积混凝土，这类混凝土有其自身的特点。具体来说，由于大体积混凝土的块体较大，所以其结构端面所用混凝土总量也较大；与建筑工程混凝土浇筑方法不同，港口与航道工程中大体积混凝土的浇筑多是以分缝分量的方法进行，以减少单次混凝土用量，从而有效提高混凝土浇筑的质量与效率；外界温度对大体积混凝土的影响，尤其是在混凝土内外温差较大情况下，混凝土内部结构将发生不同程度的变化，这就加大了混凝土养护的难度，通常施工人员利用水管以冷水降低混凝土表面温度，以达到养护的目的；另外，在大体积混凝土内部，多是以构造筋为主，很少加设配筋，这样有利于保证港口与航道工程大体积混凝土的抗渗性、抗腐蚀性能等。
二、港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝的成因
与普通混凝土施工类似，港口与航道工程大体积混凝土施工也会产生裂缝问题，而且施工裂缝的成因较多，无论是混凝土内外温差，还是水泥水化热、混凝土内部收缩及养护不周，都可能引发大体积混凝土的裂缝现象，影响港口与航道工程的质量与使用性能。
1、混凝土内外温差
影响混凝土内外温差的主要因素有混凝土厚度、水泥用量、水泥品种、浇筑入模温度及环境温度等。混凝土越厚，水泥用量越大；水化热越高的水泥，其内部变形越大，形成的温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。因此，防止大体积凝土出现裂缝最根本的措施是控制混凝土内部和表面的温度差，降温速率要比升温速率高，裂缝的产生可能发生在升温阶段，也可能出现在冷却阶段，升温阶段多为混凝土表层出现不规则裂缝，而在冷却阶段，则常由于外界条件的约束致使混凝土内部出现贯穿性的长裂缝。
2、水泥水化热
在混凝土浇筑之后，水泥水化产生大量的热，引起混凝土内部升温较快。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。混凝土达到最高温度后，随着热量的散发又开始降温，直到与环境温度相同。在升温结束后的散热阶段，由于内外混凝土散热条件不同，造成外部混凝土温度低于内部混凝土温度。这样，在升温和降温阶段，混凝土结构内外都形成同一方向的温度梯度，导致其变形不一致，从而使混凝土内部受压、外部受拉。当混凝土的抗拉强度小于温度拉应力时，就会产生裂缝。
3、混凝土内部收缩
在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束又会在混凝土内部出现拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。
4、养护不周
许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也可能导致裂缝的产生。
三、港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制策略
在港口与航道工程大体积混凝土施工过程中，施工人员必须提高对施工裂缝的重视，积极分析引发施工裂缝的因素，并结合实际情况，以“预防为主、治理为辅”作为原则，制定各项科学、合理的施工裂缝控制方案，实施行之有效的施工裂缝控制措施，以最大程度地降低施工裂缝产生的概率，保证港口与航道工程大体积混凝土施工的质量。
1、做好科学的设计及施工管理
提高结构设计的合理性，合理的设计能够减少由外因引起的裂缝。因此，技术人员必须结合港口与航道工程的实际情况，按照相关标准制定科学、合理的原料选配及施工方案，做好施工过程的质量控制，并指导施工人员进行有效的搅拌与养护，从而为控制施工裂缝提供基础。
2、严格控制大体积混凝土原料的配比
选材及混凝土配比设计根据港口航道工程结构的不同，我们需要选择适当的水泥品种、等级和混凝土强度等级，应尽量避免使用高强度的水泥。要注意工程所采用的必须是质量合格的砂、石等原材料，并需要按照技术规范要求，进行合理地掺合以及添加工程需要的外加剂。需要正确的运用混凝土补偿收缩技术。当采用膨胀剂的时候，要注意考虑到不同的膨胀效果和不同的品种和掺料，要通过具体的试验来确定材料的最佳配置。
3、采取温控防裂措施
比如，改善骨料的级配，采用一些干硬性的混凝土掺混合料，在混凝土配比过程中加人引气剂或是塑化剂等，减少混凝土当中水泥的用量；混凝土在搅拌的时候可以添加水，这样能有效的降低混凝土浇筑的温度；在炎热的天气下浇筑混凝土，尤其是浇注大体积的混凝土时要尽量降低浇筑厚度，尽量将这个厚度控制在500毫米内，便于表面的散热。进行第二层浇筑的时候，需要在第一段的混凝土未发生初凝之前来完成；要根据混凝土浇注面积进行上、下、中各个部分的测温，定时的测定内外温度，还要通过调整养护的方式降低温差。合理的设定拆模时间，要避免混凝土的表面发生一些急剧温度梯度。
4、加强大体积混凝土施工的养护力度
混凝土浇筑过程以及成型过程的养护工作是极其重要的，施工人员必须时刻注意混凝土表面温度，在混凝土表面覆盖不同厚度的草垫或者控制洒水量等措施来减少干缩，避免施工裂缝产生。另外，施工人员必须在规定的时间内进行养护，切勿忽视养护工作，一般来说，混凝土养护时间应该控制在两周以上。
四、结语
综上所述，港口和航道施工中大体积混凝土裂缝主要是由于热应力、混凝土收缩变形等原因造成的。这就要求在在大体积混凝土施工中，合理选择施工材料，优化混凝土配合比，优化混凝土的供应，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强大体积混凝土养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能，极大程度的预防和控制港口工程中的大体积混凝土裂缝的出现，确保工程质量。
参考文献：
[1]张谊，聂维中.大体积混凝土裂缝控制施工措施一以金水沟特大桥群桩基础承台工程为例，科技信息（科学教研），2007，45（32）：91～93.
[2]鲁少林，高小玲.水工大体积混凝土裂缝产生的原因与预防措施[J].水电站设计，2008，40（03）：106-108.
[3]白生强，武英杰，杨玲.浅析水工大体积混凝土结构裂缝成因及控制[J].中国高新技术企业，2008，39（19）：21—2.3.
关键词：港口与航道工程；大体积混凝土施工；施工裂缝；控制措施
目前，伴随着港口和航道项目建设的不断加多和加快，大体积混凝土在其中的应用变得越来越广泛。大体积混凝土施工裂缝作为施工过程中最常见的工程质量问题，在施工过程中必须给予足够的重视，这样才能确保工程的施工质量。本文对港口和航道工程大体积混凝土的特点、裂缝产生的原因、材料选择、现场控制、混凝土的养护要点进行了分析研究。
一、港口与航道工程大体积混凝土的特点
一般来说，当混凝土的体积足以影响混凝土的水化热变化（混凝土内外温差达到25℃），这样的混凝土才被称为大体积混凝土。在港口与航道工程施工过程中，由于工程长期受到环境水的作用，所以，使用的混凝土多为大体积混凝土，这类混凝土有其自身的特点。具体来说，由于大体积混凝土的块体较大，所以其结构端面所用混凝土总量也较大；与建筑工程混凝土浇筑方法不同，港口与航道工程中大体积混凝土的浇筑多是以分缝分量的方法进行，以减少单次混凝土用量，从而有效提高混凝土浇筑的质量与效率；外界温度对大体积混凝土的影响，尤其是在混凝土内外温差较大情况下，混凝土内部结构将发生不同程度的变化，这就加大了混凝土养护的难度，通常施工人员利用水管以冷水降低混凝土表面温度，以达到养护的目的；另外，在大体积混凝土内部，多是以构造筋为主，很少加设配筋，这样有利于保证港口与航道工程大体积混凝土的抗渗性、抗腐蚀性能等。
二、港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝的成因
与普通混凝土施工类似，港口与航道工程大体积混凝土施工也会产生裂缝问题，而且施工裂缝的成因较多，无论是混凝土内外温差，还是水泥水化热、混凝土内部收缩及养护不周，都可能引发大体积混凝土的裂缝现象，影响港口与航道工程的质量与使用性能。
1、混凝土内外温差
影响混凝土内外温差的主要因素有混凝土厚度、水泥用量、水泥品种、浇筑入模温度及环境温度等。混凝土越厚，水泥用量越大；水化热越高的水泥，其内部变形越大，形成的温度应力越大，产生裂缝的可能性越大。因此，防止大体积凝土出现裂缝最根本的措施是控制混凝土内部和表面的温度差，降温速率要比升温速率高，裂缝的产生可能发生在升温阶段，也可能出现在冷却阶段，升温阶段多为混凝土表层出现不规则裂缝，而在冷却阶段，则常由于外界条件的约束致使混凝土内部出现贯穿性的长裂缝。
2、水泥水化热
在混凝土浇筑之后，水泥水化产生大量的热，引起混凝土内部升温较快。气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力。混凝土达到最高温度后，随着热量的散发又开始降温，直到与环境温度相同。在升温结束后的散热阶段，由于内外混凝土散热条件不同，造成外部混凝土温度低于内部混凝土温度。这样，在升温和降温阶段，混凝土结构内外都形成同一方向的温度梯度，导致其变形不一致，从而使混凝土内部受压、外部受拉。当混凝土的抗拉强度小于温度拉应力时，就会产生裂缝。
3、混凝土内部收缩
在同一块混凝土中其抗拉强度又是不均匀的，存在着许多抗拉能力很低，易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中，拉应力主要是由钢筋承担，混凝土只是承受压应力。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到基础或老混凝土的约束又会在混凝土内部出现拉应力。当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时，即会出现裂缝。
4、养护不周
许多混凝土的内部湿度变化很小或变化较慢，但表面湿度可能变化较大或发生剧烈变化。如养护不周、时干时湿，表面干缩形变受到内部混凝土的约束，也可能导致裂缝的产生。
三、港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制策略
在港口与航道工程大体积混凝土施工过程中，施工人员必须提高对施工裂缝的重视，积极分析引发施工裂缝的因素，并结合实际情况，以“预防为主、治理为辅”作为原则，制定各项科学、合理的施工裂缝控制方案，实施行之有效的施工裂缝控制措施，以最大程度地降低施工裂缝产生的概率，保证港口与航道工程大体积混凝土施工的质量。
1、做好科学的设计及施工管理
提高结构设计的合理性，合理的设计能够减少由外因引起的裂缝。因此，技术人员必须结合港口与航道工程的实际情况，按照相关标准制定科学、合理的原料选配及施工方案，做好施工过程的质量控制，并指导施工人员进行有效的搅拌与养护，从而为控制施工裂缝提供基础。
2、严格控制大体积混凝土原料的配比
选材及混凝土配比设计根据港口航道工程结构的不同，我们需要选择适当的水泥品种、等级和混凝土强度等级，应尽量避免使用高强度的水泥。要注意工程所采用的必须是质量合格的砂、石等原材料，并需要按照技术规范要求，进行合理地掺合以及添加工程需要的外加剂。需要正确的运用混凝土补偿收缩技术。当采用膨胀剂的时候，要注意考虑到不同的膨胀效果和不同的品种和掺料，要通过具体的试验来确定材料的最佳配置。
3、采取温控防裂措施
比如，改善骨料的级配，采用一些干硬性的混凝土掺混合料，在混凝土配比过程中加人引气剂或是塑化剂等，减少混凝土当中水泥的用量；混凝土在搅拌的时候可以添加水，这样能有效的降低混凝土浇筑的温度；在炎热的天气下浇筑混凝土，尤其是浇注大体积的混凝土时要尽量降低浇筑厚度，尽量将这个厚度控制在500毫米内，便于表面的散热。进行第二层浇筑的时候，需要在第一段的混凝土未发生初凝之前来完成；要根据混凝土浇注面积进行上、下、中各个部分的测温，定时的测定内外温度，还要通过调整养护的方式降低温差。合理的设定拆模时间，要避免混凝土的表面发生一些急剧温度梯度。
4、加强大体积混凝土施工的养护力度
混凝土浇筑过程以及成型过程的养护工作是极其重要的，施工人员必须时刻注意混凝土表面温度，在混凝土表面覆盖不同厚度的草垫或者控制洒水量等措施来减少干缩，避免施工裂缝产生。另外，施工人员必须在规定的时间内进行养护，切勿忽视养护工作，一般来说，混凝土养护时间应该控制在两周以上。
四、结语
综上所述，港口和航道施工中大体积混凝土裂缝主要是由于热应力、混凝土收缩变形等原因造成的。这就要求在在大体积混凝土施工中，合理选择施工材料，优化混凝土配合比，优化混凝土的供应，采用科学的施工方法，严格施工管理，加强大体积混凝土养护，就可以降低混凝土温度应力和提高混凝土本身抗拉性能，极大程度的预防和控制港口工程中的大体积混凝土裂缝的出现，确保工程质量。
参考文献：
[1]张谊，聂维中.大体积混凝土裂缝控制施工措施一以金水沟特大桥群桩基础承台工程为例，科技信息（科学教研），2007，45（32）：91～93.
[2]鲁少林，高小玲.水工大体积混凝土裂缝产生的原因与预防措施[J].水电站设计，2008，40（03）：106-108.
[3]白生强，武英杰，杨玲.浅析水工大体积混凝土结构裂缝成因及控制[J].中国高新技术企业，2008，39（19）：21—2.3.