重力式碼頭胸墻變形縫缺陷防治

重力式碼頭胸墻變形縫缺陷防治——營口港創(chuàng)建治理水運(yùn)工程質(zhì)量通病示范項(xiàng)目成果分報(bào)告之六1引言由于受溫度變化、不均勻沉降以及地震等因素的影響，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生附加應(yīng)力，這種應(yīng)力常常使建筑物產(chǎn)生裂縫甚至破壞。為減少附加應(yīng)力對(duì)建筑物的影響，在設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)先在變形敏感的部分將結(jié)構(gòu)斷開，預(yù)留縫隙，即變形縫，以保證建筑物被斷開的各部分有足夠的變形空間而不使建筑物破損或產(chǎn)生裂縫。變形縫一般分為伸縮縫和沉降縫兩種。伸縮縫是在長度或?qū)挾容^大的建筑結(jié)構(gòu)中，為避免由于溫度變化引起材料的熱脹冷縮導(dǎo)致結(jié)構(gòu)和構(gòu)件開裂，而沿建筑物的豎向?qū)⒒A(chǔ)以上部分全部斷開的預(yù)留人工縫；沉降縫是在同一建筑結(jié)構(gòu)中，為避免建筑結(jié)構(gòu)各部分沉降不均勻，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)開裂，而在建筑物某些部位設(shè)置從基礎(chǔ)到頂面全部斷開的垂直預(yù)留通縫。重力式碼頭的沉降、伸縮縫一般是“合二而一”的。其預(yù)留位置與碼頭的結(jié)構(gòu)形式、地基條件、基床厚度和當(dāng)?shù)貧鉁氐扔嘘P(guān)。變形縫的間距，正砌方塊結(jié)構(gòu)碼頭一般為10-30m，沉箱碼頭一般利用沉箱構(gòu)件的安裝縫作為變形縫。重力式碼頭的變形縫是由預(yù)制構(gòu)件的安裝縫及其上部現(xiàn)澆胸墻的分段縫兩個(gè)部分組成的。由于墻身構(gòu)件安裝縫寬存在偏差，分層施工胸墻分段縫的留置存在偏差，當(dāng)人們對(duì)之重視不夠時(shí)，幾種偏差疊加，不僅影響到結(jié)構(gòu)變形縫功能的發(fā)揮，而且外觀質(zhì)量也較差。因此，提高重力式碼頭的施工質(zhì)量，需將變形縫缺陷防治作為治理質(zhì)量通病的重點(diǎn)。2缺陷特征2.1變形縫上下不貫通（如圖2.1）。圖2.1某工程混凝土結(jié)構(gòu)變形縫上下不貫通2.2變形縫不順直，縫寬不一致，與設(shè)計(jì)要求偏差較大。2.3縫兩側(cè)混凝土存在明顯高差或錯(cuò)牙，有的出現(xiàn)漏漿和流墜現(xiàn)象。2.4分縫板高低不一，嵌縫不一致，使用階段木質(zhì)分縫板脫落或腐爛。2.5變形縫擠靠過嚴(yán)或縫內(nèi)含夾雜物。2.6結(jié)構(gòu)變形不自由，變形縫兩側(cè)混凝土表面被拉裂或漲裂。3缺陷成因3.1施工人員對(duì)變形縫的使用功能認(rèn)識(shí)不足，對(duì)變形縫的重要性重視不夠，覺得只要有縫即可，忽視了變形縫的細(xì)部處理。3.2對(duì)墻身方塊構(gòu)件的安裝縫寬控制不嚴(yán)，造成段長偏差過大，上部胸墻的變形縫與墻身構(gòu)件的分縫位置有偏差。3.3胸墻模板工藝不完善，兩端封頭模板在混凝土澆筑過程變形較大，胸墻段端面傾斜、扭曲或彎曲，尤其是在分層澆筑時(shí)，上下兩層混凝土“錯(cuò)臺(tái)”更為嚴(yán)重。當(dāng)采取兩段胸墻同時(shí)澆筑混凝土?xí)r，對(duì)預(yù)先安裝的分縫板沒有采取相應(yīng)的固定措施，混凝土施工中，分縫板易發(fā)生過大偏移或傾斜。3.4對(duì)變形縫所用材料（如縫板材質(zhì)、嵌縫材料等）疏于檢查，木質(zhì)縫板未做防腐處理。3.5有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和工法對(duì)變形縫的做法無具體規(guī)定，多數(shù)施工單位習(xí)慣于將變形縫做成平縫。4工程危害變形縫雖小，但其功能重要。重力式碼頭變形縫存在上述缺陷將會(huì)給工程帶來下述危害。4.1影響變形縫功能的正常發(fā)揮變形縫上下不垂直、不貫通、擠靠過嚴(yán)或縫內(nèi)含夾雜物，將妨礙碼頭結(jié)構(gòu)的自由變形，當(dāng)碼頭發(fā)生不均勻沉降時(shí)，容易造成胸墻混凝土的局部拉裂，嚴(yán)重時(shí)，將造成胸墻結(jié)構(gòu)開裂或斷裂。變形縫設(shè)置不合理、施工不合格，會(huì)影響變形縫使用功能的正常發(fā)揮。例如伸縮縫的木質(zhì)分縫板，不做防腐或防腐處理不合格，使木板易腐蝕、脫落，如果縫內(nèi)落入其他硬質(zhì)雜物，將使變形縫失去緩沖變形的能力，最終導(dǎo)致碼頭局部損壞。4.2影響碼頭的外觀質(zhì)量胸墻是重力式碼頭的上部結(jié)構(gòu)，胸墻的變形縫如果不順直，縫寬不一致，縫兩側(cè)混凝土面高低不一致，將會(huì)影響了碼頭的整體形象。4.3對(duì)碼頭的使用和維修有一定影響當(dāng)碼頭結(jié)構(gòu)因不能正常變形而拉裂后，將會(huì)對(duì)碼頭的使用功能造成一定影響。同時(shí)，碼頭結(jié)構(gòu)一旦拉裂，維修的難度比較大，費(fèi)用也比較高。5防治措施針對(duì)重力式碼頭變形縫缺陷的主要成因，在進(jìn)行與變形縫有關(guān)的施工工序時(shí)，必須提前采取防治措施。5.1提高施工作業(yè)人員對(duì)變形縫重要性的認(rèn)識(shí)，把變形縫的施工質(zhì)量作為一項(xiàng)重點(diǎn)來抓。5.2逐層控制好墻身預(yù)制構(gòu)件的安裝縫位置和胸墻的分段位置，確保構(gòu)件的安裝縫與胸墻分段縫的位置在一個(gè)垂直線上，尤其是正砌方塊碼頭，要從底層方塊起，逐層控制好各層方塊的安裝縫及各段的長度。只有這樣，才能保證方塊出水后的段長和分段縫位置的準(zhǔn)確（如圖5.2）。圖5.2方塊段縫與胸墻縫位置示意圖5.3為使變形縫線條清晰、將胸墻變形縫兩側(cè)混凝土由傳統(tǒng)的“平縫”做成“凹縫”，“凹縫”兩側(cè)混凝土抹角處理，做成“八字”（如圖5.3）。這樣既可使變形縫線條清晰，而且還可防止變形縫兩側(cè)混凝土漏漿，防止結(jié)構(gòu)變形時(shí)拉裂相鄰構(gòu)件邊角。圖5.3胸墻迎水面變形縫兩側(cè)混凝土抹角處理示意圖5.4改進(jìn)胸墻堵頭模板支立工藝，確保垂直，準(zhǔn)確定位，有效加固，防止堵頭模板發(fā)生跑?；蜃冃巍?duì)分層施工的胸墻，要確保各層端縫的垂直，防止出現(xiàn)“錯(cuò)臺(tái)”。同時(shí)，堵頭模板必須采取有效的防漏漿措施。5.5嚴(yán)格控制變形縫分縫板和嵌縫材料的質(zhì)量。木質(zhì)縫板應(yīng)采用壓縮量較大的軟木質(zhì)材料，并要認(rèn)真防腐。當(dāng)采用木絲板作分縫板時(shí)，木絲板外露邊鑲木條，以保證其外露線條的平直和美觀。5.6碼頭胸墻與相鄰構(gòu)筑物沉降縫，在構(gòu)件的上棱邊設(shè)置護(hù)邊角鋼，既可起到保護(hù)構(gòu)（筑物）件邊棱的作用，又可起到方便結(jié)構(gòu)正常自由沉降的效果。6防治效果通過上述措施的實(shí)施，鲅魚圈港區(qū)四期工程54-56#集裝箱泊位胸墻變形縫的缺陷防治取得了很好的效果。變形縫線直、面平、縫寬均勻、上下貫通，不僅保證了變形縫功能的正常發(fā)揮，而且變形縫的外觀質(zhì)量有了很大的提高。據(jù)檢查，變形縫縫寬和縫順直的偏差均控制在±3mm之內(nèi)（縫寬偏差規(guī)范允許值為+10mm，-5mm；縫順直偏差規(guī)范允許值為10mm）；縫兩側(cè)構(gòu)件混凝土頂面高差（胸墻和軌道梁未發(fā)生不均勻沉降之前）控制在2mm之內(nèi)，變形縫兩側(cè)混凝土無漏漿或流墜現(xiàn)象。尤其是當(dāng)使用彩色橡膠條做嵌縫材料后，變形縫的線條更加美觀（如圖6.0.1）。圖6.0.1鲅魚圈港區(qū)四期工程54-56#集裝箱泊位變形縫采用彩色橡膠條效果7體會(huì)重力式碼頭的變形縫雖然細(xì)小，但其功能重要。對(duì)于碼頭胸墻變形縫存在的各種缺陷，只要