重力式碼頭胸墻裂縫質(zhì)量通病的防治

重力式碼頭胸墻裂縫質(zhì)量通病的防治——xx創(chuàng)建治理水運(yùn)工程質(zhì)量通病示范項(xiàng)目成果分報告之五1引言胸墻混凝土裂縫是重力式碼頭常見的一種質(zhì)量通病。尤其是隨著墻身預(yù)制構(gòu)件的大型化，胸墻設(shè)計段長不斷增大，混凝土設(shè)計強(qiáng)度等級不斷提高，胸墻混凝土的裂縫情況越來越嚴(yán)重。有關(guān)資料表明，我國近十年建造的方塊、沉箱和扶壁重力式碼頭的胸墻，幾乎都不同程度地出現(xiàn)了裂縫。因此，胸墻裂縫已成為重力式碼頭普遍存在的一種質(zhì)量缺陷，是重力式碼頭質(zhì)量通病防治的重點(diǎn)之重。2缺陷特征為適應(yīng)地基和拋石基床壓縮沉降的需要，方塊、沉箱重力式碼頭的胸墻施工均采用分層施工的方法，即根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、基床特點(diǎn)和施工能力，將胸墻沿高度方向分成2-3層進(jìn)行施工，先施工下層，待碼頭沉降基本穩(wěn)定后，再進(jìn)行頂層（面層）的施工（如圖）。a.水平分層b.內(nèi)、外分層（將胸墻沿高度分為2-3層，先施工（將胸墻分為內(nèi)外兩部分，先施工內(nèi)部，下部1-2層，沉降穩(wěn)定后再施工面層）再一次性施工胸墻的迎水面及面層）圖2.0.1胸墻施工分層示意圖據(jù)調(diào)查，胸墻在施工過程中和施工結(jié)束后的一段時間內(nèi)，常常產(chǎn)生下述裂縫。2.1橫向裂縫多發(fā)生在胸墻段的1/2部位或1/3部位，有時出現(xiàn)1道，有時出現(xiàn)2-3道，多在胸墻頂面和迎水面同時出現(xiàn)。從碼頭正面觀察，胸墻迎水面上的裂縫一般從胸墻與墻身構(gòu)件的接茬處開始向上開展，裂縫的寬度在胸墻分層高度的下1/3處為最大，向上和向下呈逐漸變窄，裂縫的最大寬度約為；從胸墻頂部觀察，裂縫除與胸墻迎水面的裂縫貫通外，在胸墻結(jié)構(gòu)斷面的變化處也會出現(xiàn)，裂縫的最大寬度約為，一般呈上寬下窄的趨勢。2.2水平向裂縫有些碼頭胸墻的頂部會出現(xiàn)順鋼筋分布方向的斷續(xù)分布裂縫。裂縫的寬度變化較大，窄的約，寬的可能超過0.5mm；其深度一般不超過50mm。協(xié)2.3梳橫壓斜向裂縫懇多厲發(fā)生在胸墻頂綁部蒼系遭船塊體死周圍抗、管溝或預(yù)留愁方形孔的四角與處耽，呈放45°辱放射狀，裂縫庸的寬度約全0.05薦-0.2mm艙。責(zé)2.4稈浙師不規(guī)則裂縫蓋采用內(nèi)外火分層謊方法冒澆筑的胸墻，慚其漁迎水面和逗頂面吼在產(chǎn)生橫向裂他縫的同蹄時彎，魄有時還伴隨幅產(chǎn)生杜一些炊不規(guī)則的裂縫拒。趴裂縫的寬度一旺般在糟0.1肌-0.3mm遣。損2.5威船愁表面承干裂爛和龜裂薯施工衡過程猴中偽或施工啦后蹤0.5-2紅個月轟內(nèi)，壤在質(zhì)胸墻頂面出現(xiàn)體的篩形狀歪不規(guī)則故、告寬度不大所、獲深度較淺的咱網(wǎng)狀翻裂縫或演龜紋狀內(nèi)裂堵紋。慈3調(diào)蜻擇工程危害變胸墻是止重力式碼頭的精上部結(jié)構(gòu)，賴其導(dǎo)作用是盒將墻身預(yù)制構(gòu)效件弓連成整體、承貍受船舶系泊力漢。婆胸墻出現(xiàn)頃裂縫后，將會恐產(chǎn)生如下危害現(xiàn)。歉3.1悶頁嚼影響碼頭的整銀體性蛇胸墻出現(xiàn)患貫通性裂縫，慮會座降低絨胸墻結(jié)構(gòu)劉的背整體性。拌嚴(yán)重的飾會引影響迫碼頭系泊能力貢的正常發(fā)揮。鑄3.2佛校垃影響工程結(jié)構(gòu)子的耐久性姐碼頭仙胸墻碧處機(jī)在甚水位變化區(qū)，造干濕交替嫂，鋼尤其義是仇我國北方彼的左港口僚，碼頭療胸墻還要承受井冰凌的撞擊和米磨擦估，疤嚴(yán)重的荒裂縫會降低混蹈凝土的抗凍融反和抗溉磨糖擦能力。有配奶筋的搜胸墻弱，開裂縫畫成為剛氯離子侵襲的角通道，加快著了助鋼筋的銹蝕，閉影響碼頭的使暢用距年限疊。蹈3.3旱惠疼對嘴碼頭的謀觀感質(zhì)量魄有一定影響司碼頭線胸墻上姓布滿各種工藝毀管溝候，口其表面裂縫的擊多少和裂縫的愚開展情況巨，朗不僅影響歇碼頭傾的使用功能，養(yǎng)而且還殖影響碼頭的觀食感質(zhì)量擠。讀4何桶缺陷概成因前重力式碼頭熊的記胸墻旅隨著順預(yù)露制構(gòu)件約的懷大型化，托分段乳長度越來越長望。集特別是在魯分層施工后畢，每層的長厚孟比搞將達(dá)到判10-30詳。溫同時貝，縮胸墻上設(shè)有系哄船塊體錦和各類工藝管螞溝杏，斷面比較復(fù)母雜，沿因此胸墻混凝腰土纖屬于競約束條件復(fù)雜扭的潑大體積混凝土香。跌4.1祝殘猜混凝土拐內(nèi)外溫度梯度團(tuán)差導(dǎo)致閑結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生秋自生應(yīng)力恐裂縫站混凝土硬化期取間涌釋耕放大量水化熱拴，逝使混凝土哄內(nèi)部著的溫度不斷上鄙升。景據(jù)驅(qū)有關(guān)資料介紹納，栗當(dāng)水泥用量在園350kg元/m戒3籮時尺，每立方米混斤凝土將釋放出泄17500爹k擋J詠的熱量，可傍使混凝土內(nèi)部竟溫度升達(dá)泡70展℃市左右焦。鑰混淺凝土味內(nèi)外溫度梯度稱將逗在如混凝土奇表面引起拉應(yīng)習(xí)力。況同時，通在救混凝土的洋降溫過程中，成內(nèi)外降溫的速成度不一致，遺又會在混凝土突內(nèi)部出現(xiàn)拉應(yīng)知力。撐尤其是在寨外界季氣溫辱急劇倍變化泡時，掏混凝土表面蔑將疤產(chǎn)生窩更娛大的拉應(yīng)力。預(yù)當(dāng)這些拉應(yīng)力窗超出混凝土的絲抗裂能力時，免結(jié)構(gòu)表面乞即會出現(xiàn)蠻自生應(yīng)力個裂縫。斃碼頭胸墻表面瑞發(fā)生的深度較預(yù)淺、寬度較大派的裂縫，多是關(guān)由該原因所造飼成的。含4.2鄰擱有混凝土溫度應(yīng)下力苦產(chǎn)生的改約束應(yīng)力膏裂縫避重力式碼頭的抹胸墻澆筑在呢預(yù)制忘方塊瞞或習(xí)沉箱上部，方抗塊思或鋪沉箱邊對其有約束賞——飯尤其是悄胸墻駛嵌入沉箱內(nèi)禮時，綠約束更大孕；專分層施工時，武其下層混躺凝土對上層混邪凝土產(chǎn)生約束多，沙特別是兩層混醋凝土澆筑間隔垮時員間面較途長蔬，凝下盞層僑對驕上層艷新澆慢筑五混凝土的約束堡增意大，新澆筑混河凝土泰結(jié)構(gòu)的全部或柏部分邊界受到捆外界危約束，不能自資由變形畜時，跡可能府造成忘結(jié)構(gòu)嚼出現(xiàn)裂縫遮。探據(jù)有關(guān)資千料介紹，當(dāng)隔老混凝土壇層面蠻上蜻的礦新澆混凝土結(jié)莊構(gòu)長度大于沖10m忠時桐，新澆混凝土球結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫勻的機(jī)邀率較大。目前謎，重力式碼頭珍胸墻的設(shè)計賞段方長一般移為頭15梅-25m喉，因此，胸墻屯混凝土任極易產(chǎn)生裂縫旨。熟如廣州某新建句港口二期工程脂沉箱重力式機(jī)碼頭，胸墻段筍長鉛為乏17.9m阻，高度為露3.6m影，者且稀嵌入沉箱頂部虜500mm傾，分三層施工涂，各層均出現(xiàn)臣1-3獄條裂縫。該碼梳頭胸墻的裂縫掛多與分段長度欲過大和基層的貍約束應(yīng)力較大恒有關(guān)。赴4.3是酒混凝土收縮你裂縫礎(chǔ)混凝土在硬化乒過程中社將掙產(chǎn)生法一定的削收縮名。蕩當(dāng)桂水灰比較大、燦用水量較嫌多勝時，磁混凝土方自身的收縮落加采大?；炷恋姆允湛s段受到約束，不駝能自由嚷收縮果，萍約束應(yīng)力超過歸一定程度時，同必然引起現(xiàn)澆奧混凝土侍結(jié)構(gòu)繳的開裂蛇。謠4.4紋蛾農(nóng)應(yīng)力集中慰裂縫制胸墻上國設(shè)有系船塊體昨和各種工藝管盲溝，這些塊體雞和管溝四角盾處捎容易產(chǎn)生揭應(yīng)力集中，領(lǐng)導(dǎo)致在父塊體銹周圍績和饑管溝陣四獄角稱處竟出現(xiàn)辜斜向淚裂縫桂。怨4.5派糠混凝土遙沉縮裂縫顧混凝土硬化初瞎期尚處于一定趣的塑性狀態(tài)時帝，袋混凝土骨料在捎自間身浴重彩力絹?zhàn)饔孟聦l(fā)堵生孤下沉牧；營振響搗不密實(shí)的混禾凝土在硬化的夜初期將產(chǎn)生一意定沉縮。當(dāng)問這種沉降受到條模板例或喝鋼筋的約束沾時關(guān)，將盈導(dǎo)致混凝土鎖產(chǎn)生肺塑性變形市裂縫蜻，肆這種裂縫一般版沿鋼筋走向呈毅斷續(xù)狀分布。宵4.6旱插谷混凝土表面干盟縮裂縫淚施工過程中，況胸墻表層的水稼分容易散失，晉特別是在沿海貢地區(qū)風(fēng)力較大少，混凝土協(xié)表層煮的水分羅散失更快宮。拜表面的過早干虧燥，憑將造成混凝土蠢表面出現(xiàn)干縮飯裂縫。盜混凝土表面的浴干縮怖裂縫上不僅與施工條儉件、養(yǎng)護(hù)方法壽等有關(guān)，而且荒也與混凝土的殲技術(shù)條件有很岡大關(guān)系。失未摻加減水劑箏、儲水灰比谷大、單位體積耳用水桶量大和泌水情汽況嚴(yán)重的混凝四土，表面容易行產(chǎn)生干縮裂縫社。味高性能聽混凝土閣的飽水養(yǎng)護(hù)很瞎重要，如養(yǎng)護(hù)環(huán)不好，軌混凝土熔更釣容易發(fā)生不規(guī)擔(dān)則的裂縫或較咬嚴(yán)重的龜紋狀筒裂縫。誰5給達(dá)防治措施泰根據(jù)摧上述際分析南，慕鲅魚圈港區(qū)四驕期決54-56巾#派泊位襖為防治胸墻產(chǎn)哪生裂縫，采取產(chǎn)了下述距綜合防治君措施說。舞5.1耐卻魄根據(jù)工程特點(diǎn)黑，區(qū)合理確定胸墻逢分段長度糕根據(jù)《重力式躺碼頭設(shè)計與施包工規(guī)范》積“住方塊碼頭現(xiàn)澆帖胸墻的長度不仰應(yīng)超過柜20m友，沉箱碼頭的嫁胸墻一般與沉拖箱的長度同長徒”買和柜《水運(yùn)工程混運(yùn)凝土施工規(guī)范除》坑“腿當(dāng)在巖石地基魚和老混凝土基炕層上澆筑混凝溉土構(gòu)件時，其響分段長度不應(yīng)茫大于嬸15m張”鍋的規(guī)定，媽考慮本工程的議胸墻鮮澆筑饞在賞卸荷板上碧，卸荷板對上群部胸墻的約束捏較小，映分段飄長度樹仍振保淘持設(shè)計劃分的朵21.7m爸。因（如圖剛喂）雕。辨圖紡5.談1斬.1均躬鲅魚圈悔港區(qū)云四奧期暗工程歡54-56富#漲集裝箱小泊位胸墻分段湊示意圖喇5.2鼠逗棄合理確定乖胸墻邪施工清的靜分層，嚴(yán)格控斬制上下層混凝擺土澆筑的間隔森時間給據(jù)調(diào)查，腐采用邊水平分層州方法愚施工這的胸墻淚裂縫要少于瞞采用去內(nèi)外分層彩方法施工羅的胸墻。這是窗因?yàn)椴捎每觾?nèi)外分層農(nóng)方法施工皂的胸墻，先行泡施工的內(nèi)部混晉凝土對后施工關(guān)的外部混凝土專約束詠條件更為復(fù)雜綁，不僅存在水立平層面的約束于，而且還有垂襖直層面的約束紙。忽如北方某港沉驗(yàn)箱碼頭，為避飛免在迎水面留鳳下施工縫，選康用郊了寧內(nèi)外分層的施追工方法，胸墻看的裂縫較多，悅既有橫向裂縫萌又有縱向和斜語向裂縫（寒如圖播轎）。幅圖倉真弄北方某沉箱碼全頭胸墻頂面裂墓縫的分布情況鉗鲅魚圈港區(qū)測54-56喚#集集裝箱訪泊位輔胸墻的高度為宮3.4扔7練m耳，瘡采廢用水平分層的秤施工方法。冬第袖1陵層（下層）高添度為窄1鄰.6殃m陜，第夸2體層（中間層）綿高度為起1.62m春撥，第骨3序?qū)樱攲樱┖耵敒殚?.25m肯（如圖蘇苦）。魄圖尼崖融鲅魚圈途港區(qū)檔四期挑工程恨54-56廣#鑒集裝箱僵泊位胸墻施工旗分層示意圖荒胸墻分層施工奸后，沿上下層混凝土職澆筑的時間間離隔顯對約束應(yīng)力的由大小有較大蒼影響。間隔時買間越短，燭先澆混凝土對放后澆混凝土的律約束應(yīng)力越小牲。炮為領(lǐng)盡量伐減少謀先澆混凝土對呈后澆混凝土頌的約束，本工撒程胸墻第拒1飼層與第堂2渣層的施工間隔濕時間均控制在偶3-晨7采d璃（如表耍劍）。對防翅治胸墻出現(xiàn)裂令縫起到膽很好辨效果。紛56毛#權(quán)泊位胸墻分層攻施工間隔時間塞統(tǒng)計表回夢虎表基5.民2挖.絡(luò)2愉胸墻段號環(huán)第功1側(cè)層模澆筑日期（月堤.煉日）述第玩2絹層搭澆筑日期（月潤.豆日）絡(luò)間隔時間陶（慮d萍）繭31皂4.27扇5.1森4失32落3.26財4.熊2輝7設(shè)33幅4.23思4.28隨5浙34抵4.消5冶4.08霸3鴿35彈5.9倡5.15弟6穩(wěn)36乒4.竿9尤4.16惠7識37著5.13子5.18庸5撇38皮4.25玉5.渡2餃7值39針5.16頓5.2驚3揚(yáng)7允40商4.14撿4.21加7陰41勇5.22職5.27橋5范42哪5.5絕5.11額6窗43方5.26行6.1或6爺44般6.4巴6.8攀4益45珠7.25聯(lián)7.30柿5販4醬6速7.蠟18晚7.成23歷5掩5.3低勤講分層施工接茬礎(chǔ)面應(yīng)平順，已防止巷出現(xiàn)過大的起戲伏和凸凹飄，蹤避免猛基層對新澆混魔凝土疾的不均勻材約束團(tuán)。士方塊和卸荷板嚷的安裝時，嚴(yán)相格湊控制頂部撇高差星；胸墻掙分層澆筑時壤，心嚴(yán)格杰控制澆筑面平詠整憑度飯；途混凝土撿接茬面牽鑿毛卷時，嚴(yán)格控制姨，避免亭表面保出現(xiàn)過大的凹酒坑。嫩接茬面盾粗弦糙度的一致，嚇可避免約束應(yīng)且力蘇不均勻性所產(chǎn)尿生的裂縫。仙5.4港顆攤嚴(yán)格控制混凝祖土的溫度嬌為避免壯或響減輕大體積混邁凝土的溫度裂惡縫，混凝土紀(jì)施工過程的溫短度控制十分重透要。藏所采取死控制的手段主陷要肆為廣：佳（顛1冰）廊選用低水鷹化熱水泥，摻妖入引氣劑和減寶水劑，降低水摸灰比，減少水剃泥用量，以盡深量兔減小混凝土水死化熱引起混凝震土的溫悉升蕩。紋鲅魚圈港區(qū)四盤期致54-56剖#討泊位胸墻混凝寨土設(shè)計逃強(qiáng)度遵為憐C企35敢攜F掠300約，瘋夏季和春秋季道節(jié)所使用的混攻凝土配合比技獸術(shù)條件如猴表愛貼。鹽鲅魚圈額港區(qū)四期酷54-56#躁泊位撥胸墻混凝土毀配合比驢技術(shù)條件們資鑄表莊員項(xiàng)目權(quán)夏季使用絨春季、秋季使貍用退水灰比爸0.4-0.非42眨0.4-0.靠42犯配合比嫩1危：洗1.55昌：銀3.44按1名：煤1.35植：刪3.31暈水泥用量菊(胸kg/m3)螞368便395包砂高渴率抗（對%箱）擠29-33拿29-33寒加氣劑摻量（紐%藥）扶0.012竿0.012確減水劑摻量（翼%傾）根0.3-0.袍6竭0.3-0.慈6汽混凝土坍落度吳(遠(yuǎn)mm)飄30-50仔30-50但混凝土含氣量艘（菜%至）閘3-6柔3-6楊混凝土逗28d幻強(qiáng)度肉(煉Mpa)價42.4場44.6裝（唉2鄙）慎嚴(yán)格瓦控制助混凝土故的入模溫度，鼠夏季施工混凝促土的入模溫度昨不宜大于役30°忌C烘。忌（綿3匠）壤混凝土內(nèi)辰部溫度不宜大春于綠60°C既，必肚要時賢應(yīng)燥采取降溫措施只。拘（口4筋）在混凝土中好摻妖入戰(zhàn)適量大塊石演。竭為降低混凝土冷內(nèi)部溫升，在寫下層混凝土中鋒按規(guī)定賽摻入根40蒼-冬60kg御的塊石。在炎企熱天氣下中施工夠時，大塊石地應(yīng)限設(shè)置遮陽裝置泥和敘噴水冷卻虧降溫。?。ㄗ?愧）多加強(qiáng)碧混凝土的早期集養(yǎng)護(hù)，斤合理金確定順拆模時間，旨當(dāng)待氣溫驟降全時提涉前采取茄保溫洗措施竹，以免混凝土挪表面引受到冷激洞。清5.5若趨繩適當(dāng)加密霞鋼筋相（祥1引）墻面陳采用細(xì)鋼筋、遷加密配筋的措漲施欣盡管儉加筋對大體積啄混凝土的溫度夠應(yīng)力影響很小塔，單純利用鋼絕筋來防止裂縫開的出現(xiàn)比較困智難。但加筋后搭可戰(zhàn)起到證分散裂縫、減友輕裂縫寬度與矛深度的麗作用腳。當(dāng)墻體縱鋼筋的直徑細(xì)趨、田間距密（間距允為按100鐘-150mm準(zhǔn)）和保護(hù)層不錫大于冷60mm撲時韻，嘆可將胸墻出現(xiàn)侮的有害裂縫轉(zhuǎn)池化為無害裂縫閃。矮本工程胸墻的縱配可筋如圖分信和圖轎友。蝴圖糧褲賺胸墻管溝墻配蝴筋圖圖5.5.2胸墻系船塊體和軌道梁筋圖圖5.5.2胸墻系船塊體和軌道梁筋圖貴（往2松）糠在胸墻頂面增侄設(shè)鋼筋網(wǎng)或鋼區(qū)絲網(wǎng)，在斷面湯變化處增愿設(shè)裹“細(xì)八字耕筋掏”輛，或同時采用恢纖維混凝土澆疫筑面層的措施蛙。血本工程叮系楚船塊體炭頂沉部和管溝周邊毅均狡鋪設(shè)刻鋼絲網(wǎng)片，鋼忙絲網(wǎng)片尋的療頂保護(hù)層控制謠在露30梯-40mm內(nèi)。繪但塌是本工程柏未采用纖維混體凝土。金所用的鋼絲網(wǎng)都片喪如圖樸姜所示。亞圖蠶褲柿面層鋼絲網(wǎng)捕片飯示意圖燒5.6畢掠雙提高室混凝土澆筑恐、振搗和拍壓盾面的噴質(zhì)量，終保證潮濕養(yǎng)護(hù)泄的時間，膏提高混凝土庸表面丑的抗裂能力花保證混凝土的陜施工質(zhì)量對旗提高歸混凝土的掠抗裂能力刻十分重要。主隙要是堅持分層型減水、二次去振篇搗、多次壓面磨、駐加強(qiáng)泛早期筍養(yǎng)護(hù)蛛等策，即可以名防止乏或減少朗混凝土鷹表面代沉縮裂縫委和蟻干縮器裂縫等缺陷的窗出現(xiàn)。警圖唐5.6四為駛胸墻養(yǎng)護(hù)的情雷況。謠圖詞5.6駐假胸墻面層養(yǎng)護(hù)蛙的情況先6彩緩街治理咱措施煎胸墻出現(xiàn)裂縫偉，必須對較裂縫的開展情晴況及產(chǎn)生原因遞進(jìn)行調(diào)查分幟析障。要展根據(jù)裂縫的形略狀、裂縫寬度凈和裂縫深度的挖不同獸，斑嚴(yán)格開執(zhí)行抬《水運(yùn)工程混滲凝土質(zhì)量控制喜標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)性定（見表褲凱）荷。應(yīng)水運(yùn)工程絞鋼筋趨混凝土裂縫寬澡度限值苗（柄m蛾m透）熊那樓表趣6.冠0.1愧海水環(huán)境嚷淡水環(huán)境希大氣區(qū)猛浪濺區(qū)帥水位變動區(qū)蒙水下區(qū)閃水上區(qū)玉水位變動區(qū)汽水下區(qū)療0.2米0.2寬0.25僻0.3穴0.25眼0.3祖0.4咽6.1狗綿門對券裂縫寬度超過葵表教6.創(chuàng)0.1心規(guī)昌定的涉裂縫，業(yè)必須根據(jù)工程扎結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使芽用緊要求進(jìn)行處理凈。誕（水1體）影響結(jié)構(gòu)整振體性的貫穿性告裂縫，一般需木進(jìn)行灌漿處理湖。伶（侄2慨）蜓淺騾層裂縫第，航由于胸墻多屬列于少筋混凝土純，其裂縫也多刪屬于姓“滋穩(wěn)定裂縫描”續(xù)。因此，一般終可采用表面封蠶閉的處理措施繭（有如童圖孝6.1辯）鋤a男.劉鑿巖V井型槽、填充警法急踏b.俗籃鑿距型槽、填骨充搏法膀晴c.由表面覆面法率圖選6.1辟裂縫瘡封閉方法示意吹圖陜6.慈2伍請該對喜于紙寬度未超過表納6.弄0.1碼規(guī)由定限值的裂縫缸和樣龜裂素，包一般不作處理鍬。槍6.3席頃糧對于孟胸墻頂面的殃較規(guī)則的表面懲淺