浅析码头现浇面层裂缝的成因及解决办法

2022-09-10

高桩码头的现浇面层经常会出现两种类型的裂缝, 一种是顺预制板缝方向的规则裂缝, 是结构性的;另一种是表面浅层的不规则龟裂细裂缝。这些裂缝的出现机率很高, 已经成为高桩码头常见的质量通病。本文就这些裂缝 (纹) 的产生原因及克服办法谈些看法。

1 裂缝 (纹) 的原因

1.1 沿预制板缝所产生的顺直裂缝

这类裂缝产生的原因是预制板搁置处的坐浆铺设断断续续、高高低低不均匀, 不饱满, 起不到将面层上的荷载均匀传递的作用。面层加载后, 预制板与搁置处因接触不严实、不均匀, 使得预制板在搁置脱空处有下坠的趋势。若在面层上继续加载或码头再受其它外力作用后, 预制板及面层抵抗不住上述原因产生的弯剪应力, 即会顺板缝产生裂缝。这类裂缝深度很大, 可贯通到预制板底, 水气可沿此缝侵入面板内, 引起钢筋锈蚀, 给码头的耐久性带来很大危害。

为了防止这类裂缝的产生, 必须充分重视预制板 (件) 安装时的坐浆铺设。坐浆用砂要过筛, 防止大颗粒混入坐浆, 造成搁置处有突出点而集中受力。另外, 坐浆必须按水工砂浆的要求进行配合比设计, 以确保砂浆的强度、耐久性。铺设坐浆时坚持采用靠尺铺浆法, 即在低于预制板底标高5cm处, 在梁上测定标高并弹画一根水平直线, 铺浆时有1根5cm厚的靠尺, 将靠尺下沿对齐上述梁上水平直线, 坐浆沿靠尺上沿铺平, 确保坐浆均匀、饱满、平直。这样可防止这类裂缝的产生。

1.2 顺纵梁 (横梁) 产生的平直裂缝

这类裂缝与纵梁 (横梁) 顺直, 与预制板搁置处边线齐平, 与上述那种裂缝的位置相似, 这类裂缝, 可顺纵梁 (横梁) 的全长贯通。笔者认为这类裂缝产生的原因是因为纵梁 (横梁) 顶部现浇层砼与面层砼同时浇筑, 使得在此处的现浇砼截面有一突变 (见图1) 。砼在硬化时的体积收缩, 使得此处收缩应力集中而产生裂缝。特别是预制板较厚, 现浇砼水泥用量大、硬化快时, 这类裂缝产生的可能性较大。这类裂缝的深度也较大, 可贯穿现浇层, 对结构造成危害。

要克服这种裂缝, 可以先浇筑梁顶现浇砼, 在其达到一定强度后, 再浇筑面层砼, 使得面层砼厚度均匀一致, 没有突变, 就能有效地限制这类裂缝的出现。

1.3 面层不规则细裂缝

随着商品砼 (即泵送砼) 的大量应用, 码头面层产生不规则细裂缝的现象也随之增多。这类裂缝宽度不大, 肉眼刚能观察到, 裂缝深度也不深, 仅仅在砼面层的浅表层, 不会大于保护层, 故一般不会影响结构的安全, 但会影响工程外观的质量。笔者曾遇见过这类裂缝出现后又重新自行愈合的实例, 估计是砼内氢氧化钙凝胶析出后堵塞裂缝及碳化的缘故。笔者认为, 这类裂缝产生的主要原因是砼表层游离水的大量蒸发, 使得砼体积收缩而致, 特别是泵送砼用水量大, 若施工时正值大风、高温, 这类裂缝的产生一般均无法避免 (若采用真空吸水工艺, 将表层游离水抽吸去, 上述裂缝问题也就会迎刃而解了。目前, 因码头面层有大量预留孔、洞、件、沟等, 尚无法采用这种工艺) , 但若能设法控制表层游离水的蒸发时间, 即可达到较满意的效果。笔者曾在几个工程实践中, 在面层压光抹面时, 采取了增加一道滚压挤浆的工艺步骤, 基本消除了面层砼龟裂的产生。具体做法是:在浇筑面层砼时, 按常规下灰、振捣、拍浆、抹面及压实, 在砼即将初凝时, 再用一铁制的圆柱形压辊 (直径约15cm, 长约1.5m) 来回滚压数遍, 将悬浮在表层的游离水挤压出砼表面, 使得已接近初凝的面层砼又挤出大量“浆水”, 接着再按常规进行数次抹面收光。经过这一工序的处理, 将游离水在初凝前挤出面层, 避免了在砼初凝后, 甚至终凝后, 游离水再蒸发, 从而产生大量收缩裂缝的现象。此工序的关键是要掌握好时间, 滚压过早或过晚都会影响效果。