船閘大體積混凝土施工技術

趙延凱

摘 要：船閘工程是水利樞紐工程建設過程中重要的基礎性工程，該工程普遍存在的問題為混凝土結構裂縫，為減少裂縫病害的發生，提高工程質量，應從工程施工技術標準抓起，同時提高混凝土澆筑技術、振搗技術、泌水處理、表面防裂和養護技術，以最大限度的保障船閘工程的施工質量，確保航道運行的安全性與穩定性。

關鍵詞：船閘工程；混凝土施工；澆筑技術；泌水處理；

中圖分類號：U721 文獻標識碼：A 文章編號：1674-3520（2015）-09-00-01

一、引言

廣西西江老口航運樞紐工程既是加快建設西江"億噸黃金水道"戰略的重大項目之一，又是沿江重要城市特別是南寧市防洪體系的重要組成部分，是集防洪、發電、航運職能為一身的綜合利用樞紐，該工程主要工程內容為修建攔河壩、船閘、水電站和航道整治以及相應配套設施。其中，船閘工程是關系到水利樞紐正常運行的重要基礎工程，是船舶安全穩定通過航道最基本的保障，而船閘工程普遍存在問題為大體積混凝土和混凝土墻體結構裂縫，如何提高大體積混凝土施工技術，保障船閘工程的施工質量，是當前面臨的主要問題。

二、船閘混凝土施工技術標準

（一）原材料標準。1、水泥。水泥材料在選擇時，為有利于減低堿-集料反應，避免DEF反應，提高混凝土的干縮性，可選擇R2O≤0.6%的低堿水泥；對于大體積混凝土，船閘工程要求細度≤350m2/kg，游離CaO≤1.5%，同時將C3A和SO3的含量分別控制在8%和4%以下，可有利于進一步降低DEF反應。2、粗集料。改變傳統鄂式破碎機生產粗骨料的做法，利用鄂式破碎機生產粗骨料。石子可按級別分開供應，在使用時可按工程需要進行再進行級配。在進行粉碎時，除要控制壓碎值、針片狀含量外，還應增加骨料的孔隙率要求，以滿足控制骨料的形狀和級配，同時將泥沙含量嚴格控制在0.1%以下，以確保混凝土的密實性，提高其抗干縮能力。3、細集料。強調細度模數，中粗砂采用Mx=2.5-2.9規格，控制4.75mm篩孔的累計篩余含量不高于5.0%；0.6mm篩孔的累計篩余含量在40%至70%之間；0.15mm篩孔的累計篩余含量不小于95%。級配符合Ⅱ區砂的規定，控制含泥量在2%以下。4、粉煤灰。使用低鈣灰，其中MgO和CaO含量總和不超過8.0%，SO3含量不超過3.0%，燒失量不超過4.0%，需水量比≤100%。5、外摻劑。嚴格控制氯離子及硫酸鈉的比例，其中Cl-≤0.25%；Na2SO4量≤4%。

（二）配合比標準。采用雙摻技術，根據抗裂混凝土的配合比進行設計，將各組分量控制在標準以下。含砂率≤39%、水膠比小于0.5、用水量≤160kg、骨料體積率不小于70.0%、膠凝材料總量≥340kg。高質量混凝土，用水量一般要在160kg以下，骨料體積率對混凝土收縮影響較大，當高于68.0%時，干燥收縮顯著降低，因此以68.0%作為臨界骨料體積含量。

三、船閘大體積混凝土施工技術

船閘開裂是較為普遍的一種病害現象，裂縫的產生不僅影響船閘結構的外觀、耐久性，甚至還可能危機船閘的安全，因此在船閘施工過程中，應做好各項技術準備，以保障船閘的施工質量。

（一）混凝土澆筑施工技術。混凝土施工采用分段定點、自然坡度、薄層澆筑、循序推進、一次到頂的澆筑方法，這主要是為了滿足混凝土設計的強度、剛度、整體性和耐久性要求，防止有害裂縫產生。澆筑前對澆筑面的結構尺寸進行仔細勘測分析后，建立澆筑帶，并配備專門的輸送泵；施工時，可采用科學的澆筑方法進行澆筑，如平行法、踏步式方法、分段分層法、薄層持續法等；澆筑時應盡量形成斜坡，以提高混凝土的散熱速度，避免由于溫差過大導致裂縫的出現。

（二）混凝土振搗施工技術。為提高混凝土密實度和抗拉強度，混凝土澆筑采用二次振搗工藝。在混凝土振動開始前，將振搗器布置到澆筑帶的混凝土斜坡前后，斜坡前振動器可做好上部的混凝土振搗工作的同時，斜坡后的振動器可做好下部混凝土的振搗工作，提高工作效率的同時，也提高了工程的密實度。澆筑頂面完成3-4h后，可用平板振動器來進行強制振搗，以保證混凝土的密實度和均勻性，然后對混凝土表面進行處理。

（三）混凝土工程泌水處理技術。混凝土施工過程中，易產生泌水現象，應進行及時處理，否則會對工程質量產生重要影響，影響混凝土強度。當混凝土自然坡面的坡腳接近端模板時，從頂端開始往回澆筑，兩次澆筑混凝土坡面可相交形成集水坑，從而產生泌水。泌水主要通過基坑混凝土墊層頂面預留的橫坡和兩側模板預留的排水孔排除，可采用小型水泵適時清除，若仍有少量殘留，則可采取簡單有效的辦法進行處理，如用海綿吸收。

（四）混凝土工程表面防裂技術。大體積混凝土經泵送、振搗后表面水泥漿厚度值較大，極易引起表面裂縫，影響工程的質量。為減少工程表面裂縫的產生，在對最上表面混凝土進行振搗時，應嚴格控制一下振搗時間，以避免表層產生太厚的浮漿層；另一方面溫度變化也是裂縫產生的主要原因之一。溫度對混凝土的影響是很強烈的，過大的溫差變化會導致混凝土裂縫的產生。為降低混凝土結構的內外溫差，可以使用塑料袋對其表面進行覆蓋，避免混凝土中水分的快速蒸發而導致內外溫度的變化。澆筑完成之后，觀察混凝土表面是否有浮漿層，若有浮漿層應立即用括尺掛掉，若有凹陷，則應及時填補，保持工程表面的平整度和清潔度。同時在混凝土初凝之前，要細致的做好對混凝土面的二次抹光工作。

（五）混凝土工程表面養護技術。混凝土工程表面養護技術是施工中的一項關鍵工作，養護主要是采取一定措施，保持混凝土內部與外部的溫度差在25℃以下，降溫速率在1.5℃/天，以促進混凝土強度的正常發展，防止裂縫的產生。在高溫季節，澆筑層在完成6h內，即刻對表面進行連續灑水養護，時間至少為28天，若是永久外露面應進行連續流水養護，保證混凝土面均有水養護。養護工序的制定應根據混凝土內外溫差及降溫速率進行調整，防止氣溫驟降影響工程質量。

四、結語

船閘大體積混凝土工程的實施，需要從原材料的選擇把控、施工技術選擇等各方面入手，嚴格控制各個環節的施工質量，確保船閘工程的整體進度及工程質量。在工程實施過程中應重點對混凝土的澆筑、振搗、泌水處理、表面養護等技術進行學習和總結，確保各項施工技術的科學性、先進性、合理性及有效性，以降低裂縫病害的發生，提高工程的實用性能和使用壽命，充分發揮其防洪、發電、航運職能，促進該地區的經濟建設與發展。

參考文獻：

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