水閘底板混凝土施工技術

【摘要】水閘底板混凝土對施工技術和質量控制要求較高，本文結合工程實踐經驗對施工方案的制定以及基礎處理、墊層施工、鋼筋與模板安裝、混凝土澆筑與養護、施工縫與缺陷處理等方面進行了分析。

【關鍵詞】水閘；底板混凝土；施工技術

水閘是水利工程中常見的水工建筑，主要用于攔洪、擋潮、泄水、通航等方面，在促進地方經濟發展、防災減災、美化環境方面發揮了積極的作用。水閘工程中，底板混凝土方量大，技術要求高，而且其厚度往往超過1m，屬于大體積混凝土范疇，對施工技術和質量控制提出了特殊要求，因此本文對水閘底板混凝土施工技術進行了分析和探討。

1、施工方案的制定

水閘底板有平底板和反拱底板兩種形式，其中以平底板更為常見，所以下面主要以平底板為例進行討論。

1.1 材料選擇與配合比設計方案

大體積混凝土宜選用水化熱低的普通硅酸鹽水泥，并摻入一定比例的粉煤灰，這樣不僅節省水泥，而且還能減少水化熱。粗骨料應選擇連續級配或2～3級級配的碎石或卵石。細骨料宜選用河砂或由碎石中篩選，不得采用海砂或其他含鹽分的砂。可以摻用減水劑、緩凝劑，但須經嚴格的試驗確定。必要時還可摻加鋼纖維或聚丙烯纖維。在設計混凝土配合比時，在滿足強度、抗滲性與和易性要求的基礎上，盡量降低水化熱，使混凝土溫升易于控制。若選用商品混凝土，應對原材料和配合比提出要求，使其滿足水閘工程需要。

1.2 筑塊劃分方案

水閘底板混凝土往往面積較大，受施工和材料運輸條件限制，必須分成若干筑塊。中小型水閘底板可以直接利用結構縫分塊，但大中型水閘底板需要進一步設置施工縫來分塊。劃分筑塊以不產生冷縫并避開彎矩、剪力最大處為原則，同時考慮結構斷面變化、模板安裝等因素。

1.3 施工布置與澆筑方案

無論采用自建混凝土拌合站還是商品混凝土，混凝土的供應能力應滿足底板大體積混凝土施工的需要，同時還需考慮運輸車輛或設備以及混凝土泵的能力是否滿足要求。大體積混凝土常采用階梯澆筑與分層澆筑兩種方案。階梯澆筑對混凝土生產能力要求不高，但施工質量較難控制。分層澆筑易于保證澆筑質量，但要求混凝土生產能力足夠且穩定。一般情況下盡量采用分層澆筑法。

1.4 溫控方案

裂縫是水閘混凝土的主要缺陷，而溫度裂縫又是混凝土裂縫的主要形式之一。引起溫度裂縫的主要原因是溫差產生的溫度應力，混凝土溫控方案就是要在混凝土生產和施工過程中將溫度值控制在合理的范圍內。控制方法包括資料收集、仿真計算以及采取適當的工藝措施，例如降低原材料溫度、拌合溫度、減少運輸距離、控制澆筑溫升、加強養護等。

2、底板混凝土的施工方法

2.1 基礎處理與墊層施工

在澆筑底板混凝土之前應對基礎進行清理以及降排水處理。根據設計要求，基面上可能需要澆筑一層素混凝土層，這層混凝土一般稱作墊層。

2.2 鋼筋與模板安裝

按照施工圖紙要求，測量并放出鋼筋與模板的控制線，然后安裝和綁扎鋼筋。鋼筋一般在工廠內加工好，再運至現場安裝。鋼筋安裝時接頭必須錯開，并采用混凝土保護塊控制底層鋼筋位置，上層鋼筋可利用混凝土柱進行控制。模板常采用組合鋼模和木模板拼裝，一般側模采用組合鋼模，其他部位搭配木模，并輔以鋼管或木方來加固。

2.3 混凝土澆筑

底板混凝土的澆筑順序一般是從上下游齒墻開始，然后再從一端向另一端澆筑。分層澆筑每層厚度可取0.3～0.5m。如果底板混凝土方量比較大，可安排兩個班組從底板兩側向中間推進，然后再向上游方向前進。為了保證混凝土連續澆筑，應配置備用電源，以便停電時立即啟用備用電源，防止施工冷縫出現。混凝土入倉后及時平倉，可利用人工平倉或采用平倉機平倉。平倉后立即振搗，振搗時間以粗骨料不再下沉、氣泡不再冒出、表面開始泛漿時為準。振搗插入間距應為振搗器作用半徑的1.5倍，插入深度應插入下層混凝土內5～10cm。避免碰撞模板、鋼筋和預埋件，在插入振搗器時距離應為有效半徑的0.5倍，避免模板、鋼筋和預埋件變形和移位。要避免漏振，也要防止欠振。在澆筑過程中，混凝土表面的泌水會沿著混凝土坡腳流下來了，集中后用污水泵排除。振搗后及時采用鋁合金長尺刮平，并采用木抹子壓平，在混凝土終凝前鐵抹子收光。

2.4 混凝土養護

混凝土澆筑后6～18h內應灑水養護，并采用薄膜覆蓋，養護時間不應少于20d。低溫、干燥天氣，養護時間應延長至28d。安裝循環水管的混凝土應按溫控要求控制水的流量和混凝土各部位溫度。在養護期間，遇低溫或氣溫驟降時應采取保護措施，如覆蓋保溫被等。

2.5 施工縫處理

在舊筑塊旁澆筑新混凝土前，應對舊筑塊混凝土表面進行處理，清除垃圾、薄膜、松散砂漿、軟弱混凝土層，鑿毛處理后用水沖洗干凈，并保持表面濕潤，但表面積水一定要抹除。再將施工縫位置的鋼筋調直，清除鋼筋上的油污、砂漿和鐵銹。澆筑新筑塊混凝土前，在施工縫面鋪一層與澆筑混凝土配比一致的砂漿。澆筑過程中加強對施工縫部位混凝土的振搗。為防止施工縫部位上層混凝土掛簾、跑模，可在下層混凝土模板安裝時在距施工縫5～10cm處預留對銷螺栓，以方便固定上層模板。

2.6 混凝土缺陷處理

蜂窩、麻面、漏漿等部分的處理。鑿除松散部位，對修補部位進行鑿毛處理，用水沖洗干凈后采用比原混凝土強度高出一個等級的細石混凝土或砂漿進行修補、抹平，同時加強養護，使修補部位與原混凝土色澤、效果一致。

2.7 裂縫修補

修補裂縫可采用表面覆蓋、灌漿和鑿槽充填等方法。寬度小于0.2m的裂縫可采用表面覆蓋法修補；寬度0.2～0.3mm的裂縫可采用低壓注漿法修補；寬度0.3～0.5的貫穿裂縫可采用化學灌漿法修補；寬度超過0.5mm的裂縫應采用鑿槽填充環氧樹脂砂漿修補。

3、結語

水閘底板混凝土的施工方量大，質量控制也有一定難度，但只要做好周密部署和計劃，嚴格按照設計意圖和規范要求施工，精心準備，精心施工，精心管理，就能夠在保證工程進度的前提下保障工程質量，將質量合格的工程交付運營。

參考文獻：

[1]盧鵬，鄭道遠. 水閘施工項目大體積混凝土裂縫的控制措施[J]. 中國水運，2015，15（2）：288-289，291.

[2]于瑞. 水閘混凝土的溫控與施工技術[J]. 河南水利與南水北調，2015（14）：19-20.