淺談內河船閘大體積混凝土裂縫控制施工技術措施

羅新斌

摘要：隨著時代的發展，工程建筑工程也開始向大型化、復雜化方向發展。其中，大體積混凝土裂縫問題一直是建筑施工企業關注的重點問題。鑒于此，本文結合項目實際情況對內河船閘大體積混凝土裂縫控制問題進行研究，提出大體積混凝土裂縫控制的具體措施和建議，希望能為其他同類工程的大體積混凝土裂縫控制問題提供參考價值。

【關鍵詞】大體積混凝土；裂縫；控制

1. 項目情況

浙南山區航道工程，某船閘工程施工，大體積混凝土工程主要包括閘首邊墩、閘室側墻、底板，導航靠船墻等，結構混凝土主要以C25、C30等為主，同時設計對混凝土的耐久性提出了要求：要求新建結構混凝土需滿足抗凍等級F50，抗滲等級W4。本工程混凝土結構形式多樣且復雜，既有空箱、扶壁，也有實心層結構；有較多的薄壁，大長寬比，變截面結構，約束情況復雜，較多的異形結構易導致應力集中，增大了混凝土開裂的風險，但對砼的抗裂卻并未進行相應的結構設計。而且本工程混凝土施工期從2015年的7月份至次年的9月份，須經歷了一年中的高溫和低溫季節，也極不利于溫度裂縫的控制。

2. 混凝土溫度控制

2.1冷水降溫

攪拌用水采用冷水機制備，粗骨料噴淋用水采用地下水。

2.1.1混凝土拌合用水

混凝土拌合用水用采用冷水機制備，儲存于冷水池，容量70T。大體積混凝土單次澆注方量為600m3，除去細骨料含水率，每m3混凝土用冷水約為110kg，計算出單次澆筑用冷水量為66t<冷水水池容量70t，實際施工時如有多余冷水，可用于粗骨料和筒倉噴淋。

2.1.2粗骨料噴淋用水

假設夏季最高氣溫38℃，假設粗骨料平均溫度為36℃，同時忽略冷水吸收擋墻、空氣水管等的熱量，即假定冷水僅與粗骨料進行熱交換。計算過程見下表：

通過計算，每m3混凝土所含粗骨料由36℃降溫到30℃，需要18℃低溫水137kg/m3，單次澆筑600m3混凝土需噴淋骨料冷水量為 600m3×137kg/m3=82t。

2.2混凝土內部降溫

通過埋設冷卻水管，通冷卻水降低混凝土的溫峰值是大體積混凝土施工中常見的有效的溫控措施。冷卻水管采用Φ25×2.5mm、具有一定強度、導熱性能好的黑鐵管制作，彎管部分采用冷彎工藝。管與管之間通過膨脹式防水接頭緊密連接，連接部位采用兩道鐵絲綁扎。冷卻水管根據施工圖紙進行布設，采用深層江水做冷卻水。用分水器將各層各套水管集中分出，分水器設置相應數量的獨立水閥以控制各套水管冷卻水流量；設置兩個減壓閥以控制后期通水速率。

3. 施工工藝措施

3.1分層澆筑

船閘主體及上下游靠船墻的混凝土施工，高溫季節施工首先充分利用早晚及夜間的低溫時段進行澆筑。上、下閘首邊墩底板與中底板及閘室底板之間設置施工寬縫，先澆筑邊墩底板，再澆筑中底板。底板施工寬縫宜在邊墩澆筑完成兩周后選擇氣溫較低時澆筑。封鉸前，應對鉸內砼表面進行鑿毛處理，并清掃、沖洗干凈，并排除污水后再澆筑C30W4膨脹砼。

閘首、閘室分層進行澆筑，分層澆筑間隔不超過7天，澆筑墻身混凝土嚴格執行施工規范，確保不產生施工冷縫。閘首分層高度根據輸水廊道、空箱、閥門井及預埋件的構造特點合理確定。與上、下閘首相鄰的閘室段安排在最后澆筑。

3.2高頻振搗

本工程大體積砼施工時，砼澆筑強度大，普通振搗器效率低，難以保證入倉砼及時振搗密實，容易出現分層、冷縫明顯增多，普通振搗器的振動頻率一般為2300次/分鐘，在施工中只有靠增加振搗時間來保證砼的密實，而高頻振搗器的振動頻率高，介于8800-11800次/分鐘，砼在高頻振搗器的作用下，可使水分子的固直徑由120-150μm減小到60μm，與水泥分子固直徑（小于80μm）基本一致，這樣水分子就能更好地包裹在水泥顆粒周圍，極大地減小了砼內的微觀孔隙，保證在砼水灰比較小、坍落度較小的條件下，能在短時間內獲得密實，具有密實性好、氣泡少、減少體積壓縮增加防水滲透、風化與抵抗沖擊能力強、并可縮短混凝土凝固時間加速工程進度等特點。

由于高頻振搗器振頻高、激振力大、輻射范圍大、振幅小，可大大提高砼的密實度和表面光潔度，振動質量好，激振力最大可達350Kg，超高200Hz振動頻率，最高轉速可達12，000r/min，以保證施工質量。高頻振搗器在保證生產率相同的前提下，效率最高可達65%，比傳統軟軸式振動器提高120%。

3.3重點控制

3.3.1易出現裂縫部位

閘首環形輸水廊道的內外側拐彎段，后澆帶位置以及進口與轉彎處中間段出現裂縫，廊道頂板橫向裂縫；門庫側墻拐彎段等廊道薄壁變截面處出現裂縫；門庫與廊道交叉處的側墻出現裂縫；裂縫在閘首預留寬縫處的邊角向45。方向伸展；閥門井處等斷面薄弱部位出現豎向裂縫。

3.3.2控制措施

為避免以上施工部位出現裂縫，采取相應的防治措施：

從結構上采取一定的改進措施，盡可能減少其形狀、尺寸的差異，消除不均勻收縮，在易產生裂縫的部位處加設分布鋼筋（絲）網。選擇合適的混凝土澆筑順序，減少分層混凝土之間的澆筑時間差，避免由于不同分層之間、不同齡期混凝土之間產生約束應力而產生的裂縫。對于輪廓明顯變化的地方設置施工寬縫。

在結構開有孔洞的四周增加主鋼筋、環形鋼筋及反射鋼筋、施工時嚴格按設計要求和規范規定控制保護層厚度。 嚴格控制拆模時間，廊道頂板的底模拆除必須達到設計強度方可拆除，拆除時以現場同條件養護混凝土試塊達到設計強度為準。盡量縮短底板和倒角、倒角與墻身澆筑時間差。

4. 結束語：

工程建筑項目的大型化造成大體積混凝土裂縫問題的出現給建筑施工企業的施工技術提出了更高的要求。在實際施工過程中，企業要根據具體情況和環境采用靈活多樣的方案和措施，保障建筑施工項目的順利進行。

【參考文獻】

[1]方剛.超長混凝土工業廠房裂縫控制分析[J].建設科技，2012（15）：82-83.

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