船闸大体积混凝土施工技术

赵延凯

摘 要：船闸工程是水利枢纽工程建设过程中重要的基础性工程，该工程普遍存在的问题为混凝土结构裂缝，为减少裂缝病害的发生，提高工程质量，应从工程施工技术标准抓起，同时提高混凝土浇筑技术、振捣技术、泌水处理、表面防裂和养护技术，以最大限度的保障船闸工程的施工质量，确保航道运行的安全性与稳定性。

关键词：船闸工程；混凝土施工；浇筑技术；泌水处理；

中图分类号：U721 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2015）-09-00-01

一、引言

广西西江老口航运枢纽工程既是加快建设西江"亿吨黄金水道"战略的重大项目之一，又是沿江重要城市特别是南宁市防洪体系的重要组成部分，是集防洪、发电、航运职能为一身的综合利用枢纽，该工程主要工程内容为修建拦河坝、船闸、水电站和航道整治以及相应配套设施。其中，船闸工程是关系到水利枢纽正常运行的重要基础工程，是船舶安全稳定通过航道最基本的保障，而船闸工程普遍存在问题为大体积混凝土和混凝土墙体结构裂缝，如何提高大体积混凝土施工技术，保障船闸工程的施工质量，是当前面临的主要问题。

二、船闸混凝土施工技术标准

（一）原材料标准。1、水泥。水泥材料在选择时，为有利于减低碱-集料反应，避免DEF反应，提高混凝土的干缩性，可选择R2O≤0.6%的低碱水泥；对于大体积混凝土，船闸工程要求细度≤350m2/kg，游离CaO≤1.5%，同时将C3A和SO3的含量分别控制在8%和4%以下，可有利于进一步降低DEF反应。2、粗集料。改变传统鄂式破碎机生产粗骨料的做法，利用鄂式破碎机生产粗骨料。石子可按级别分开供应，在使用时可按工程需要进行再进行级配。在进行粉碎时，除要控制压碎值、针片状含量外，还应增加骨料的孔隙率要求，以满足控制骨料的形状和级配，同时将泥沙含量严格控制在0.1%以下，以确保混凝土的密实性，提高其抗干缩能力。3、细集料。强调细度模数，中粗砂采用Mx=2.5-2.9规格，控制4.75mm筛孔的累计筛余含量不高于5.0%；0.6mm筛孔的累计筛余含量在40%至70%之间；0.15mm筛孔的累计筛余含量不小于95%。级配符合Ⅱ区砂的规定，控制含泥量在2%以下。4、粉煤灰。使用低钙灰，其中MgO和CaO含量总和不超过8.0%，SO3含量不超过3.0%，烧失量不超过4.0%，需水量比≤100%。5、外掺剂。严格控制氯离子及硫酸钠的比例，其中Cl-≤0.25%；Na2SO4量≤4%。

（二）配合比标准。采用双掺技术，根据抗裂混凝土的配合比进行设计，将各组分量控制在标准以下。含砂率≤39%、水胶比小于0.5、用水量≤160kg、骨料体积率不小于70.0%、胶凝材料总量≥340kg。高质量混凝土，用水量一般要在160kg以下，骨料体积率对混凝土收缩影响较大，当高于68.0%时，干燥收缩显著降低，因此以68.0%作为临界骨料体积含量。

三、船闸大体积混凝土施工技术

船闸开裂是较为普遍的一种病害现象，裂缝的产生不仅影响船闸结构的外观、耐久性，甚至还可能危机船闸的安全，因此在船闸施工过程中，应做好各项技术准备，以保障船闸的施工质量。

（一）混凝土浇筑施工技术。混凝土施工采用分段定点、自然坡度、薄层浇筑、循序推进、一次到顶的浇筑方法，这主要是为了满足混凝土设计的强度、刚度、整体性和耐久性要求，防止有害裂缝产生。浇筑前对浇筑面的结构尺寸进行仔细勘测分析后，建立浇筑带，并配备专门的输送泵；施工时，可采用科学的浇筑方法进行浇筑，如平行法、踏步式方法、分段分层法、薄层持续法等；浇筑时应尽量形成斜坡，以提高混凝土的散热速度，避免由于温差过大导致裂缝的出现。

（二）混凝土振捣施工技术。为提高混凝土密实度和抗拉强度，混凝土浇筑采用二次振捣工艺。在混凝土振动开始前，将振捣器布置到浇筑带的混凝土斜坡前后，斜坡前振动器可做好上部的混凝土振捣工作的同时，斜坡后的振动器可做好下部混凝土的振捣工作，提高工作效率的同时，也提高了工程的密实度。浇筑顶面完成3-4h后，可用平板振动器来进行强制振捣，以保证混凝土的密实度和均匀性，然后对混凝土表面进行处理。

（三）混凝土工程泌水处理技术。混凝土施工过程中，易产生泌水现象，应进行及时处理，否则会对工程质量产生重要影响，影响混凝土强度。当混凝土自然坡面的坡脚接近端模板时，从顶端开始往回浇筑，两次浇筑混凝土坡面可相交形成集水坑，从而产生泌水。泌水主要通过基坑混凝土垫层顶面预留的横坡和两侧模板预留的排水孔排除，可采用小型水泵适时清除，若仍有少量残留，则可采取简单有效的办法进行处理，如用海绵吸收。

（四）混凝土工程表面防裂技术。大体积混凝土经泵送、振捣后表面水泥浆厚度值较大，极易引起表面裂缝，影响工程的质量。为减少工程表面裂缝的产生，在对最上表面混凝土进行振捣时，应严格控制一下振捣时间，以避免表层产生太厚的浮浆层；另一方面温度变化也是裂缝产生的主要原因之一。温度对混凝土的影响是很强烈的，过大的温差变化会导致混凝土裂缝的产生。为降低混凝土结构的内外温差，可以使用塑料袋对其表面进行覆盖，避免混凝土中水分的快速蒸发而导致内外温度的变化。浇筑完成之后，观察混凝土表面是否有浮浆层，若有浮浆层应立即用括尺挂掉，若有凹陷，则应及时填补，保持工程表面的平整度和清洁度。同时在混凝土初凝之前，要细致的做好对混凝土面的二次抹光工作。

（五）混凝土工程表面养护技术。混凝土工程表面养护技术是施工中的一项关键工作，养护主要是采取一定措施，保持混凝土内部与外部的温度差在25℃以下，降温速率在1.5℃/天，以促进混凝土强度的正常发展，防止裂缝的产生。在高温季节，浇筑层在完成6h内，即刻对表面进行连续洒水养护，时间至少为28天，若是永久外露面应进行连续流水养护，保证混凝土面均有水养护。养护工序的制定应根据混凝土内外温差及降温速率进行调整，防止气温骤降影响工程质量。

四、结语

船闸大体积混凝土工程的实施，需要从原材料的选择把控、施工技术选择等各方面入手，严格控制各个环节的施工质量，确保船闸工程的整体进度及工程质量。在工程实施过程中应重点对混凝土的浇筑、振捣、泌水处理、表面养护等技术进行学习和总结，确保各项施工技术的科学性、先进性、合理性及有效性，以降低裂缝病害的发生，提高工程的实用性能和使用寿命，充分发挥其防洪、发电、航运职能，促进该地区的经济建设与发展。

参考文献：

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