河西水库溢洪闸工程混凝土裂缝控制措施

张晓凤，罗波波

（山东省水利工程局有限公司，山东济南 250014）

河西水库溢洪闸工程混凝土裂缝控制措施

张晓凤，罗波波

（山东省水利工程局有限公司，山东济南 250014）

本文以五莲县河西水库溢洪闸工程施工为例，具体分析了施工中混凝土裂缝控制措施及关键技术，旨在降低混凝土裂缝产生几率，保障水工建筑物安全运行。

水利工程；施工中；混凝土裂缝；控制技术

裂缝是混凝土结构中常见的通病，轻者影响建筑物外观质量，重者影响建筑物的运行寿命和安全。混凝土裂缝产生的原因很复杂，有材料、温度变化等原因，也有设计、施工等方面因素。本文以五莲县河西水库溢洪闸工程为例，从施工方面分析了控制混凝土裂缝的施工工艺与施工控制措施。

五莲县河西水库溢洪闸采用了开敞式水闸型式，其流量为716.0 m3/s，闸室共分为5孔，单孔净宽为5.0 m。闸顶高程为117.0 m，闸底板高程为112.0 m，闸室总宽度为30.8 m，闸室顺水流方向长度14.0 m，边墩厚度为1.0 m，中墩厚度为1.2 m。

1 水利工程施工中控制混凝土裂缝技术

1.1 施工前准备工作

在施工前需要保证施工材料的充足，如：砂、石、水泥、外加剂、粉煤灰等。河西水库溢洪闸工程中，细骨料准备1 500 m3，粗骨料准备3 000 m3，水泥设置5个100 t的储料罐进行储备，粉煤灰设置2个100 t的储料罐进行储备。另外，还配置了2台120 kW的柴油发电机，以备停电使用，配备了两台混凝土输送泵、8台平板振动器、1台真空吸水泵、20个插入式振捣器以及养护用草帘、毡布、薄膜等3 500 m2。

1.2 混凝土浇筑

混凝土浇筑方法采用连续分层浇筑方案，每层厚约450 mm，分层厚度标记在钢筋上。

河西水库溢洪闸混凝土浇筑，在控制原材料的进场质量、优化混凝土配合比设计，将混凝土的性能全面提高的同时，还注重了混凝土的内部测温，安排了专职的测温人员及时的掌握并且有效的控制、调节混凝土的内外温差，混凝土的内外温差控制在25℃以内，从而有效的防止了混凝土裂缝的产生。

1.3 混凝土养护

混凝土在浇筑完毕后的12 h以内，对基础底板覆盖塑料薄膜、草帘，墩墙覆盖塑料薄膜、毡布并浇水进行保温保湿养护，保证混凝土表面充分湿润。保温养护覆盖采用一层塑料薄膜加一层草帘或毡布或保温被的方式，现场另备1层塑料薄膜，1层草帘或毡布以做保温保湿备用材料。要求薄膜的搭接不得小于150 mm，草帘或毡布保温被的搭接不小于100 mm。墙柱插筋之间狭小空间必须特别注意保温措施，可用条形薄膜加以覆盖后，再加盖毡布保温被，确保墙柱插筋薄弱环节处的养护保温工作。

为了保证混凝土内外温差小于25℃，在闸室底板和闸墩大体积混凝土内设置DN 32水管，外接自来水水源，以降低混凝土内部的温度。在施工过程中，在底板和闸墩积混凝土中设置测温点，混凝土浇筑完成后在头1～4 d内每隔1 h测温一次，根据测量结果控制水管开关，必要时启用增压泵，提高水流速度，确保混凝土中内外温差小于25℃。

2 裂缝的预防措施

1）混凝土配合比设计时，在保证混凝土强度的前提下，应尽可能的减少用水量和水泥用量。

2）增配构造筋提高抗裂性能，配筋应采用小直径、小间距。全截面的配筋率应在不小于1%。

3）避免结构突变产生应力集中，在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施。

4）在易裂的边缘部位设置暗梁，提高该部位的配筋率。提高混凝土的极限拉伸。

5）在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征，合理设置后浇缝，在正常施工条件下浇缝间距20～30 m，延滞浇筑时间一般不小于60 d。如不能预测施工时的具体条件，也可临时根据具体情况作设计变更。

6）严格控制混凝土原材料的的质量和技术标准，选用低水化热水泥，粗细骨料的含泥量应控制在1.5%以下。

7）控制混凝土的水灰比，减少混凝土的坍落度，合理掺加塑化剂和减水剂。

8）采用综合措施，控制混凝土初始温度、混凝土终凝温度和温度变幅。引起温差裂缝浇筑时间尽量安排在夜间，最大限度降低混凝土的初凝温度。白天施工时要求在沙、石堆场搭设简易遮阳装置，或用湿麻袋覆盖，必要时向骨料喷冷水。混凝土泵送时，在水平及垂直泵管上加盖草帘，并喷洒冷水。

9）在满足工期要求前提下，尽量延滞混凝土拆模时间，拆模时应充分考虑当时气温情况，保证混凝土内部温度与大气温差不大于25℃，以避免混凝土接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时喷洒凉水养护，应及时进行保温养护。

3 控制混凝土裂缝的关键因素

3.1 原材料控制

本工程施工所选用的水泥为：水化热较低的P·S42.5级水泥，能够有效的控制施工温度，所使用的骨料为0.5 cm～4.0 cm石子，而且片状、针状含量均小于10%，级配良好，压碎指标均不大于12%；所使用的砂为中粗砂，且细度模数大于2.8。所选用的粉煤灰为F类的II级粉煤灰。

粉煤灰的掺量控制在15%～30%之间，胶凝材料的使用总量控制在340～380 kg/m3范围内，可根据混凝土强度等级、抗冻抗渗等级对粉煤灰用量进行适当调整。

3.2 施工要点

本闸的施工采用了分层施工法，采用2台泵车由东向西进行混凝土浇筑（根据地形），并且在结合混凝土泵送过程中自然形成的坡度特点，进行了“斜面分层、薄层覆盖、循序推进、一次到顶”的混凝土浇筑方法，与此同时，斜面每层混凝土的浇筑厚度均在450 mm左右，而且为了有效的降低混凝土裂缝的发生率，利用层面散热原理，尽可能的减少每次浇筑长度的蓄热量，保证混凝土内外温差适宜，有效的防止水化热的积聚，继而有效的减小温度效应，在此前提条件下，进行密实振捣，增强混凝土的密实度。与此同时，加强混凝土养护，定期的安排专业的养护人员对其进行检查、维护，严格控制混凝土收面和模板拆除时间，并且及时在混凝土的表面覆盖塑料薄膜和草帘或毡布进行控温保养、保湿保养等，全面的提高了混凝土工程的施工质量，降低了混凝土裂缝发生率。

4 结语

保证水工混凝土施工质量，需要依靠各个环节的质量把控，从施工前的材料准备，到混凝土拌和、振捣以及后期的养护等一系列的过程，均需要保证每一步将质量控制落实到位，并且注重细节处理，才能保证水工建筑物工程整体质量。

[1]陈云靖.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术分析[J].企业技术开发（下半月）,2014,(15)：24-25.

[2]Sun Huaxin.Technical analysis of the construction control of concrete cracks in hydraulic engineering[J].Urban construction theory research(electronic version),2015,(8)：3655-3655.

[3]廖伟房.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术分析[J].河南水利与南水北调,2015,(2)：3-4.

（责任编辑 迟明春）

TU755.8

B

1009-6159（2017）-04-0035-02

2016-08-19

张晓凤（1986—），女，助理工程师