水工船闸砼浇筑质量的施工控制研究

2021-11-25杭鹰江苏省交通工程集团百润工程检测有限公司

珠江水运 2021年3期

杭鹰江苏省交通工程集团百润工程检测有限公司

1.船闸用料的质量控制

1.1 水泥

船闸砼筑结构能否保持尽可能持久的高质量，水泥材料及浇筑质量具有相当程度的影响作用，多采用通用GBl75硅酸盐水泥标准的低热性能水泥。入场水泥一定要有齐全的质量印证保证书，试验水泥取样送检，要有监理责任人见证监督，并且数量要符合标技术标准，经严格的JTJ270水运项目砼实验检测，在强度、水稳性、配水量、粘稠度以及凝结用时等指标符合标准后，才能应用于工程中。

1.2 集料

粗集料选择采用质地坚硬碲石，级配要合规，其产地、规格和色泽要尽可能统一。测量针片状颗粒剂量、泥含量、抗压值和颗粒级配等指标，测量频率为600T/批次。集料如果含活性二氧化硅或者其它活性组分，宜给予特别检测实验，只有确保其对筑砼不存在质量损害，才可采用。

细集料选用质地坚硬的砂岩石粒料，级配和细度要合规，其产地、规格和色泽要尽可能统一。要严格检测颗粒级配以及泥含量，测量频率为600T/批次，只有其性能指标完全符合工程设计标准，才可采用。

贮存和集料运输，严防有害杂质混入。新集料入场或者大于2个月时间的堆放料，如果是细集料，则应对其表观密度、泥含量和级配等技术指标给予重新检测，发现功效衰变比较大的要及时换料，必要时要给予配比重新设计。如果是粗集料，则需重新测量堆积密度、泥含量和级配等指标。

1.3 材料掺拌及用水

水运工程砼混合料主要包括：高炉粒化硅灰、粉煤灰、矿渣粉等，其一定是品质检验证明合格和质量稳定可靠的产品。选择应用的复合料，应使砼达到预定的改善功效，以及在达到功效应求的条件下，替代水泥。应用于某枢纽项目案例船闸砼掺拌护混合料为粉煤灰I级，其剂量是经过室内实验论证确定，达到现行行业规范JTJ268水运工程砼施工规范规定的替代水泥的最大限量。案例船闸砼料掺拌选用符合现行行业标准JGJ63砼掺拌用水标准需求的自来水或淡水。

1.4 辅助掺加剂

用于船闸砼的辅助掺加剂的质量须达到国家GB8076规范砼辅助掺加剂的规定，其中氯离子剂量（占水泥取最百分率）不宜高出0.02%。选择应用辅助掺加剂时，应依据砼的功效需求、气候条件和施工工艺，结合砼的原料功效、配比和对水泥的相对适应性等要素，经过实验确定其品种及剂量。

2.船闸浇筑砼的质量控制

2.1 分块注浇

注浇规格对热度应力具有关键影响作用，注浇块越大，热度应力亦越大，将极易产生裂隙，故合理有效的分缝分块对避免裂隙有重要意义。当注浇块平面规格控制于大约15m＊15m时，热度应力已经较小，基础约束亦只有大约3～4m高度。在达设计需求的注浇条件后方可开展封铰，以降低裂隙的产生。首先在封铰前对先注浇的砼面进行凿毛处理，再刷涂一层水泥浆在结合面上。封铰时选用比主体砼强度略高的砼，泵送砼加入适当的辅助掺加剂，使砼有微膨胀性，补偿砼初期内收缩形变产生的拉应力，并且防止砼因不同的密实度而出现应力集中发生的裂隙，以达新旧砼良好结合的目的。

2.2 砼注浇施工

砼由掺拌站集中搅拌，罐车送达施工作业点，由泵送入模内，再经插入式振动棒捣振完成。

2.2.1 闸室

在横向，闸室底板可分成3块予以筑浇，块件间设有施工宽缝隙；在纵向分成16块予以注浇，靠近上下闸首两块长是10m，其余都是15m，进而有效地防止施工过程中裂隙的产生。

闸室构造规格比较大，砼拌制选用砼双掺技术，即掺入减水剂和粉煤灰，增强砼抗渗、防裂、抗冻功效。施工中应控制砼塌落度及相对均匀性，避免砼泌水，加密捣振方式及下料点，保证砼的强度需求及均匀性。

钢筋施工闸墙墙身直立段时比较复杂，重点是预设件多，其附属设施亦多，施工中依照设计与技术规范的需求，妥善安排闸墙构造钢筋与预设件的部位。装配预设件的插筋与钢筋加强时注意不错位、不遗漏，固定可靠，以确保项目质量。

2.2.2 闸首

总体上闸首依照“封底-底板-边墩”的顺序进行施工。在横向上，闸首底板可分成3块予以筑浇，块件间设有施工宽缝隙；遵循自下至上的闸首施工操作顺序。按垂向划分，边墩可采取三层施工方式，即廊道、底板到空箱底部、闸首顶部到空箱底部。

闸首按大体量砼施工，底板及边墩砼均选用按水平分层给予筑浇得方法浇筑，一旦发现有浮浆发生，必须及时给予清除，然后再开展后续操作。顶部砼要开展二次捣振，对早期裂隙及泌水降沉给予消除。于边墩顶、闸首底板区域，考虑设埋移位降沉测量站点，随载荷加增开展系统观测，并且绘制相应的降沉图表开展分析，如果满足降沉稳定条件，启动宽缝二期砼筑浇施工。

2.2.3 配套结构

上导航墙选用干地挖掘施工，重点控制其垂平度、直度及开裂。护坦系为不透水段钢筋砼及透水段素砼筑结构，后者底部为砾石及砂石垫层，对于护坦结构的冒水，一般孔配置50mm的中粗度塑料管，采取1m间距，孔内填砾石，采用土工布裹包住其两端。对护坦给予逐段络施工，避免基坑过长时间暴露。

远调站码头采取壁扶式构造建造，其操作方案与导航墙基本一致。上下游的靠船墩属于夹石砼重力构造，主要需要在施工中给予控制的项目包括夹毛石剂量、毛石、砼面间距以及石块间净距离。

3.大体量砼防裂与浇筑养护

3.1 大体量浇筑砼防裂

线膨胀常数相对小和中低热适应性水泥利于大体量浇筑砼的防裂要求。出于控制水化热反应的需要，材料配比设计可适量提升粉煤灰掺量。

在大体量泵送砼中掺进缓凝型辅助掺加剂，延缓砼的凝结速率，坍落度的损失给予有效地控制，水泥水化的速率得以滞缓，有利于防止大体量砼开裂病害。如果场地允许，在保证工程质量前提下，尽有可能选粒度比较大的集料，加大砼的抗开裂功效。在闸室底板和闸首区域的大体量砼浇筑中抛石，以降低砼内部温升。

夏天筑浇砼时，可实施堆高集料、地笼廊道取料、加冰拌和、石料及砂上部搭凉棚等方法减少砼的入仓温度。尽可能选低温日子筑浇，特别是构造物中下部温升比较高的位置，安排在夜间筑浇，上部结构筑浇宜安排在白天。

为降低上下层的约束力，施工中可借助下层砼的余温，以利于尽可能缩小上下层砼的弹塑性模量比，尽可能缩短同一构造物上下层砼的筑浇间隔时间。

3.2 养护

船闸主体构造大体量砼养护期间，加强现场检测及调控。定时检测温度热力场状态，根据检测数据指导现场专人开展保温功效调整。沿着外墙搭建脚手架，据此设置复合围蔽，该围蔽采取“塑料膜+土工布”模式，构成温控2级调节区间以及挡风遮阳屏障。拆模和装模，按须调节控制围蔽温度，以控制砼内表温度差梯度在允许区域内。

对于节筑浇的砼，秋夏季其表面保温应保证在2～5天之内。在冬季作业时，对砼外解面开展盖覆保温，当模板还没有拆除可是大气温度相对过低，只依靠模板无法养护砼时，可以用麻袋及塑料泡沫板盖覆于模板外周，并且包裹一层彩布条给予蓄热；当拆除模板砼需要继续养护时，砼外露面用土工布盖覆，并用一层彩布条将其包裹，如果需要在迎风面搭建防风设施。