陈兴涛++邓晓陆++刘剑

摘要：随着闸站施工技术的发展，近年来对厚大体积混凝土的施工要求越来越严格。如果混凝土内部的散热条件不良，将产生较大的温度应力最终形成裂缝，影响施工质量，因此闸站厚大体积混凝土的施工也成为实际工程的研究热点。本文结合实际工程，以厚大体积混凝土的特点为基础，探讨了混凝土施工技术，提出了裂缝问题的预防措施。

关键词：闸站 厚大体积混凝土 施工技术

1.工程概况

本工程为闸站结合形式，整体形状布置呈一字型，排涝泵站设于闸站两侧，中间有通航孔。泵站选用4台竖井式管流泵，通航孔宽度24m，兼做自排孔，站身界面尺寸变化大，站身的单孔闸顺水流向，实际中应用的混凝土都可归为大体积混凝土类别，强度等级为C25。

厚大体积混凝土的尺寸一般超过1m，裂缝问题也是实际施工中最为常见的。必须充分考虑混凝土的温度应力和内外温差控制裂缝产生。厚大体积混凝土有如下特点：

（1）厚大体积混凝土在闸站施工中的应用极为广泛，在厚大体积混凝土的施工中，难以设置施工缝，因此对施工技术提出了更高的要求，必须采用连续浇筑的方法。

（2）混凝土在完成浇筑后由于水化热会在内部集聚一定的热量，这部分热量很难释放出来，导致内外温差过大，极易引发裂缝问题，同时可能出现结构增大的现象。

2.施工准备

（1）严格按照设计配合比对混凝土进行拌和，在混凝土采购过程中做好质量把关，将质量控制工作作为工程管理的重点。

（2）混凝土入仓工作中必须保证良好散热，为了促进混凝土内部均匀降温，必须及时在闸底板中埋设好冷却水管道。

（3）将混凝土芯墙设置于站身流道层的厚大部位，并在芯墙周边安装构造钢筋。

（4）以工程的结构布置为依据，保证混凝土墙体长度合理。

（5）工作人员及时做好配合比试验。

3.大体积混凝土施工技术

3.1 配合比设计

通过对配合比的优化试验，在混凝土中加入10%的UEA膨胀剂底板流道和芯墙的相关配合设计见表1。

3.2 冷却水管布置

冷却水管采用钢管制成，将三层冷却水管设置于通航孔底板内，每层水管都要连接潜水泵抽水。不同冷却水管的中水的流向相反，每个一定时间变换水流方向，保证闸底板部位均匀冷却。待底板浇筑完成后，及时接通冷却水管，保证充足的冷却时间，通水冷却结束后及时将钢管封堵。

3.3 模板施工

模板施工过程中的重要工作是模板设计，模板以实际施工方案进行严格设计。如果混凝土浇筑采用泵送的方式，可能导致模板侧部受到的压力较大，混凝土的配合比，浇筑速度和外加剂都有可能对模板的最大侧压力造成影响。结合实际施工环境，及时采取相应措施提高模板和支架的稳定度和刚度。闸底板采用的是组合钢模板，模板表面涂刷脱模剂，为了避免底板漏水，将支撑钢管灌满混凝土。

3.4 浇筑

闸站施工过程中对浇筑工艺有很高的要求，必须将浇筑工作作为工作的重点。实际施工中出现的质量问题多食由于不成熟的浇筑工艺造成的，混凝土的质量一旦出现问题，会严重应先管道整体项目的质量。混凝土的浇筑工作需要有详细的施工步骤作为依据，必须结合各个施工环节计算好浇筑时间，采用连续浇筑的方法避免施工过程中出现冷接缝。

将混凝土的坍落度控制在12cm，运输过程中一般采用泵车输送，针对闸底板和流道需要采用不同的施工方法，闸底板一般采用斜分层法浇筑，流道施工一般采用水平分层法浇筑。为了提高施工质量，混凝土的凝固过程也必须实现合理控制，当前层与次层混凝土的凝固时间必须合理。例如在当前层混凝土初凝之前，必须保证次层混凝土已经浇筑完成，并且振捣密实。做好混凝土浇筑过程中的细节工作，制定完善的预防措施避免出现泌水问题。为了避免混凝土产生缩缝，必须保证混凝土浇筑达到设计标高后在工程师的指导下及时收面。

4.大体积混凝土裂缝问题

4.1 裂缝产生的主要原因

4.1.1 水泥水化热的影响

浇筑过程中的水泥会表现出水泥水化热效能，产生一定的热量，在浇筑完成后的一段时间内集中放热，混凝土内部表现出的水化热难以放出，导致混凝土内外温差过大，混凝土表面和内部的应力不同，所以最终导致表面出现裂缝。

4.1.2 温度因素

外界温度的变化会影响混凝土的凝固，温度因素也成为混凝土裂缝的主要原因。环境温度变化进一步导致混凝土内外出现温差，混凝土内外所受的应力也存在差异，最终在表面形成裂缝。

4.1.3 混凝土配比不当

实际施工过程中，一般将高强度的混凝土水灰比控制在0.24～0.38之间。在水泥出现一定的水化现象之后，一部分水分残留在混凝土内部，这部分水分蒸发后会导致混凝土内部出现气孔，混凝土实际的载荷能力受到较大的影响，结合相关力学分析，在施加载荷的过程中，混凝土空隙周围的应力较为几种，此时会导致混凝土表面出现裂缝。

4.1.4 混凝土养护不及时

混凝土养护工作是混凝土施工过程中的重点，如果养护工作不到位，会导致表面的水分蒸发较快，混凝土表面出现裂缝，另外养护不及时也会导致混凝土内外温差过大，如果温差超过25℃，将在表面形成严重的裂缝。

4.2 大体积混凝土裂缝控制

4.2.1 严格控制原材料

（1）施工之前结合所有技术资料，加强原材料的采购管理，尽量选择膨胀度和收缩性小的水泥，以提高水泥应用过程膨胀期的预应力，增强混凝土的抗裂能力。（2）为了避免混凝土出现泌水问题，可以按照适当的配比在原料中加入一定量的粉煤灰，提高混凝土的抗渗性。（3）为了从根本上控制裂缝问题，必须选择优质的骨料，保证骨料的膨胀系数较小。（4）在原材料的配比过程中适量添加减水剂。

4.2.2 施工过程中的控制

控制混凝土的拌和质量，实现施工过程的动态监控，在温度较高的情况下施工，可以降低入仓温度，合理应用冷却骨料，在混凝土内埋设冷却水管。

控制混凝土的入模温度，温度不宜高于28℃，浇筑过程中保证连续浇筑，及时测量混凝土中心温度与表面温度的差值，内外温差不得高于25℃，混凝土拆模过程中及时做好温度监控，保证拆模后表面温度低于9℃。

4.2.3 厚大体积混凝土的养护工作

混凝土养护是施工过程中的重要工作，为了降低混凝土的约束能力，必须控制混凝土的内外温差，必须制定出可行的养护措施，减弱混凝土的降温速度，避免温度因素导致混凝土表面出现裂缝。

在降低内外温差的过程中，可以采取适当提高环境温度的方法，缓解降温速度，以提高混凝土应力，防止混凝土表面干裂收缩。养护期间的混凝土表面与中心温差不得高于25℃。混凝土浇筑过程中，如果遇到较为恶劣的环境，必须及时做好排水工作，浇筑过程中保证连续性，以提高施工质量，如果外界环境温度过高，可以对混凝土进行遮盖，避免表面水分散发过快，如果外界环境温度较低，必须及时采取可靠的保温措施。

5.结语

从上文的分析可知，闸站厚大体积混凝土的施工极为复杂，需要注意的细节问题较多，施工过程中的质量问题必须受到工作人员的重视，通过合理的试验，确定出科学的原材料配合比，以实际施工方案为依据，结合工作进度对方案进一步优化，重视施工混凝土的裂缝问题，在缝隙裂缝产生原因的基础上，及时做好相应的质量控制措施，注重养护工作，以推进闸站混凝土施工技术的发展。endprint