浅析船闸工程中大体积混凝土裂缝的预防和控制

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1、浅析船闸工程中大体积混凝土裂缝的预防和控制【内容提要】在船闸工程建设中，大体积混凝土裂缝问题作为船闸工程质量通病，一直没有得到根本性解决。裂缝的存在特别是贯穿裂缝，对船闸的质量和寿命有很大的影响。本文主要结合疏港航道整治工程沂南船闸经验，对船闸施工中较难控制的大体积混凝土裂缝问题，进行研究和探索，旨在为今后船闸施工做一定贡献。【关键字】船闸工程大体积混凝土裂缝预防和控制中图分类号：TV544+.91文献标识码：A文章编号：【Abstract】Inthesimilarprojectconstruction,themassconcretecrackpro

2、blemsasasimilarprojectqualityproblems,hasnotbeenfundamentallysolityoflifeofshiplockandhasverybigefffyinanexperience,tolockinconstructionishardtocontrolthesizeofconcretecrackproblems,forresearchandexploration,aimstodoforthefutureconstructionofcertaincontributvention,control1前言疏港

3、航道整治工程的沂南船闸，闸首和闸室都采用钢筋混凝土整体式结构，闸首底板分三块浇筑，闸室底板分三块浇筑，分块处设置施工宽缝。虽然设计时都分成好多块，但每一块都仍然有几百方混凝土。工程实践证明，大体积混凝土施工难度较大，混凝土产生裂缝的机率较多，在船闸裂缝中，有些裂缝是表面裂缝，但还有些是贯穿裂缝，裂缝的存在对船闸的质量和寿命有很大的影响，特别是贯穿裂缝，如不能得到有效控制和避免，将会造成无法估量的损失。2裂缝成因分析2.1温度裂缝温度裂缝产生的主要原因：一是由于混凝土结构内外温差较大引起的。在混凝土结构硬化期间，水泥释放大量的水化热，如果散热不及时，混

4、凝土内部膨胀高于外部，此时混凝土表面将受到很大的拉应力，因而出现温度裂缝。二是由于结构温差较大，受到外界的约束引起的，当大体积混凝土浇筑在约束地基上时，又没有采取特殊措施降低、放松或取消约束，或根本无法消除约束，则易发生深度、甚至是贯穿的温度裂缝。2.2沉缩裂缝混凝土沉缩裂缝在大体积混凝土经常发生。主要原因是振捣不密实，沉实不足，或者骨料下沉，表层浮浆过多，特别是初凝前的二次拌压；如果表面覆盖再不及时，受风吹日晒，表面水份散失快，产生干缩，混凝土早期强度低，不能抵抗干缩变形而导致开裂现象。2.3其它原因裂缝产生裂缝的原因除温度变化、沉缩等原因引起外，

5、还有以下几个方面原因：1、原材料质量低劣；2、配合比不当；3、施工方法不当；4、人员因素；5、环境因素。3裂缝控制要点3.1混凝土配合比设计控制在沂南船闸工程中，我们根据工程质量要求，认真做好混凝土配合比设计工作。在保证混凝土在满足设计和施工的条件下，尽可能降低水泥用量，适当增加粉煤灰掺量，以降低水化热温升，降低混凝土单位用水量，采用“三低（低砂率、低坍落度、低水胶比）二掺（掺高效减水剂和高性能引气剂）一高（高粉煤灰掺量）”的设计准则，生产出“高强、高韧性、中弹、低热和高抗拉值”的抗裂混凝土。粉煤灰的应用可以有效地提高工程混凝土构件的耐久性，同时还可

6、以改善新拌混凝土和易性，延缓混凝土凝结时间，降低混凝土水化热从而避免大体积混凝土构件裂缝的产生。3.2混凝土原材料控制在沂南船闸工程中，我们从混凝土原材料控制入手，把好水泥、砂石等原材料的选用关，一是选用低热水泥。降低水泥用量，掺适量的一级粉煤灰，以降低水化热温升，达到胶凝材料的最终水化热以小于250J/g。二是改善骨料级配，在现场条件许可和保证质量的前提下，尽可能选择粒径较大的骨料增大混凝土的抗裂能力，在材料级配上采用三级配碎石，混凝土用砂采用中粗砂，尽量选用线膨胀系数较小的骨料。三是在闸首、闸室底板大体积混凝土中部分抛填块石，以减小混凝土内部温升

7、。3.3混凝土原材料温度控制在夏天浇筑混凝土时，我们主要采取降低混凝土原材料的入仓温度。并尽量选择低温日子浇筑，特别是结构物中下部温升较高的部位，都安排在夜间浇筑，结构物的上部安排在白天浇筑。3.4混凝土拌和运输控制为保证混凝土拌和质量，降低成本，专门在沂南船闸设置混凝土拌和楼，所有浇注混凝土采取拌和楼集中拌制，泵车输送的方法。浇筑采用水平分层法浇筑，沿底板的长边方向布管送料。分层厚度严格控制在30cm以内，以利于混凝土水化热的散发，同时要保证先浇的下层混凝土在初凝以前被后浇的上层混凝土所覆盖。3.5分块浇注为避免大体积混凝土在施工过程中产生裂缝，在

8、沂南船闸施工中，上、下闸首及闸室底板沿横向分为三块浇筑，在距闸首边墩前沿线4.0m处设施工宽缝，在达到设计要