劉建忠 陳海東

（啟東市水利市政工程有限公司，江蘇南通 226200）

0 前言

水閘工程廣泛分布于河流中下游的干支流交匯處，具有排澇、引水、通航等功能，是水利工程中較為常見的一種建筑物。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，水閘工程在促進地方經(jīng)濟建設、美化環(huán)境等方面正發(fā)揮著越來越強的綜合作用，因此對水閘工程的施工建設要求也越來越高，其中，閘底板大體積混凝土施工是水閘工程施工中質量控制的關鍵之一，需要運用綜合措施進行控制，筆者以啟東市協(xié)興港外閘工程的閘底板施工為例進行說明。

1 工程簡介

啟東市協(xié)興港外閘工程位于啟東市協(xié)興港下游入?？?、濱海工業(yè)園區(qū)海堤南側250 m處，工程規(guī)模為8.0 m×9.5 m單孔節(jié)制閘，屬Ⅱ級水工建筑物，其主要功能是排澇、通航。

水閘閘底板長23.0 m，寬25.0 m，厚2.0 m，前后、左右齒坎處加深0.4 m，底板底面高程為-5.10 m、頂面高程為-3.10 m，混凝土標號C30，防滲等級S6，混凝土總方量1200 m3。

啟東市協(xié)興港外閘工程施工時間為2012年1月至2013年3月，其中，閘底板大體積混凝土施工時間為2012年5月。

圖1 閘底板模板支立與混凝土分倉示意圖

2 主要施工方法

2.1 墊層施工

在閘底板四周1.0 m高程線上插設輕型井點進行降水，在地下水降至-6.0 m后安排挖機及人工開挖基坑土方及保護土層。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗槽后立即澆筑C10素混凝土墊層，混凝土總方量120 m3，采用現(xiàn)場自拌，機動翻斗車運輸，搭鋼管支架作為送料平臺，溜槽下灰，人工平倉，平板振搗器振搗密實，表面抹平。

2.2 鋼筋綁扎

在墊層上彈線放樣，然后綁扎鋼筋。底板鋼筋Φ16 mm以上均采用閃光對焊，Φ16 mm以下采用綁扎接頭，接頭位置應錯開，確保受拉區(qū)任一截面接頭百分率在25%以內。

底層鋼筋采用50 mm厚混凝土保護塊控制位置，上層鋼筋采用混凝土支柱控制，混凝土支柱斷面尺寸25 cm×25 cm，內配4×Φ8 mm鋼筋作骨架，預制后周邊用人工鑿毛，露出石子以利與澆筑混凝土結合緊密。混凝土支柱放置間距為2.5 m。

2.3 模板安裝

底板模板采用鋼木模板，在止水部位采用木模，以方便固定止水帶，下部使用組合鋼模板。由于基礎較厚，模板均采用Φ48 mm鋼管排架支撐，如圖1所示。

2.4大體積混凝土澆筑

2.4.1 混凝土施工設備安排

（1）根據(jù)現(xiàn)場情況，采用商品混凝土，混凝土配合比由試驗室下達，混凝土中添加緩凝劑控制初凝時間大于6 h，終凝時間小于8 h。

（2）配2臺混凝土輸送泵車，輸送能力80 m3/h（考慮了綜合因素），并配1臺座泵備用。

（3）混凝土采用6 m3罐車運輸，要求廠家供應能力80 m3/h。

2.4.2 澆筑順序

采用混凝土泵車澆筑，按順序由一端向另一端分層進行。底板最厚處2.7 m，共分5層澆筑，齒坎處為1層，-5.10 m～3.10 m分4層澆筑，層厚0.5 m。澆筑順序如圖1所示。

由圖1可知每循環(huán)一次澆筑量為287.5 m3，根據(jù)混凝土供應能力，每層澆筑約需3.6 h，考慮混凝土生產(chǎn)及路上運輸時間為1 h，尚有1.4 h富余，可保證不出現(xiàn)冷縫。

2.4.3 混凝土澆筑

（1）泵車布置

混凝土采用6 m3攪拌車送至現(xiàn)場，設置臂架較長的混凝土輸送泵車1臺，布置于北岸，可直接將混凝土送達。施工時由外河側向內河側澆筑混凝土，整個底板澆筑總時間15 h。

（2）混凝土振搗

混凝土振搗可根據(jù)分層的厚度、層數(shù)和輸送混凝土自然流淌形成的斜坡度，在澆筑帶前、中、后共布置3道振動器進行。振搗時嚴格控制振動器移動的距離、插入深度、振搗時間，避免各澆筑帶交接處出現(xiàn)漏振。

（3）混凝土中泌水處理

混凝土澆筑過程中，上部的泌水和漿水順著混凝土坡腳流淌，最后集中后可用軟管污水泵及時排除，表面混凝土找平后如泌水過多，可采用棉絮等手段吸除多余水分。

（4）混凝土表面的處理

混凝土表面的水泥砂漿較厚，用鋁合金長尺刮平，初凝前至初凝后采用原漿抹面、二次壓光，既能很好地避免干縮裂縫，又能使混凝土表面平整光滑、強度提高。

3 主要質量控制措施

大體積混凝土質量控制的重點是防止溫度裂縫的產(chǎn)生，特別是貫穿裂縫的產(chǎn)生。提高混凝土耐久性能，應從改善混凝土配合比、提高骨料質量、合理添加外加劑、控制拆模時間、加強養(yǎng)護等多個環(huán)節(jié)進行控制。

3.1 改善混凝土配合比，合理添加外加劑

閘底板混凝土強度為C30，抗?jié)B等級S6，采用商品混凝土，除了選擇具有良好業(yè)績和信譽的供應商外，還需要求供應商從如下幾個方面改善混凝土配合比：

（1）為盡量降低水泥水化熱，水泥選用PO.32.5級水泥。

（2）摻入一定比例的粉煤灰，減少水泥用量，降低水化熱。

（3）摻入一定量的緩凝劑（SP402），使初凝時間大于6 h。

（4）混凝土坍落度控制在120±20 mm，水灰比控制在0.6以內，減小混凝土收縮。

閘底板混凝土的配合比必須按上述原則由混凝土供應商設計并報監(jiān)理工程師批準后采用。

3.2 提高骨料質量

混凝土采用5～40 mm連續(xù)級配碎石，片狀顆粒含量不大于10%，含泥量小于2%；黃砂采用中粗砂，細度模數(shù)控制在2.3～2.5；粉煤灰選用二級低鈣灰。

3.3 調整混凝土入模溫度

由于本工程閘底板混凝土施工期在5月份，海邊溫度較低，在6℃左右，因此，根據(jù)《水閘施工規(guī)范》混凝土澆筑入倉溫度不宜低于10℃的規(guī)定，施工中采取加熱拌和用水的辦法控制澆筑入倉溫度在10℃以上，并定時監(jiān)測控制混凝土出機口溫度、入模溫度及澆筑完畢時溫度。

3.4 采用二次振搗，二次抹面的施工工藝

采用二次振搗法，增強混凝土密實性，可有效地消除混凝土收縮裂縫。二次壓光抹面可排除混凝土表面過多的泌水、浮漿，消除混凝土表面產(chǎn)生的早期收縮裂縫。

3.5 改善約束條件，減少溫度應力

混凝土采用薄層分層連續(xù)澆筑方法，澆筑中延緩了混凝土攤鋪，盡量增加了混凝土水化熱散失時間。

待混凝土終凝后6 h開始放松混凝土側面模板部分支架扣件，終凝后12 h放松1/2支架扣件，18 h全部放松，以減少外部約束對混凝土的影響。

3.6 加強混凝土的養(yǎng)護

設專人負責混凝土澆筑后底板的溫度監(jiān)測，尤其是在初始3～5 d加強監(jiān)測。

本工程采取蓄熱法養(yǎng)護，在混凝土外表完全覆蓋1層塑料薄膜，外蓋2層無紡土工布和2層草袋養(yǎng)護。根據(jù)環(huán)境氣溫條件和保溫養(yǎng)護的需要，對側模也采取了相應的保溫措施。

4 結語

啟東市協(xié)興港外閘工程施工質量優(yōu)良，經(jīng)過試運行，工程結構正常，水閘運行良好，達到了預期的使用效果。實踐表明，水閘閘底板大體積混凝土的施工質量能夠通過綜合措施來加以保證。但同時也要看到，大體積混凝土施工技術日新月異，需要我們不斷總結、引用、推廣一些先進成熟的施工方法和技術措施，以更好地指導施工實踐。