水闸闸室底板大体积混凝土施工技术的应用探讨

摘要：本文就水闸闸室底板大体积混凝土施工技术的应用进行了探讨，结合了具体的工程实例，详细介绍了有关大体积混凝土的施工技术，并针对混凝土浇筑的关键施工技术及质量控制方面提出了一些相应的措施，以期为更好地使用大体积混凝土施工技术而提供参考。

关键词：水闸闸室底板；大体积混凝土；施工技术

水闸作为主要利用闸门挡水和泄水的中低水头水工建筑物，对于水利工程来说具有十分重要的作用。随着我国加大对水利工程的投入，有关水闸闸室底板大体积混凝土的施工技术受到了建筑界的重视。因为大体积混凝土结构厚实，混凝土量大，工程条件复杂，施工技术要求高，水泥水化热较大，易使结构物产生温度变形，所以为了做好有关大体积混凝土的施工，就要采取必要的施工技术，控制好施工质量，确保施工的顺利完成。

1工程概况

某新建闸道工程，底板设计采用的是混凝土结构形式。大体积混凝土结构其自身截面尺寸较大，混凝土一次性浇筑量大而导致水泥水化热相对更高且不能及时释放，使得大体积混凝土施工技术相对复杂。如果浇筑施工过程中重视不够或温控措施不当，大体积混凝土结构容易在收缩应力的作用下产生大量收缩裂缝，直接影响到水利工程结构的结构耐久性和结构功能的充分发挥。

2基础面开挖及处理

该工程中新建闸道区段，底板结构基础面露出得岩石主要为花岗片麻岩，实际施工中综合采用炸药爆破和机械破碎等方式进行土石方开挖施工。基础土石方开挖完成后，应及时对基岩表面的泥土、破碎岩块和松动石块清除处理，并将积水彻底排除，进行素混凝土垫层浇筑施工后进行固结灌浆处理。

3大体积混凝土施工方法

3.1混凝土配合比确定

混凝土采用商品混凝土，相应的配合比试验由混凝土供应商负责完成。该防洪闸道底板工程中采用的混凝土强度等级有C30和C35两种不同型号，C30混凝土中各组分的配合比例分别为：水泥285kg/m3；水165kg/m3；沙785kg/m3；石1053kg/m3；粉煤灰75kg/m3；UEA膨胀剂9.3kg/m3；减水～131kg/m3；水灰比为0.57；C35混凝土中各组分的配合比例分别为：水泥336kg/m3；水180kg/m3；沙708kg/m3；石1060kg/m3。；粉煤灰64kg/m3；UEA膨胀剂9.6kg/m3；减水剂44kg/m3；水灰比为0.54。

施工过程中对混凝土进行了抽样检测，测得其坍落度为145～160mm；根据投料配合比计算，混凝土的水灰比分别为0.54和0.57，均适用于泵送混凝土施工。采用的碎卵石粗骨料，其最大粒径≤25mm，含泥量≤1%范围内，干密度约2560kg/m3，经原筛孔检查其超径率<5.0%。采用的河砂细骨料，通过0.316mm级筛孔的比例约为13%，含泥量≤3.2%，干密度约为2550kg/m3。经试验比较分析，UEA膨胀剂的掺人量为水泥用量的0.033时，可较好地满足减少混凝土用水量、控制集料水灰比的要求。外添掺合料采用的是电厂生产的细度模数为7.8%～8.2%的粉煤灰，其烧失量约为3.9%～4.2%，SO2含量约为1.25%。

3.2大体积混凝土浇筑施工流程

大体积混凝土浇筑施工流程主要包括有施工前期准备，混凝土集料搅拌、运输，混凝土浇筑、振捣施工，找平处理，合理养护。为确保该闸道底板大体积混凝土一次性连续浇筑完成，结合每段混凝土浇筑施工的集料用量，实际施工中选用了6台HBT一8O型号的混凝土泵进行大体积混凝土浇筑施工。由于底板混凝土结构的抗渗性能要求较高，选用的混凝土外加剂为UEA膨胀剂。

4混凝土浇筑关键施工技术及质量控制

4.1混凝土浇筑

后浇带位置（后浇带宽度设置为1000mm），两侧墙根吊模部分在高出底板顶面约300mm位置预留水平施工缝，局部区域的底板梁地模低于底板底面位置约200～250mm，次特殊部位待底板整体浇筑振捣密实后再进行浇筑，可采用大直径钢筋或钢管进行人工振捣处理。施工过程中，确保每段混凝土的浇筑施工均连续进行，根据振捣棒的型号和有效震动深度，应分排分组进行混凝土施工浇筑，严禁出现施工冷缝现象。

浇筑膨胀加强带混凝土时，先按正常配合比浇筑施工至膨胀带位置，再采用内掺有比例约为28kg/m3的PNF的膨胀的混凝土进行浇筑。实际施工中，膨胀带采用自密闭钢丝网进行隔离，并采用直接为20，间距为500的钢丝网进行竖向加固，在底板厚度超过800mm时，在竖向筋中部还应增设一道直径为22mm的腰筋。

4.2混凝土振捣

该底板工程混凝土浇筑时采用机械振捣施工，采用的泵送混凝土坍落度较大，流动性较好，实际施工时按照预设坡度分层浇筑，并一次性联系浇筑到顶，没有采用出现冷缝方法浇筑，振捣施工过程直至混凝土表面产生浮浆、不再出现气泡、表面基本无下沉时才停止操作，防止了漏振或过振现象的产生。为防止和减少钢筋及其他预埋件的移动现象，摊灰与振捣是进攻均在对称位置同时开始。对于局部基梁的交叉部位，由于其交点区域钢筋分布十分密集，机械振捣的难度相对较大，若交叉部位面积较小时，在四周进行插振捣棒后，在钢筋分布过于集中的部位应配合以人工振捣；对于交叉部位面积较大的交点，应在钢筋绑扎时就注意控制钢筋间隔预留插棒孔（最小间距约为100mm左右，可插入直径30mm的振捣棒）。实际施工中，可在绑扎钢筋时先插入直径约100mm的木棒，待钢筋绑扎施工完成后拔出。整个施工过程中，应严格按预定的分层浇筑、分层振捣的施工流程进行操作。混凝土浇筑至底板顶面时，应严格按标高定位线，采用木杠或木抹先进行初平，再进行人工精平，其平整度要求应满足设计和规范要求的相关标准。

4.3二次收面养护

大体积混凝土养护是个非常重要的问题，养护不合理，结构则容易产生大量的温差裂缝。进行混凝土养护的目的是缩小混凝土内外温差，其主要途径和方法是对已经浇筑振捣的混凝土进行外部封闭保温，或者及时降低混凝土集料内部的温度。该工程采用了封闭保温养护措施。实际施工中，混凝土浇筑施工完成后进行了分区域、分块养护，并将养护的重点放在了二次收面养护上，即利用草袋或塑料薄膜覆盖在初凝后的混凝土表面上，以有效增强混凝土的保水、保温性能。

5质量控制

对混凝土施工过程中采用的如水泥、粉煤灰、外加剂、砂、石骨料、钢筋、止水铜片等各项原材料的技术指标均应严格按照《水工混凝土施工规范》DLT5144-2001的标准执行，进场时应及时抽样检查，其检验项目、取样频率均应满足设计及相关规范规定的要求。

混凝土浇筑施工过程中，为确保混凝土温度符合施工要求，应严格控制混凝土集料中采用的各种原材料的初始温度。其中，水泥温度≤45℃，若高于此温度则要求将水泥在使用前放置一段时间或采取其它有效的降温措施；砂、石等骨料堆放时应采取有效的遮阳措施，防止太阳直晒，砂、石子温度均≤30℃，粉煤灰温度≤32℃；必要时应对石子采取用冷水冲洗降温等手段进行降温。

在混凝土浇筑过程中主要的温度控制措施有：通过有效降温措施降低了混凝土集料的入仓温度；合理安排浇筑施工的时间和流程，加快混凝土集料的散热。本项目闸道底板大体积混凝土施工主要是在春末夏初，环境温度较适宜浇筑，混凝土集料的入仓温度和浇筑时间都比较容易控制在设计范围内。针对混凝土加快散热的要求，采用低块薄层分层分块浇筑，可有效增加散热面，使铺筑集料有相对足够的散热时间。

6结语

综上所述，大体积混凝土具有很高的施工难度，因此，为了确保水闸闸室大体积混凝土工程的施工质量，就要采取有效的施工技术方法，并根据具体情况具体分析，做好质量控制的措施，从而保障水闸闸室底板的结构质量。

参考文献：

[1]王涛.某工程基础底板大体积混凝土施工技术[J].城市建设理论研究.2012（05）.

[2]钱建红、李新华.浅述水利工程大型渠道混凝土衬砌施工技术[J].城市建设理论研究.2013（01）.