朱清濤

(新疆水利電力建設總公司，烏魯木齊830000)

1 工程概況

某新建防洪閘道工程，其底板設計為30 m ×30 m的矩形，厚度為1.8 m的鋼筋混凝土結構形式，加強帶采用抗?jié)B等級為P8 的補償收縮混凝土，寬度設定為2 m。該底板工程施工的顯著特點是大體積混凝土一次性連續(xù)澆筑施工量大，整個底板工程需要鋼筋用量約 320 t，混凝土用量約為1 800 m3。

大體積混凝土結構其自身截面尺寸較大，混凝土一次性澆筑量大而導致水泥水化熱相對更高且不能及時釋放，使得大體積混凝土施工技術相對復雜。如果澆筑施工過程中重視不夠或溫控措施不當，大體積混凝土結構容易在收縮應力的作用下產生大量收縮裂縫，直接影響到水利工程結構的結構耐久性和結構功能的充分發(fā)揮［1］。目前，大體積混凝土施工面臨的關鍵技術問題是如何有效控制結構變形縫的產生，以滿足混凝土結構在水利工程中的抗?jié)B、抗裂、抗侵蝕等性能要求，從而有效提高水利工程中大體積混凝土結構的使用年限［2］。

2 基礎面開挖及處理

該工程中新建閘道區(qū)段的樁號范圍為:0 +057.7 ～0 +079.7，底板結構基礎面露出得巖石主要為花崗片麻巖，實際施工中綜合采用炸藥爆破和機械破碎等方式進行土石方開挖施工?；A土石方開挖完成后，應及時對基巖表面的泥土、破碎巖塊和松動石塊清除處理，并將積水徹底排除，進行素混凝土墊層澆筑施工后進行固結灌漿處理。

3 大體積混凝土施工方法

3.1 混凝土配合比確定

混凝土采用商品混凝土，相應的配合比試驗由混凝土供應商負責完成。該防洪閘道底板工程中采用的混凝土強度等級有C 30和C 35兩種不同型號，C 30混凝土中各組分的配合比例分別為: 水泥285 kg/m3; 水165 kg/m3; 沙785 kg/m3;石1 053 kg/ m3; 粉煤灰75 kg/m3; UEA 膨脹劑9.3 kg/m3; 減水劑31 kg/m3;水灰比為0.57;C 35混凝土中各組分的配合比例分別為: 水泥336 kg/m3; 水180 kg/m3; 沙708 kg/m3; 石1 060 kg/m3;粉煤灰64 kg/m3; UEA 膨脹劑9.6 kg/m3; 減水劑44 kg/m3;水灰比為0.54。

施工過程中對混凝土進行了抽樣檢測，測得其坍落度為145 ～160 mm;根據(jù)投料配合比計算，混凝土的水灰比分別為0.54 和0.57，均適用于泵送混凝土施工。采用的碎卵石粗骨料，其最大粒徑≤25 mm，含泥量≤1% 范圍內，干密度約2 560 Kg/m3，經原篩孔檢查其超徑率＜5.0%。采用的河砂細骨料，通過0.316 mm級篩孔的比例約為13%，含泥量≤3.2%，干密度約為2 550 kg/m3。經試驗比較分析，UEA 膨脹劑的摻入量為水泥用量的0.033 時，可較好地滿足減少混凝土用水量、控制集料水灰比的要求。外添摻合料采用的是電廠生產的細度模數(shù)為7.8% ～8.2%的粉煤灰，其燒失量約為3.9% ～4.2%，SO2含量約為1.25%。

3.2 大體積混凝土澆筑施工流程

大體積混凝土澆筑施工流程主要包括有施工前期準備，混凝土集料攪拌、運輸，混凝土澆筑、振搗施工，找平處理，合理養(yǎng)護。為確保該閘道底板大體積混凝土一次性連續(xù)澆筑完成，結合每段混凝土澆筑施工的集料用量，實際施工中選用了6 臺HBT—80 型號的混凝土泵進行大體積混凝土澆筑施工。由于底板混凝土結構的抗?jié)B性能要求較高，選用的混凝土外加劑為UEA 膨脹劑。

4 混凝土澆筑關鍵施工技術及質量控制

4.1 混凝土澆筑

該防洪閘道底板工程大體積混凝土的澆筑施工嚴格按照設計澆筑順序進行，施工縫預留在后澆帶位置( 后澆帶寬度設置為1 000 mm) ，兩側墻根吊模部分在高出底板頂面約300 mm位置預留水平施工縫，局部區(qū)域的底板梁地模低于底板底面位置約200 ～250 mm，次特殊部位待底板整體澆筑振搗密實后再進行澆筑，可采用大直徑鋼筋或鋼管進行人工振搗處理。施工過程中，確保每段混凝土的澆筑施工均連續(xù)進行，根據(jù)振搗棒的型號和有效震動深度，應分排分組進行混凝土施工澆筑，嚴禁出現(xiàn)施工冷縫現(xiàn)象。

澆筑膨脹加強帶混凝土時，先按正常配合比澆筑施工至膨脹帶位置，再采用內摻有比例約為28 kg/m3的PNF 的膨脹的混凝土進行澆筑。實際施工中，膨脹帶采用自密閉鋼絲網進行隔離，并采用直接為20，間距為500 的鋼絲網進行豎向加固，在底板厚度超過800 mm時，在豎向筋中部還應增設一道直徑為22 mm的腰筋。

4.2 混凝土振搗

該底板工程混凝土澆筑時采用機械振搗施工，采用的泵送混凝土坍落度較大，流動性較好，實際施工時按照預設坡度分層澆筑，并一次性聯(lián)系澆筑到頂，沒有采用出現(xiàn)冷縫方法澆筑，振搗施工過程直至混凝土表面產生浮漿、不再出現(xiàn)氣泡、表面基本無下沉時才停止操作，防止了漏振或過振現(xiàn)象的產生［3］。為防止和減少鋼筋及其他預埋件的移動現(xiàn)象，攤灰與振搗是進攻均在對稱位置同時開始。對于局部基梁的交叉部位，由于其交點區(qū)域鋼筋分布十分密集，機械振搗的難度相對較大，若交叉部位面積較小時，在四周進行插振搗棒后，在鋼筋分布過于集中的部位應配合以人工振搗; 對于交叉部位面積較大的交點，應在鋼筋綁扎時就注意控制鋼筋間隔預留插棒孔( 最小間距約為100 mm左右，可插入直徑30 mm的振搗棒) 。實際施工中，可在綁扎鋼筋時先插入直徑約100 mm的木棒，待鋼筋綁扎施工完成后拔出。整個施工過程中，應嚴格按預定的分層澆筑、分層振搗的施工流程進行操作。混凝土澆筑至底板頂面時，應嚴重按標高定位線，采用木杠或木抹先進行初平，再進行人工精平，其平整度要求應滿足設計和規(guī)范要求的相關標準。

4.3 二次收面養(yǎng)護

大體積混凝土養(yǎng)護是個非常重要的問題，養(yǎng)護不合理，結構則容易產生大量的溫差裂縫。進行混凝土養(yǎng)護的目的是縮小混凝土內外溫差，其主要途徑和方法是對已經澆筑振搗的混凝土進行外部封閉保溫，或者及時降低混凝土集料內部的溫度。該工程采用了封閉保溫養(yǎng)護措施。實際施工中，混凝土澆筑施工完成后進行了分區(qū)域、分塊養(yǎng)護，并將養(yǎng)護的重點放在了二次收面養(yǎng)護上，即利用草袋或塑料薄膜覆蓋在初凝后的混凝土表面上，以有效增強混凝土的保水、保溫性能。

5 質量控制

對混凝土施工過程中采用的如水泥、粉煤灰、外加劑、砂、石骨料、鋼筋、止水銅片等各項原材料的技術指標均應嚴格按照《水工混凝土施工規(guī)范》DLT5144—2001［4］的標準執(zhí)行，進場時應及時抽樣檢查，其檢驗項目、取樣頻率均應滿足設計及相關規(guī)范規(guī)定的要求。

混凝土澆筑施工過程中，為確?；炷翜囟确鲜┕ひ?，應嚴格控制混凝土集料中采用的各種原材料的初始溫度。其中，水泥溫度≤45℃，若高于此溫度則要求將水泥在使用前放置一段時間或采取其它有效的降溫措施; 砂、石等骨料堆放時應采取有效的遮陽措施，防止太陽直曬，砂、石子溫度均≤30 ℃，粉煤灰溫度≤32 ℃;必要時應對石子采取用冷水沖洗降溫等手段進行降溫。

在混凝土澆筑過程中主要的溫度控制措施有: 通過有效降溫措施降低了混凝土集料的入倉溫度;合理安排澆筑施工的時間和流程，加快混凝土集料的散熱。本項目閘道底板大體積混凝土施工主要是在春末夏初，環(huán)境溫度較適宜澆筑，混凝土集料的入倉溫度和澆筑時間都比較容易控制在設計范圍內。針對混凝土加快散熱的要求，采用低塊薄層分層分塊澆筑，可有效增加散熱面，使鋪筑集料有相對足夠的散熱時間。

6 結 語

在該防洪閘道底板工程大體積混凝土施工過程中，項目組通過對集料配合比設計、材料質量方面進行嚴格的質量把關;在混凝土澆筑施工過程中完全按預定的施工組織方案進行，尤其是混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護等方面采取了針對大體積混凝土施工的有效措施，效果良好。經檢查，整個閘道底板結構混凝土外觀質量良好，未發(fā)現(xiàn)有明顯的裂縫、蜂窩現(xiàn)象，達到了設計要求。通過該工程的實踐總結，在大體積混凝土澆筑施工方面也積累了寶貴的經驗。

［1］王鐵夢. 工程結構裂縫控制［M］. 北京: 中國建筑工業(yè)出版社，1997.

［2］曹蔚卿. 淺述大體積混凝土裂縫控制［J］. 山西建筑，2007( 33) :172－173.

［3］張海龍. 某水庫溢洪道大體積混凝土溫控與防裂措施［J］. 河南水利與南水北調，2011(18) :74－76.

［4］水利部水利信息中心，DLT5144—2001 水工混凝土施工規(guī)范［S］.北京:中國經濟出版社，2001.