陆永寅
江苏省交通工程集团有限公司，江苏 镇江 212000
摘要：目前，随着社会经济的快速发展，我国也加大了对水运工程建设的投资力度。在航道工程的实际施工中，船闸工程是航道工程的主要组成部分，其质量受到各方的高度重视。同时，由于船闸工程结构复杂，施工周期长，在结构施工中通常需要更加重视大体积混凝土施工技术。同时，由于船闸工程结构复杂、施工周期长，大体积混凝土的施工技术应得到更多的重视。然而，在大体积混凝土施工中，必然会出现相应的问题，其中裂缝问题较为普遍，非常不利于工程的正常运行。本文着眼于实际，以船闸大体积混凝土为研究出发点，在现有技术手段的基础上，逐步优化和完善大体积混凝土裂缝控制的施工方案，从而有效防止裂缝的发生。
关键词：船闸大体积；混凝土裂缝控制；施工工艺；措施分析
引言
随着我国工程建设技术的飞速发展，建设项目正逐步向大型化、复杂化发展。同时，混凝土浇筑技术是现代工程建设的重要组成部分。但混凝土裂缝问题一直是影响工程施工质量和使用寿命的重要因素之一。因此，研究船闸大体积混凝土裂缝控制施工技术，有助于提高船闸工程的施工质量和服务质量。鉴于此，本文以某船闸工程施工为例，对大体积混凝土裂缝控制技术进行了分析，以期为类似工程的施工提供参考。
1 项目概况
研究区位于中国东南沿海地区。船闸工程大体积混凝土施工主要包括船闸底板施工、闸首边墩、通航靠船墩和闸室墙。C30和C25是本工程使用的主要混凝土类型，并对混凝土的耐久性进行了试验。另外，大体积混凝土施工必须满足F50和W4的要求。此外，本工程混凝土施工方式复杂多变，包括支墩、空箱、薄壁、实层结构、变截面结构等，施工过程中容易出现应力集中，大大增加了大体积混凝土施工的开裂风险。同时，由于工程施工周期长，需要经历高温季节和低温季节的交替，温差大也很容易造成混凝土裂缝的形成。因此，加强大体积混凝土裂缝控制施工技术的研究具有重要意义。
2 船闸混凝土裂缝成因分析
2.1 结构配筋不足
通过对船闸室结构的分析，可以看出船闸墙是一种宽而高的结构构件，船闸墙结构上安装有系船柱、系船钩等结构构件。施工缝结构虽然沿长度方向布置，但由于设计结构中混凝土保护层厚度较大，钢筋可以满足受力条件的要求。在设计过程中，没有充分考虑结构加固对裂缝的抑制作用，使结构的受力状况变差一些地方存在混凝土裂缝，这对工程质量有很大的不利影响。
2.2 混凝土配合比不当
在一些船闸工程中，由于施工工艺或质量控制的问题，混凝土坍落度过大，水泥用量过大，造成水化热过高，收缩过大，集料凝结不合格。
2.3 浇注工艺不当
一些大体积混凝土应分层浇筑。施工中如果浇筑速度过快，在初始硬化过程中会发生下层混凝土的沉降，造成结构横向裂缝。也可能是由于浇筑后与下层之间的时间间隔较长，再加上底层结构的约束问题，导致出现裂缝。
2.4 混凝土温度收缩
大体积混凝土浇筑后，水泥结构内部的水化热反应使内部温度过高。在夏季，混凝土结构内部温度甚至可以超过70℃。中心结构的温度缓慢下降。由于表面与外界环境接触，温度迅速下降，导致内外结构温差较大，形成温度梯度。当表面混凝土的收缩应力不能限制其拉伸作用时，就会产生看不见的表面收缩裂缝，对混凝土结构的性能将产生极为不利的影响。
2.5 混凝土塑性收缩
在混凝土结构初始设置之前，其表面的水蒸发很大，内部的水也会逐渐转移到结构表面。此时，它会导致混凝土在塑性变化过程中出现严重的体积收缩。混凝土的水不能及时运送到表面结构，或水的转换速度难以满足表面蒸发的需求，这将导致快速表面水分流失，但也限制了内部结构，以及一系列的表面会出现塑性收缩裂缝。另外，混凝土结构容易发生水冲洗。在结构重力的作用下，固体颗粒向下和向上漂移。在移动的过程中，还会直接受到骨架和模板的约束。这时，结构表面就会出现一些裂缝，对整个结构的质量产生负面影响。
3 船闸大体积混凝土裂缝控制施工策略
分析了船闸工程及大体积混凝土施工相关材料的裂缝及成因。以下主要从混凝土原料、配合比、温度控制和施工工艺等方面，从而消除或减少裂缝病害。在大体积混凝土施工中，应合理控制混凝土配合比参数，可以减少水化热问题，消除收缩，对混凝土抗拉强度的提高非常有利；加强混凝土入模温度的控制，通常采用冷却水降温，以保证内外结构温差的结合，其原因是为了消除裂缝问题。
3.1 分层混凝土浇筑
由于船闸施工环境的特殊性，在船闸主体混凝土浇筑过程中，有必要对浇筑时间节点进行控制。例如，组织施工人员充分利用早晨、晚上等温度较低的时间，将混凝土内外温差控制在合理范围内，避免裂缝的发生。大体积混凝土分层浇筑过程中，除了科学选择时间节点外，还应选择浇筑顺序。首先，检查船闸首边墩的底板。底板浇筑完成后，浇筑中间底板。底板宽缝的浇筑应保证混凝土凝固及浇筑处理的完成。在分层混凝土浇筑的整个过程中，为了控制混凝土浇筑质量和裂缝，各区域的混凝土浇筑不得超过7天。在混凝土浇筑过程中，施工人员应严格遵守相关施工规范，避免施工失误，尽量减少裂缝的发生，提高大体积混凝土的整体性。
3.2 混凝土振捣施工
振动施工前，应根据混凝土浇筑厚度灵活调整振动方案，采用机械振动，优化混凝土机械振动的基本方法，控制激振器的插拔速度，加强振动控制，避免漏振或过振。
3.3 混凝土温度控制
闸首中底板结构施工时，大体积混凝土的温度应符合下列要求。浇筑过程中，混凝土温度应尽量控制在5~30℃，温差不大于25℃，内部温度不大于70℃。它们大多在低温天气下建造或与冰水混合。一般情况下，在控制混凝土温度时，主要采用以下方法：一是加冰；二是增加水泥的储存时间；三是增加混凝土堆放高度，并在使用材料前将混凝土边缘的砂剥离1m；四是冷却粗骨料；五是，施工尽量在中午或炎热天气进行。内外温差的主要控制措施是：一是用冷却水拌制混合料，可使温度降低2~4℃；二是混凝土浇筑完成后3~4天拆模，及时做好保温工作。
3.4 混凝土裂缝控制要点
在整个水利工程的具体施工过程，以确保混凝土施工的质量控制水平，管理人员还需要做好铺设和维护，借助这两个手段，减少病害发生的概率，保证混凝土浇筑的整体效果。在混凝土浇筑和铺装过程中，用大铁耙应使用进行铺装，以保证混凝土搅拌和摊铺的顺利进行。在水利工程混凝土养护中，要求工作人员在整个混凝土浇筑完成后6-18小时内对水利工程混凝土进行必要的养护处理，并进行洒水或使用养护剂。
4 结语
综上所述，船闸工程常见的结构形式是大体积混凝土，因此在实际船闸工程施工中，为了提高大体积混凝土的整体施工质量，需要注意裂缝问题。相对于施工企业而言，在实际施工过程中，更应注意裂缝产生的原因，并在此基础上制定相应的控制措施，以保证船闸工程的顺利运行。
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