水閘中砼施工技術(shù)分析

金影

（黑龍江省水利第二工程處，黑龍江 阿城 150302）

水利工程施工中，水閘使用是很廣泛的，水閘的底板部位想嚴(yán)密的合攏不出問題是業(yè)界的一個難題，長期的困擾著從業(yè)人員，一直沒有得到很好的解決措施。如果解決不好就會給工程帶來隱患從而危害工程質(zhì)量，因此在開始設(shè)計水閘的時候就要考慮到底板部位是否設(shè)計合理，鄙人根據(jù)多年的從業(yè)經(jīng)驗認(rèn)為水閘底板的設(shè)置要根據(jù)水閘附近的地形、地貌、地質(zhì)現(xiàn)狀和水文、管理因素及施工條件等方面考慮，進行認(rèn)真的研究合理的布局。

1 水閘底板砼的配料

砼從字面來分析是一個會意字，由石頭的石與人和工作的工字組成。從字面可以看出該字的意思是人工制造的石頭。顯然，該字是由于建筑工程上的需要而創(chuàng)造的這個字，很久以前應(yīng)該是沒有該字的。因為很久以前，是不會有人去做石頭的，這是現(xiàn)代人們根據(jù)建筑行業(yè)的需要制造出來的一個會意字。工程中一般制造砼是用石子、砂子和水泥，再用水將其攪合成一團而形成，根據(jù)不同的用途，這些材質(zhì)需要按照一定的比例進行配置，再經(jīng)過硬化就可做成人工的石材。水泥是制造砼中必備的物質(zhì)，它能將石子和砂子膠結(jié)凝固成一體，就類似我們平時所用的黏膠一樣，將不同物質(zhì)膠結(jié)成一體。水泥在水的幫助下將石子和砂子凝固成一體，當(dāng)然它也可以幫其他的材料，如瀝青、石膏和合成樹脂等，將它們用水泥凝聚成我們需要的適用不同方面的混凝土。也就是我們說的砼制品。那么砼怎么來分類呢？可以按照砼的容重大小，將其分為普通的混凝土、重質(zhì)混凝土和輕質(zhì)混凝土。也可按照其標(biāo)號大小來區(qū)分，分為低標(biāo)號混凝土、高標(biāo)號混凝土和超高標(biāo)號混凝土等。這些砼制品有很多優(yōu)點，可以按照我們工程需要的意愿澆筑成不同性質(zhì)、不同用途和各種各樣的混凝土構(gòu)件。這些構(gòu)件都具有耐久性能良好與抗壓強度很好的等特征。

在水閘中施工中，對于砼制品在使用前要校核、保養(yǎng)，并進行精確的計量，水閘底板砼的配料誤差必須在±2%以內(nèi)，其輔料配比誤差在±1%以內(nèi)。除去粉煤灰、砂石、水等用控制計量系統(tǒng)自動控制外，對于減水劑需要用天平稱量而后裝袋使用。根據(jù)工地現(xiàn)場的試驗室提供施工配料表單的要求來進行配料，機械攪拌時料斗投料的順序一般是這樣的。先加碎石，后加水泥、減水劑、粉煤灰，最后加砂和水，砼攪拌時間從投料完畢組成材料，在攪拌機內(nèi)延續(xù)攪拌時間不得少于2分鐘，摻入抗裂防滲纖維砼攪拌時間不得少于2.5分鐘。

攪拌完后，混凝土出料時要時刻測定其攪拌物的溫度、攪拌質(zhì)量和觀察坍落度，絕不允許把生料進行輸送，以確保砼澆筑的質(zhì)量。在水利工程中，一般其閘的底板倉面比較大，因此對砼的需求量就比較多，我們可以采用輸送泵來輸送砼。砼管安裝的時候不要直接支撐在鋼筋、模板或預(yù)埋件上面，每隔一段距離就要用鋼管支架固定，管道卡箍的位置不要有漏氣或漏漿的現(xiàn)象出現(xiàn)，泵管盡量不用彎管或軟管，不要出現(xiàn)堵塞管道的現(xiàn)象，以確保砼能順利出料。砼泵輸送前要用清水濕潤管壁，而后拌制1比2的水泥砂漿潤滑砼泵和輸送管的內(nèi)壁，其潤滑材料要分散布料。

砼澆筑過程中，前場和后場均須布置管理人員隨時指揮協(xié)調(diào)?，F(xiàn)場可用對講機聯(lián)系來控制砼澆筑速度及拆布管時間，以確保砼整個澆筑過程緊張、連續(xù)、有序地進行。同時要安排專人測定砼入倉溫度、坍落度，并留置規(guī)定制取的試壓塊組數(shù)。砼澆筑前，要保證倉內(nèi)無雜物，模板、鋼筋、預(yù)埋件符合規(guī)范要求，一切準(zhǔn)備工作就序，并做好質(zhì)量自檢記錄。經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理驗收后方可進行澆筑。底板澆筑前要在倉面平均劃分施工區(qū)域，砼澆筑自西向東、由遠(yuǎn)而近。砼按一定厚度、順序、方向分層進行，上下層之間的砼澆筑間歇時間不得超過砼初凝時間。開始布料，兩管同時進行，采取“斜面分層”法施工。振搗砼應(yīng)從澆筑層的下端開始，逐漸上移，以保證砼施工質(zhì)量，在底層砼初凝前安排一臺泵進行面層防滲抗裂砼施工。砼灌筑后用插入式振動器振搗，振搗時與砼表面垂直，操作時做到快插慢拔，上下略為抽動，插點均勻排列，逐點移動，順序進行，不得遺漏，使砼達(dá)到均勻振實。插入式振動器在每一插點上的振搗時間以砼表面呈水平而且水泥漿不再出現(xiàn)氣泡為準(zhǔn)。

2 水閘底板外部環(huán)境的控制

水泥底板在制作的過程中，由于水泥與水混合時會釋放出大量的水化熱量，擱置1至3天后可以釋放出50%的熱量，當(dāng)砼達(dá)到最高的溫度后，隨后會隨著熱量的散發(fā)開始出現(xiàn)降溫，直至與外部環(huán)境溫度一樣。底板為大體積砼，熱量傳遞的同時更易在內(nèi)部積存，導(dǎo)致了內(nèi)部溫度高于外部溫度，內(nèi)部出現(xiàn)峰值溫度。升溫階段結(jié)束后，是散熱階段。內(nèi)外砼散熱條件不同，外部砼和外界環(huán)境接觸，散熱條件好，熱量容易散發(fā)，內(nèi)部砼散熱條件差，于是在降溫階段又造成了外部砼溫度低于內(nèi)部砼溫度。這樣在升溫和降溫階段都使底板內(nèi)外砼形成了同一方向的溫度梯度。導(dǎo)致了其變形的不一致。內(nèi)部膨脹受到外部的限制，或相應(yīng)地外部收縮受到內(nèi)部約束，于是在外部砼中產(chǎn)生了拉應(yīng)力。當(dāng)外部砼拉應(yīng)力達(dá)到其極限拉應(yīng)力，裂縫就會產(chǎn)生。裂縫初期很細(xì)，隨著時問發(fā)展繼續(xù)擴大、變深，甚至貫穿。除了砼水化引起的溫度作用外，運行期環(huán)境溫度變化也會產(chǎn)生作用。特別是遇到寒潮襲擊、表面溫降特別大時，裂縫發(fā)展更為嚴(yán)重。從以上分析可以看出，影響內(nèi)外溫差的主要因素有砼水泥用量、水泥品種、澆筑入模溫度及環(huán)境溫度等。

3 水閘底板結(jié)構(gòu)制作中的控制技術(shù)

前面分析了砼制作過程中外部環(huán)境因素，下面詳細(xì)描述在水閘底板結(jié)構(gòu)制作中的控制技術(shù)。一般在砼底板制作過程中是可以出現(xiàn)裂縫的，但是裂縫允許的寬帶不得超過0.3毫米，否則會出現(xiàn)質(zhì)量問題。對待水閘底板結(jié)構(gòu)制作砼的裂縫問題上，提出限制與允許的兩種方法。變形變化引起的約束應(yīng)力首先要求結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境能給結(jié)構(gòu)以變形的機會，即變形得到滿足，則不會產(chǎn)生約束應(yīng)力。一般說來，對于限制原則，必須有足夠的強度儲備；采取允許原則，必須有充分的變形余地?，F(xiàn)在一般認(rèn)為，砼建筑物不出現(xiàn)裂縫是不可能的，或是很困難的。防止裂縫出現(xiàn)，在材料、設(shè)計、施工、運行和維護等方面均有一定的研究，但還不夠完善或效果不是十分明顯。在水工結(jié)構(gòu)工程中，以限制原則為主，力求工程各部位都不裂縫。

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