新坝船闸输水廊混凝土的施工.doc

简述xxxx 的施工
一、前言
xx工程是水运工程中混凝土结构较为复杂、技术难度较大的项目。闸首是混凝土结构、金属结构、启闭机、及启闭机房结构物的综合载体，受力比较复杂，由于输水廊道、空箱、闸阀门槽等结构存在，混凝土浇注难度较大，而且要求也较高。闸首工程中比较容易出现砼裂纹，进而影响xx的使用年限。通过xxxx闸首输水廊道混凝土的施工情况介绍，初步分析裂纹产生的原因，总结预防大体积混凝土因温度应力而产生裂纹的措施。
二、工程概况
xx运河杭州段xxxx工程位于杭州市萧山区义桥镇南xx运河K31+681～K33+546处，是整个xx运河沟通杭州段标志性建筑，建设规模为内河四级航道，500t级xx，设计船型：500t级船队一顶二，一拖三，300t级船队一顶二，一拖四，100t船队一拖十二。其中xx主体单位工程由宁波交通工程建设集团海港工程公司承建。
三、上闸首结构特点简介
上闸首为钢筋混凝土整体式结构，上闸首底板厚3.0米。上闸首边墩▽+1.20m标高设输水廊道，廊道为左右对称布置，输水廊道尺寸：2m*1.8m （长*宽），两侧均有输水阀门。上闸首的上游侧设检修门槽。闸首边墩混凝土内部设空箱，空箱直径为3.0m和2.1m。 上闸首基础为88根φ600mmAB型PHC桩，桩长16m。
四、上闸首左边墩输水廊道首次施工情况
1、砼分块：浇注高度+1.2～+3.0m，即廊道底至廊道顶，浇注方量为88.3M3。
2、模板：边墩四周为竹胶板，廊道内侧为定型钢模板，钢板厚度2mm，现场拼装而成。
3、砼原材料及配合比：混凝土原材料及配合比：江苏沙钢、浙江“金首” P.O32.5级普硅水泥、桐庐中砂、萧山茅山石矿20～40mm和5～16mm碎石、浙江虎山TOR803减水剂。钢筋、水泥、外加剂等材料均取样送浙江省公路技校中心试验实复检合格； 砂石的试验在工地试验室做，砂的筛分试验、含泥量试验、表观密度试验以及碎石的针片状含量、表观密度、含泥量、筛分验、压碎值试验均符合相关要求。混凝土施工配合比如下表：
项目
水泥
砂
碎（砾）石
水
掺加剂
材料规格型号
32.5
中砂
5-16mm
20-40mm
合 计
粉煤灰
减水剂
理论配合质量（Kg）
276
765
376
640
1016
160
44
4.1
本次调整项目
含水率（%）

5.1
0.8
0.5

含水量（Kg）

41
3
3
47

本次施工配合质量（Kg）
276
806
379
643
1022
113
44
4.1
4、砼浇注：上闸首左侧边墩（输水廊道部分）于2004年月10月19日9:00时～13:30时浇注，多云天气，气温为13℃～29℃，温差变化大。下层混凝土浇注时间为2004年10月6日，上下层混凝土浇注间隔13天。采用2台500搅拌机（带自动计量系统）进行砼搅拌，用输送泵送到浇注现场，分三层浇注，利用2台70型振动棒进行振捣。在浇注工程中，我部试验人员抽查砼的塌落度和和易性，均符合设计和规范要求。
5、养护及砼试块强度：2004年10月21日拆模，拆模后覆盖土工布洒水养护，直立面挂土工布覆盖，委派专人进行喷水养护，保证混凝土表面处于潮湿状态。混凝土7天强度为21.35Mpa，达到设计强度C25的85.4%。
五、裂纹出现情况
项目部在混凝土浇注拆模后定期对混凝土的外观进行观察，2004年10月23日开始发现有细微裂纹出现，共4条裂纹，长度04～0.8m，宽度0.03mm～0.09mm，随着时间的延长，裂纹数量、长度及宽度逐渐变化，一直到10月29日发展为10条裂纹，长度0.8～1.6m宽度0.07m～0.22mm。
刚发现时，裂纹主要集中在墩身外侧中部，长度也相对较短，随着时间延长，裂纹向上、下方向延伸，直至施工缝处。
六、裂纹的分析和处理
发现裂纹后，项目部及时通知监理、业主等有关单位，汇报了裂纹发生的情况。为确保工程质量，暂停上闸首边墩的施工，加强对裂纹的观测，幷委托浙
江省公路技校中心试验室对裂纹进行检测。
项目部和业主邀请有关专家进行现场察看，召开了有业主、设计、监理、施工方及有关专家等参加的裂纹专题会议，分析裂纹出现的原因，商讨裂纹的处理方案。根据各方的分析认为，上闸首边墩裂纹主要是由于温度应力产生的温度裂纹。
本着打造精品工程的原则，经建设四方商讨决定，对上闸首左侧边墩混凝土凿除重新浇注，同时要求项目部上报新的施工方案，审批通过后方可继续施工。
七、施工工艺调整和改善
项目部技术人员查阅了大量关于砼裂纹的资料，进一步理解大体积砼温度裂纹产生的原因：混凝土浇注后，水泥水化热使内部混凝土的温度升高，当水化热升到最高峰后，因外部环境温度相对低，造成混凝土温度内高外低的现象。由于混凝土内部升温膨胀，而外部收缩，在降温过程中混凝土内外相互约束，产生不均匀的内应力。在约束条件下，当外部混凝土因温度收缩而产生的拉应力变形大于混凝土极限抗拉伸力而变形时，就会产生裂纹。
根据后期闸室混凝土内部温度跟踪观测表明，在水化热高潮时，混凝土内部温度在55℃～70℃之间，在夜间外部温度为11℃～13℃，混凝土内外温差最大可达59℃，内外温差过大，必然导致混凝土产生裂纹。
项目部决定从原材料、砼浇注温度、浇注工艺、改善结构配筋、砼养生等五个方面采取措施，以降低混凝土内外温差，增强砼的整体性，控制裂纹的产生：
（一）、原材料方面
1、改善黄砂级配，针对砂中小砾石含量较多的问题，项目部决定采取筛分的方式，除去砂中5mm以上的小砾石；
2、从减少用水量出发，适当减小混凝土的塌落度，由原来的12cm控制到8cm左右，在施工过程中增加混凝土塌落度的检测，控制好混凝土的塌落度。
（二） 降低砼浇注温度
1、搭设通风良好的遮阳棚，避免水泥筒、水池、砂石料在太阳下暴晒；浇筑前一小时对砂石料进行晒水降温，测定材料含水率，调整砼施工配合比；

2、浇注前对钢模板进行晒水降温；
3、选择在傍晚等温度较低的时候浇注砼；
（三）、浇注工艺方面
1、调整输水廊道分块情况。将输水廊道与上部100cm的边墩整体浇注，增强结构的整体性；
2、新老混凝土交接面严格凿毛，为了新老混凝土更好的结合，在混凝土中掺加膨胀剂；
3、在输送管出口出接一橡胶皮管，端头由工人用绳索牵引，在混凝土浇注中，确保混凝土均匀入仓、均匀分层，分层厚度控制在40cm左右；
4、砼搅拌时间由90s延长至120s，确保搅拌均匀；
（四）、改善结构配筋
在容易产生裂纹的部位如廊道薄壁处增设横向分布钢筋，预防后期收缩裂纹。
（五）、 加强砼养生
砼浇注后，先用喷雾养护，等砼表面硬结而遇水不起“皮”时，开始洒水养护幷用土工布覆盖，特别是直立墙面，通过支撑的方法将土工布贴住墙面，确保砼表面湿润，防止砼干裂和硬化不完全，砼湿养护不少于14天。
八、混凝土浇注后的观测
在上报的方案审批后，项目部于2004年12月3日重新浇注上闸首左边墩
+1.2～+4.0m混凝土，拆模后定期观测混凝土表面，经过7天的观测，混凝土表面无裂纹出现，2004年12月12日经监理、业主同意，浇注+4.0m以上边墩混凝土。
九、结语
根据xxxx上闸首边墩混凝土浇注情况，xx砼裂纹幷不是不可避免的，只要通过对裂纹产生的原因进行认真、仔细的分析，采取有效的预防措施，结合工程的实际情况实施，是可以防止砼裂纹的产生。xxxx闸首输水廊道混凝土浇注实践说明，预防大体积混凝土因温度应力而产生裂纹的问题，可以从以下三个方面控制：
1、严格控制水灰比，尽量减少水泥和水的用量和混凝土的塌落度，最好采用塌落度小的干性或半干性混凝土；
2、降低混凝土浇注温度，对原材料、模板等进行遮盖、喷水或加冰块等降温处理，选择温度较低的时段进行混凝土浇注；
3、加强混凝土后期养护，增加洒水次数，适当延长养护时间，确保混凝土表面处于潮湿状态，保证养护质量。