船闸工程质量通病防治技术方案2

泗阳三线船闸工程质量通病防治技术

泗阳三线船闸为京杭运河船闸扩容工程之一，位于京杭运河繁忙的徐州大王庙至淮安航道上，建设规模23×260×5米，为二级通航建筑物。泗阳三线船闸土建工程自2006年3月份开工以来，当前船闸主体工程基本结束，引航道工程正在紧张地施工中。

施工伊始，项目部根据以往的船闸施工经验，总结了一些可能出现的质量通病，如大体积砼裂缝，输水廊道收缩裂缝，斜面倒角砼外观质量差，钢筋保护层控制难，闸室墙垂直度偏差大，扶壁墙前倾、滑移等。为了保证工程的施工质量，预防质量通病的出现，项目部针对以上质量通病，制定了船闸工程施工质量通病防治技术方案，并以此指导现场施工。

一、大体积砼的防裂措施

船闸的闸首、闸室底板均是大体积砼，众所周知大体积砼容易产生温度裂缝，根据以往大体积砼的施工经验，采取以下措施进行防裂。

1．原材料

1）根据工程的需要，选用低水化热的水泥；每批水泥进场后需进行取样实验，合格后，方可入水泥罐储存。

2）为了提高砼的抗裂性能，适当加大粗骨料粒径，同时，采用5～16㎜、16～31.5㎜、20～40㎜的3级配碎石；黄砂采用中粗砂。骨料进场前需要到各料源采样实验，选择优良产品；每批骨料进场以后需进行检验，确保其含泥量、针片状含量等符合水工砼施工规范的要求。

3）为减小水泥水化时产生的水化热，用粉煤灰代替部分水泥。粉煤灰采用江苏淮安华能电厂的二级粉煤灰，粉煤灰进场以后需对其细度、烧失量、含水量、二氧化硫等进行检查，满足规范要求后方可使用。

4）为减少水泥用量，降低水化热，改善砼的工作性能，因此，外加剂选用缓凝型高效减水剂。外加剂使用前应根据水泥的组成成分、化学性质及施工要求，通过试验确定减水剂的类型及用量。

2．配和比设计

针对大体积砼降低水化热的特殊要求，采用砼双掺技术，即添加粉煤灰和高

效减水剂。配合比的设计按绝对体积法计算。配合比设计以基准的配合比为基础，按稠度、强度等级原则，用超量取代法进行调整，其用水量按基准配合比的用水量取用，同时，根据泵送砼的要求，考虑到砼的坍落度损失，适当调整水泥、外加剂及细骨料的用量。

3．浇筑工艺

1）为了减小砼的坍落度，实际泵送砼坍落度控制在12～14厘米，并采用φ150㎜的大直径泵管泵送砼。

2）采用水平分层浇筑，分层厚度为30厘米。空箱及廊道砼浇筑时要对称、均匀上升，防止模板偏移。浇筑方向由一端向另一端往返后退浇筑，并保证在2小时以内覆盖一次。砼自由下落高度大于1.5m时，采用串筒布料，防止砼离析；自由下落高度小于1.5m时，用橡胶软管直接泵送到位；串筒布置间距为3～5米。

3）砼振捣采用插入式振捣器内部振捣，振捣器按梅花形插入振捣，间距不超过振动器作用半径的1.5倍（约50厘米），并插入下层砼50～100mm。振捣时间以砼表面平坦、无气泡、不下沉，开始泛浆为宜；确保砼内部均匀、密实。

4．降低砼入仓温度的措施

1）水泥提前6天入罐，或在浇筑前事先与水泥厂联系，延长水泥的存放时间，让其自然冷却，确保拌和前的水泥温度不高于50℃。

2）在骨料场搭棚遮阳，使骨料在通风良好的棚内贮存2～3天后再使用。 3）拌和用水采用深井水，必要时在拌和用水中加碎冰。

4）热期砼施工时，泵管用润湿的土工布覆盖，以免外部热量传入。 5）尽量利用低温时段浇筑砼。若夏季施工，应尽量利用温度稍低的夜间施工。采用水平分层浇筑，让砼充分散热；在气温较高的时候，分层厚度应减小，缩短上层砼的覆盖时间，减少砼的吸热。

5．表面保温与养护

根据我公司多年的大体积砼的施工实践和经验总结，对闸首及闸室底板大体积砼拟采用表面保温法，以减少砼的内外温差，避免温度应力过大，产生裂缝。

砼浇筑结束后，用土工布包裹四周模板进行保温，砼终凝后及时在顶面蓄水养护，以此减小砼的内外温差，将砼的内外温差控制在25℃以内。

拆模时间延长至5d，拆模后继续用土工布覆盖保温、洒水养护。 6.温控设计与监控

根据选用的材料和施工条件，参照《建筑施工计算手册》进行温控设计计算，根据计算结果确定保温措施。为了控制砼的内外温差小于25℃，以及验证温控设计计算的准确性，在砼的内部埋设温控元件，进行温度监控。根据温度监控结果调整保温措施。

二、输水廊道收缩裂缝的预防措施

1．为了提高砼的抗裂性能，适当加大粗骨料粒径，同时，采用5～16㎜、16～31.5㎜、20～40㎜的3级配碎石；黄砂采用中粗砂。

2．选用缓凝型高效减水剂，减小水灰比，从而减小砼因内部多余水分蒸发而产生的收缩。

3．在闸首廊道弯曲段增设1条后浇带，缩短砼的自由收缩长度，尽量减少和消除廊道裂缝。

4．砼的养护：砼浇筑结束后，在廊道顶面采用蓄水养护；廊道外侧采用在模板的表面覆盖土工布，然后洒水保湿养护；廊道内侧也采用在模板的表面覆盖

土工布，然后洒水保湿养护，同时，用彩条布将廊道的两端封闭，避免“穿风”。砼的养护必须保持湿润状态，严禁干湿交替。

5．合理、紧凑的安排施工计划，尽量缩短底板砼与廊道砼的施工间隔时间，以减小底板砼对廊道砼的“基岩”约束作用。

三、斜面倒角砼外观质量的预防措施

闸室墙斜面倒角在砼浇筑时容易产生蜂窝、麻面、砂线等外观质量缺陷，并且很难修饰，为了确保砼的外观质量，采用了透水模板布。

1．选择优质的透水模板布。

2．模板清理。将模板表面的杂物、混凝土、油污、锈迹等清除干净，。然后用洗涤剂清洗干净，并晾干，以便于模板和模板布之间粘贴紧密，增加模板使用次数。模板表面平整度必须满足规范要求。

3．模板安装。模板安装时一定要小心，减少碰撞，防止模板布被划伤撕裂。电焊时要有保护措施，防止烫伤、点燃模板布。

4．砼浇筑。以往浇筑混凝土之前，为了防止模板底口漏浆，常用水泥砂浆将其封死。透水模板由于需从底口排水，所以底口要使用海绵等透水性较好的材料塞实，使混凝土表面多余水可以排出，提高混凝土外观质量。混凝土浇筑过程中，混凝土倾倒时不能正对模板，防止破坏模板布；混凝土振捣要及时、充分，使水和气能充分地排出；混凝土分层的地方，振捣时要特别注意，由于透水模板排水速度快，接缝处混凝土及易凝结，要经过充分振捣，使上下层均匀融合，以免拆模后，混凝土出现明显的色差。

5．拆模。透水模板布能保存适量的水分，可以起到很好的养护作用，如果进度要求不紧，拆模的时间可适当推迟。透水模板拆模时要十分小心，虽然模板布和混凝土接触的一面较光滑，对脱模很有利，但拆模时还是要避免猛拉猛扯的脱模方式，防止模板布因受力过猛而出现脱空、撕裂的现象，使其使用寿命大幅减小。模板拆除后要对模板布表面进行清理，以免表面残留物影响透水效果和混凝土外观质量。同时要对透水模板布完整情况和粘贴情况做仔细检查，做好修补、粘贴工作。

四、钢筋保护层的控制措施

船闸施工钢筋保护层厚度允许偏差为+10～-5㎜。因船闸工程的结构物的两

层钢筋网之间没有支撑钢筋，所以很容易出现局部钢筋网保护层厚度不满足规范要求，因此，在施工过程中要严格控制钢筋的施工质量。

1．底板和空箱的上下层钢筋网之间增设砼支撑柱，间距1.5米×1.5米，确保面层钢筋的整体刚度，防止面层钢筋局部下挠。

2．严格控制底板和面层钢筋的保护层厚度。在底板钢筋的下面垫5厘米厚的砼垫块，间距1米×1米，呈梅花形布置，以此来保证底板钢筋的保护层厚度。面层钢筋的保护层厚度主要是通过在砼支撑柱的顶端焊接定位钢筋（根据设计标高，扣出钢筋厚度和保护层厚度，用水准仪统一放样），将面层钢筋直接放在定位钢筋上面即可。砼的顶面高程控制，采用在砼找平收面时用水准仪现场跟踪测量的方式。

3．闸室墙采用在钢筋网与模板之间垫5厘米的砼垫块，然后用钢筋将钢筋网顶紧，支撑钢筋与结构钢筋网焊接成一个整体。

4．在砼浇筑之前对钢筋保护层厚度进行全面的检查，发现不满足要求的立即进行处理。

5．预埋钢筋施工时，应严格控制其平面位置，防止因预埋不到位而产生保护层偏差较大。

五、闸室墙垂直度控制的预防措施

闸室墙的垂直度要求：0，～+15㎜（后倾），同时，闸室墙的净宽不小于设计要求，因此，在施工过程中必须严格控制闸室墙的垂直度。

1．加强模板的支撑系统。在进行模板设计时，加大模板纵横围檩的刚度，

同时，加强模板系统的支撑——龙门支架，龙门支架的站柱单侧采用10路321贝雷组拼，并用框架和型钢联结成一个整体。

2．严格控制砼浇筑前的模板垂直度，控制在5～10㎜之间（后倾），如果模板垂直度不满足要求，则通过撑拉顶托调整模板，直到模板垂直度满足要求。

3．模板垂直度满足要求后，立即将撑拉顶托收紧；迎水面大面模板底口用型钢支撑固定牢固，防止模板底口在砼浇筑时跑模。

4．砼泵管布置时，严禁靠着模板，防止砼浇筑时震动模板。砼浇筑时采用串筒布料，严禁泵管直接将砼泵入模内，以防砼冲击模板，从而引起模板的偏位。

5．砼浇筑时，左右闸室墙同步均匀上升，防止不均匀浇筑，导致龙门支架倾斜，从而影响模板的垂直度。

6．在施工过程中，派技术员和专职木工值班，在模板边上挂一个垂球，随时检查模板系统的垂直度。如发现垂直度偏差较大时应暂停施工，待查明原因并采取补救措施后方可继续浇筑。

六、扶壁墙前倾、滑移的预防措施

轻型扶壁墙在墙后回填土后，在土压力的作用下容易产生前倾或者滑移，从而影响扶壁墙的使用功能和外观质量，因此，必须采取措施预防。

1．严格按照图纸施工。开挖基槽时，挖到设计标高后，必须严格检验基底土质是否满足设计要求，满足则进行下道工序施工；如果不满足，则上报监理工程师，等明确处理方案且处理好以后，方可进行下道工序施工。

2．保证干地施工。做好基坑的降、排水工作，使基底表面无水，以便扶壁墙底板砼与地基土很好的结合。

3．对基坑超挖部分严禁用鲜土回填，必须用碎石回填（必须压实）或者直接用砼浇筑，以防止扶壁墙沉降和滑移。

4．墙后回填土。扶壁墙后的填土非常关键，填土时必须严格按照设计和规范要求进行。回填土源满足设计要求，每层填筑厚度不大于30厘米，在土料的含水量达到最佳含水量时压实，压实度满足设计要求。施工时，压实机械离开扶壁墙1～2米（静压时距离1米，振动压时距离2米）。压路机无法到达的地方，采用小型柴油蛙式打夯机压实，其土料分层厚度不大于20厘米。填土连续施工厚度达4米左右时，暂停填筑，让已填土体自然沉降一段时间，然后再继续填筑施工。

5．墙后排水系统严格按照设计图纸施工，确保墙后土体排水通畅，减小土体对扶壁墙的侧压力。

京杭运河泗阳三线船闸

土建工程项目部 2007年6月

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