摘 要：随着社会的发展与进步，重视船闸工程大体积混凝土施工裂缝控制措施具有重要的意义。本文主要介绍船闸工程大体积混凝土施工裂缝控制措施的有关内容。
关键词：船闸；混凝土；施工；裂缝；控制；措施
引言
大体积混凝土的施工技术要求比较高，特别在施工中要防止混凝土因水泥水化热引起的温度差产生温度应力裂缝。因此需要从材料选择上、技术措施等有关环节做好充分的准备工作，严格抓好温度及干缩裂缝的防治，才能保证基础底板大体积混凝土顺利施工。
1、工程概况
某船闸工程的建设对改善水环境、发挥航运、发电、水产养殖及旅游业的综合效益有着十分重要的意义。该工程主要由船闸、泄洪闸、电站、土坝、坝顶公路桥、连接线公路及生产生活辅助设施等建筑物组成。
船闸作为枢纽的一部分，左侧紧邻泄洪闸、右侧与岸相接，为Ⅲ级通航建筑物。船闸由上闸首(I级水工建筑物)，下闸首、闸室(Ⅱ级水工建筑物)，上下游导航墙、上下游靠船墩、上下游隔流堤(Ⅲ级水工建筑物)及临时工程(Ⅳ级水工建筑物)等组成，口门宽×闸室长×最小槛上水深尺寸为28 mx l80 mx3．5 m。其中船闸闸室中底板为厚度2．8 m的钢筋混凝土，设计强度等级为C25，标准结构段长宽各为21 m。每仓混凝土方量达1 230m，为大体积混凝土。中底板混凝土总方量达16593 m3。
2、裂缝产生原因
2.1水泥水化热的影响
大体积混凝土由于结构断面大，水泥用量大，水泥水化时释放大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，热量聚集在混凝土内部不宜散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室内环境温度，形成了较大的内外温差外底内高，使混凝土内部产生压应力，和表面拉应力。当混凝土凝结初期产生的拉应力超过此时混凝土抗拉极限强度时，就会在混凝土表面产生温度裂缝。
2.2混凝土收缩的影响
由于大体积混凝土在强度达到一定程度时，混凝土开始逐渐降温，在空气中硬结时体积开始收缩变形，这种在不受外力的情况下的自发变形，在受到基底和其他结构边界条件约束时引起的拉应力，超过混凝土抗拉强度时，就会使混凝土产生裂缝，受约束引起的裂缝在船闸工程中较为普遍。
3、大体积混凝土裂缝的控制措施分析
工程实践证明，大体积混凝土施工难度比较大，混凝土产生裂缝的机率较多，稍有差错，将会造成无法估量的损失。为了控制大体积混凝土裂缝，就必须尽最大可能提高混凝土本身抗拉强度性能和降低抗应力这两方面综合考虑。抗拉强度主要决定于混凝土的强度等级及组成材料，要保证抗拉强度关键在于原材料的优选和配合比的优化，降低拉应力是控制混凝土裂缝的有效途径。
3.1 原材料方面控制
3.1.1 水泥
水泥水化热是产生温度应力的主要影响因素，因此水泥是大体积混凝土的关键环节。大体积混凝土所用水泥应采用水化热低、凝结时间长、后期强度高的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥，大体积混凝土中严禁使用体积安定性不良的水泥，以防止会使结构产生膨胀性裂缝，影响工程质量。
3.1.2 骨料
对于大体积混凝土工程，石子的选择可根据施工条件，尽量以减少用水量和水泥用量，减少混凝土的收缩和泌水性为目的。在配合比相同的条件下，使用碎石的混凝土强度高，抗裂性能也较卵石的高，所以对于大体积混凝土工程，由于抗裂度要求高，施工时宜采用碎石作为粗
骨料。
3.1.3 掺合料
在拌制混凝土时掺入的矿物粉状材料，主要是为了节约水泥，改善混凝土性能，常用的有粉煤灰、硅粉、磨细矿渣粉、烧粘土、沸石岩粉、磨细自燃煤研石等。其中粉煤灰的应用最为普遍。大体积混凝土施工中，掺加适量的优质粉煤灰，可以改善混凝土的性能、减少混凝土的水化热。
3.1.4 外加剂
为保证大体积混凝土工程质量，防止开裂，提高混凝土的耐久性，混凝土外加剂是指在混凝土拌和过程中掺入的，用以改善混凝土性能的物质。如掺用减水剂，在保证混凝土满足设计强度的前提下，可最大限度的减少水泥用量。加入膨胀剂可使混凝土获得一定膨胀值，以抵消或者减缓由于混凝土收缩而产生的拉应力，从而防止混凝土产生开裂。大体积混凝土中常用的外加剂有木质素磺酸盐类减水剂、高效缓凝减水剂、UEA型膨胀剂等。
3.2 施工方面
3.2.1 拌制振捣
在混凝土搅拌时，采用二次投料新工艺，混凝土上下层强度差减少，可有效地防止水分向石子与水泥砂桨界面的集中，使硬化后的界面过渡层的结构致密、粘结加强，从而可使混凝土强度提高10%左右。在大体积混凝土基础的垂直施工缝处留缝与接缝时，均宜采用二次振捣。一般宜在混凝土浇筑后lh左右。
3.2.2 浇筑
在施工时间允许的条件下，可将大体积混凝土结构采用分层多次浇筑，施工层之间的结合按施工缝处理，它可以使混凝土内部的水化热得以充分地散发。分层厚度一般控制在0.6-2.0m的范围内，选择上层混凝土覆盖的适宜时间，应是在下层混凝土温度己降到一定值时，即上层混凝土温升传递到下层后，下层混凝土温度回升值不大于原混凝土最高温升，根据经验，一般约取5-7天为宜。
3.2.3 顶板施工
认真审查工程结构设计图纸，复核板厚、钢筋；加强钢筋工程的隐蔽验收，注意检查钢筋的直径、间距、上下层钢筋之间的有效高度、钢筋的锚固长度、下层钢筋的保护层垫板厚度及分布等是否符合设计、施工规范要求；浇捣混凝土时，安排专人负责管理，以免上层负筋被踩压下沉；板中预埋电线套管时下方多设些垫块，一确保下层钢筋的有效保护层；严格按照施工规范规定，严禁在现浇混凝土未达到设计强度之前拆模，板上施工堆载应均匀分布，且避免过重；重视事前控制，确保板件厚度及混凝土强度达到设计要求。
3.2.4 温度控制
温度监测是大体积混凝土施工中的一个重要环节，也是防止温度裂缝的关键。在混凝土浇筑过程中应进行混凝土浇筑温度的监测，在养护过程中应进行混凝土浇筑块体升降温、内外温差、降温速度及环境温度等监测。这些监测结果能反映大体积混凝土浇筑块体内温度变化的实际情况及所采取的施工技术措施的效果，为施工组织者在施工过程中及时准确采取温控对策提供科学依据，实现情报化施工。施工中可采用简易测温法，即在混凝土内预埋钢管，用便携式电子温度计测温。目前，在大体积混凝土温度、温差监测工作中引入了计算机技术，提高了监测
速度与监测精度，并可进行不间断的自动监测，实现监测工作自动化。在程序编制中输入最大温差控制值，可以实施温差超值声、光自动报警，根据打印的监测数据、变化曲线可以预测温度及其变化的趋势，及时采取有效措施对混凝土的内外温差、温度陡降与内部温差进行控制。
结束语
混凝土裂缝问题十分复杂，它涉及到和工程结构相关的方方面面。在船闸工程大体积混凝土基础施工中，应从优先选用水化热低的水泥，结构致密、粒径较大、级配良好的骨料，掺加适量的矿质掺合料和外加剂，可以减少混凝土的水化热、改善混凝土的性能。采用分层浇筑的方法，改进混凝土的拌制和振捣，有效降低混凝土的内外温差，减少收缩值并弱化基础的约束作用。混凝土浇筑完成后要加强养护，严格控制温差，在混凝土浇筑过程中进行混凝土浇筑温度的监测，能够有效防止大体积混凝土基础出现裂缝，保证混凝土的质量。
参考文献
【1】李继业，刘福胜．新型混凝土实用技术手册【M】．北京：化学工业出版社。2005．
【2】周氏，章定国，钮新强．水工混凝土结构设计手册【枷．北京：中国水利水电出版社，1999
