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船闸工程扶壁式闸室墙立板裂缝控制技术

一、工程概况

船闸工程闸室全长260m,分为14个结构段，首尾为10m长空箱结构段，中间为20m一段的钢筋砼扶壁式薄壁结构，闸室墙底高程为-1.67m，顶高程为+10.23m，墙体高度11.9m，每一扶壁式结构段壁厚60cm，中间设置1个浮式系船柱，墙后设置五道肋板。

二、裂缝原因分析

根据理论分析和以往工程建设的实践经验，由于结构特点、施工原材料、施工方案和工艺、施工养护等诸多因素的影响，扶壁式闸室墙立板极易出现墙体裂缝。究其原因主要有以下几方面：

1、结构特点

扶壁式闸室墙立板与肋板连接处应力集中过大，易使立板承受不均匀应力作用，造成破坏作用。同时地基的不均匀沉降，也容易造成闸室墙受力不均匀，产生不利的应力作用影响。

2、施工原材料方面

2.1水泥品种选择不当，如选用了收缩值比较大的水泥，水化热过大的水泥，水泥的非正常膨胀及水泥含碱量过高的水泥容易引起混凝土开裂。

2.2混凝土骨料含泥量超标或使用了碱活性骨料也会导致混凝土裂缝。骨料级配不良，骨料间空隙过大，骨料针片状含量大，混凝土单方用水泥量比较高，用水量增多容易造成混凝土的收缩增大，导致裂缝产生。

2.3使用的拌合水中有氯化物。

2.4外加剂、掺合料选择不当或使用不当，增大砼收缩。

3、施工工艺和过程控制方面

3.1混凝土搅拌时间不足，拌合物不均匀导致裂缝。

3.2混凝土运输时跑浆，改变了浆骨比或受到日晒雨淋改变了水灰

比。

3.3浇注顺序不当、浇注速度不当、振捣不当（过振、漏振或抽拔太快），分缝分块不当。

3.4混凝土终凝前受到震动、初期养护时急剧干燥等造成裂缝。

3.5温度控制不合理，浇注温度过高，保湿效果太差，使混凝土内部温度过高或内外温差过大，从而产生裂缝。

3.6模板漏浆、模板变形。

4、砼养护。砼早期养护不到位，收缩应变和水化热产生的热应变造成裂缝的产生。

三、采取的防裂措施

针对这一船闸工程建设中的顽疾，船闸工程多次专题召开专家审查会，分析研究闸室墙裂缝产生的原因，并从原材料、设计、施工方法、砼养护等多个方面提出裂缝控制措施。

3.1施工工艺方面

3.1.1施工工艺流程

施工准备→闸室墙体钢筋绑扎→伸缩缝填充和止水带安装→闸室墙体模板支立→闸室墙体砼浇注→养护→肋板模板支立→肋板砼浇注→养护→沉降观测。

3.1.2为防止前墙收缩应力在变断面处引起裂缝，闸室墙体前墙与肋板分两次浇注，分缝位置在肋板加强角与肋板连接的部位。前墙和肋板浇注时间间隔控制在15天左右，即前墙浇注完成后约15天左右进行肋板的施工。为避免分段过长导致的裂缝，在浮式系船柱处设置后浇带，将20m长闸室墙分为两段，每段长9m，后浇带2m。

3.1.3闸室墙体分层

闸室墙体高11.9m，标高为-1.67～+10.23m,为减少水平施工缝，闸室墙体分两层施工。第一层：-1.67m～+0.33m，高2.0m，闸室墙倒角及

200mm高闸墙体；第二层：+0.33m～+10.23m，高9.9m,为闸室墙体第二层（墙体）。

(挡浪板）1923

.7

（

（墙体）

肋板宽度500

倒角

倒角尺寸500*500

闸室墙体第一层（倒角

闸室墙体第一层（倒

角）

P止水铜片

7 167

7

7底板

7

387

387

71

闸室墙扶壁结构分层示意图

3.2原材料控制方面

在原材料控制方面，在规范要求的基础上对原材料检测标准进一步提高。

3.2.1水泥应采用低水化热的普通硅酸盐水泥，性能指标必须符合GB175-2007《通用硅酸盐水泥》规范要求，水泥细度的比表面积指标在350-380m2/Kg范围内，铝酸三钙含量要求在6%-8%范围内。本工程水泥选用低水化热的泰州海螺牌普通硅酸盐水泥。

3.2.2细骨料应采用质地坚固、粒径在5mm以下的岩石颗粒（砂），

5mm颗粒含量累计筛余不得大于5%，细度模数Mx=2.7-2.9，表观密度大于2.50T/m3，含泥量不得大于1.5%，泥块含量不得大于0.5%。本工程细骨料选用赣江砂，具有沙粒均匀含泥量小的特点，经多次抽样检测，砂的含泥量均1.5%，泥块含量在0~0.2%之间。

3.2.3粗集料应采用质地坚硬清洁的碎石，技术指标满足《水运工程混凝土施工规范》中表3.3.1-1的规定要求，碎石最大粒径应为40mm，含泥量不得大于0.6%、泥块含量不得大于0.3%、针片状指标不得大于10%，要求检测粗集料碱活性。本工程粗骨料选用热膨胀系数比较小的南京六和产的