摘要：随着时代变迁，我国的各行各业都获得了迅速的发展，尤其是我国的交通行业更是尤为突出，而在交通行业中有公路工程也有铁路工程，更有水运工程建设。本文主要研究的是水运工程建设中占有重大比重的船闸工程中大体积混凝土裂缝的成因和控制措施。船闸工程利用大体积混凝土结构导致船闸施工出现了很大的难度，其中混凝土裂缝是最为常见的缺陷，而导致该现象的原因有很多，本文进行了详细的介绍，希望能够对船闸工程建设有所借鉴意义。
关键词：船闸工程；大体积混凝土；裂缝成因；控制
一、前言
在水运工程项目中，船闸工程占有着很重要的组成部分，利用船闸工程可以让河流发挥出重要的交通功能。在船闸工程中主要包括了闸首、闸室、引航道、靠船建筑物、闸阀门等建设，在船闸工程中最常见的是采用大体积的水泥混凝土结构，而在应用过程中因为多种因素影响会形成裂缝，导致船闸安全性受到威胁，本文针对产生裂缝的原因以及控制措施进行了详细阐述，希望能对船闸工程的建设有所帮助。
二、造成船闸工程大体积水泥混凝土结构裂缝的原因
在船闸工程的施工中最为广泛使用的就是大体积水泥混凝土结构工程了，但是在利用该结构工程的过程中，表面出现裂缝是较为常见的一种施工缺陷，而导致该缺陷的产生的因素有温度应力、混凝土收缩、约束力以及在施工中使用的混凝土的配合比等这几方面的因素。船闸工程采用大体积水泥混凝土的成型期中，混凝土会消耗掉很多的水分，而随着这些水分的缺失会导致船闸工程的大体积水泥混凝土有自收缩的现象发生，进而导致在收缩的约束应力的作用下出现了裂缝。船闸工程中的闸室施工的时候，是需要对闸室的底板以及倒角部分进行两次的浇筑的，而在浇筑的时候采用的水泥混凝土部分会因为水分的不断缺失导致自身收缩受到约束，而这个约束力产生的应力一旦超过了船闸工程大体积水泥混凝土承担的应力极限，就会出现裂缝。在船闸工程中，大体积水泥混凝土结构中由于温度而导致的裂缝也是比较常见的，例如在船闸工程中，大体积的水泥混凝土部分进行浇筑的时候，从开始到水化热结束这一个阶段要持续30d左右，水化热以及周边的温度会出现波动，导致大体积水泥混凝土的弹性出现很大的变化，一旦温度应力超过了船闸程承受的应力，那就会导致大体积水泥混凝土出现裂缝。在船闸工程中大体积水泥混凝土的配合比对于船闸也是有着很重要的作用，如果配比不够正确，那么就会导致船闸工程容易产生裂缝。
三、如何控制好船闸工程大体积水泥混凝土裂缝
（一）做好混凝土、骨料的选取
在进行船闸工程中的大体积水泥混凝土构建的时候一定要做好混凝土和骨料等的选取，只有这样才能减小出现大体积水泥混凝土裂缝的概率。水泥最好采用普通的硅酸盐水泥，该水泥的强度等级是在42.5级，一定不能够使用结块的或是有些受潮的水泥，要确保水泥的质量。制备水泥所需的碎石需满足具体的要求，需是连续的级配碎石，且粒径在5-25mm之间。另外水泥的含泥量不能超过1%，这样水泥的质量才符合施工需求。在进行混凝土搅拌的时候，加入的水宜为生活用水，内部杂质成分较少，在一定程度上能保证水泥的质量。而里面添加的外加剂包含的技术性能，最好是符合我国国家或是行业的标准，质量最好能够达到一等品以上的标准；而里面掺杂的II级粉煤灰，掺加的量最好能够小于百分二十，而对于其他物质掺和的量要经过试验确定后，并且能够满足该工程设计的要求。而掺和物需要的不同的物质必须要具备产品说明书、合格证和出厂检查报告等资格证件。
（二）优化船闸工程的结构
在进行船闸工程中大体积水泥混凝土结构施工的过程中需采取浇筑措施，而在进行浇筑的时候要注意合理分段进行，因为大体积的水泥混凝土进行浇筑的时候很容易因为产生了较大的温度应力而导致出现温度裂缝。因此在进行大体积水泥混凝土施工的时候最好是采用上、下闸首都设置后浇带的方式去降低温度应力，进而减小裂缝产生的概率。而对于受力比较大的结构部分则是要做好钢筋的合理配置，只有将钢筋的数量以及直径、分配位置等方面都做好了合理的规划和布置后，才能够提高其抗贯穿性开裂的能力。另外在进行船闸工程设计的时候最好能够将船闸工程结构进行优化，防止应力集中，在应力比较集中的区域例如孔洞的周围最好在设计时增配斜向钢筋，进而减少应力的影响。同时，在船闸工程大体积水泥混凝土结构的表面最好可以设置应力缓和沟来减少出现裂缝的概率。
（三）做好船闸工程大体积水泥混凝土施工工艺控制
进行船闸工程大体积水泥混凝土施工的时候，对于需要使用的原材料需要进行良好的防护以及降温控制。而在对混凝土进行搅拌的时候，需要将拌合的材料做好降温处理，同时对于这些材料的用量以及材质也要做好控制。而在进行浇筑的时候最好是采用全方位的方法，要将自东向西、斜向分层、层层推进、齐头并进这些施工方法都采用。纵横方向分层浇筑的厚度要求不超过300毫米，而坡度的预拌自然流淌的坡度也是要在合理的控制范围内。砼从搅拌到完成浇筑最大的延续时间白天不可以大于100分钟，而夜间则是不可以大于150分钟的，要严格的做好时间上的控制。在正式浇筑的时候要在下一层砼初凝之前完成上一层砼的浇筑，防止出现冷缝，同时还可以及时的将表面的泌水及时的排走。分层浇筑图如下图1所示。
图1 底板大体积混凝土浇筑分层分段顺序
在进行船闸工程大体积水泥混凝土施工的时候，对于温度的控制也是需要做好掌控的，可以在结构物的内部安置一个测温设备，及时的对船闸工程大体积水泥混凝土的内部的温度进行监控，进而方便控制入仓的温度。而将船闸工程大体积水泥混凝土中的搅拌和运输、浇筑等工作后，还要做好对其后期的养护工作，只有如此才能有效的避免出现裂缝等缺陷。在进行养护的时候，对于浇水量要做好合理的控制，并且要利用覆膜和冷却等措施控制温度，减少温度对水泥混凝土的影响，最大限度的保证其施工质量。在经过详细的计算后，船闸工程大体积混凝土施工时需要蓄水养护的深度是有着一定的量的，要通过合理的计算才能够进行。蓄水养护最好分两次进行，而蓄水的水源最好采用的是冷却管出水口排出的水，第一次深度是在20毫米左右，等到混凝土的表面温度升到了20摄氏度左右的时候并且混凝土的表面温度跟中心温度差值最好在15摄氏度左右，再进行第二次的蓄水，不然是不能够进行二次蓄水的，这样才能够做好有效的降温。
总结
在船闸工程的施工中利用大体积水泥混凝土结构是最为常见的，但是在具体的施工过程中由于温度因素，和施工材料配比因素等的影响，导致了大体积水泥混凝土结构容易产生裂缝，影响了船闸工程的安全性，因此在施工的时候应当要科学的选取材料，将工艺进行合理的优化，采用良好的后期养护等措施去控制质量，防止出现裂缝等缺陷。
参考文献
[1]施海波. 船闸工程大体积混凝土裂缝成因及控制[J]. 科技创新与应用, 2017(36):175-176.
[2]张晓军. 船闸工程大体积混凝土裂缝成因及控制对策研究[J]. 中国高新技术企业, 2013(23):20-21.
论文作者:韦喜逢
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/30
标签：船闸论文; 混凝土论文; 体积论文; 水泥论文; 工程论文; 裂缝论文; 应力论文; 《基层建设》2019年第5期论文;