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摘要：笔者针对船闸工程易出现的质量通病，结合徐州中运河船闸、河南漯河船闸工程施工具体实践，分析成因，并提出有效防治措施。
关键词：船闸工程；质量通病；分析；防治措施
船闸工程是水运工程中重要工程项目，其主体结构复杂，技术质量要求高，建设周期长，存在诸多质量通病。根据相关技术标准、规范，笔者结合以往船闸工程施工经验，以漯河船闸施工为例对船闸工程主体容易出现的质量通病的部位、成因分析、并提出预防措施。
1、施工工艺通病及防治措施
1.1、闸室、闸首底板基坑基底土质被水侵蚀、扰动、破坏，基坑坍塌。
1.1.1原因分析：
1）对地勘资料理解不够，没有将实际土层土质与设计勘探资料对比、分析；2）降排水方案不合理，降排水力度不到位；3）未按照设计要求和经专家组论证通过的专项方案进行基坑开挖及边坡维护等。
1.1.2防治措施：
1）优化降水深井的方案设计。根据水文地质资料，通过施打试验井、抽水、数据采集分析计算出降水深井埋深、水位降深、数量、间距等参数，结合设计推荐的参考方案，确定合理的降水深井的布置方案；2）严格降水井施工过程管理，加强降水过程控制。对深井施工中成孔、清孔、洗井等特殊过程加强控制，对井管、滤布、滤料等原材料进行严格控制，确保深井的施工质量。降水期间，应按时观测、记录水位和流量，经常观测基坑边坡的稳定性。根据基坑内地下水位来调整井内水泵的流量及降水深度，以保证降水效果达到设计要求；3）严格按设计要求，采用经专家论证确认的专项方案认真组织基坑开挖和边坡维护，确保基坑和边坡稳定。
1.2、钢筋的间距、层距和保护层控制不严，偏差过大；倒角的预埋插筋位置不正确；保护层垫块不密实、强度低；绑扎铅丝过长、丝头外露；预埋件位置偏差较大，除锈、防腐不符合规定，安装不久就混凝土表面出现锈斑。
1.2.1原因分析：
1）技术措施不到位，绑扎点少，绑扎不牢靠，未使用定位支架；2）扎丝富余长度过长，未向内按倒；3）缺少保护层垫块对构件质量影响的认识；4）缺少对保护层垫块对施工工艺的要求，不注重对保护层垫块强度的验收；5）钢筋下料长度有误；6）钢筋骨架不稳定，施工作业人员在钢筋骨架上任意走动；7）面积较大的预埋件部位，混凝土浇筑过程中容易出现锚板和混凝土间的间隙过大或不密实的情况；8）施放预埋件位置和标高误差较大，预埋铁件除锈处理不到位。
1.2.2防治措施：
1）在下料过程中，按保护层厚度要求标定钢筋实际下料长度，并利用钢筋定位骨架控制钢筋的间距和排距，必要时通过仪器测放准确位置并尺量校核；2）严格控制绑扎铅丝的长度，确保绑扎后外露铅丝长度不超过15-20mm，同时铅丝头要逐个按倒；3）严格控制垫块的间距、数量并绑扎牢固；4）垫块必须进行配合比设计，且强度应高于母体强度，垫块采用专用模具、机械成型，垫块的制作应采用专业厂家生产，进场后由监理人员对垫块的质量进行验收，确保其符合设计及规范要求；5）加强验收工作，对所有钢筋尺寸、预埋件进行测量，确保位置准确和固定牢固；6）对于小型预埋件其背面焊接一个螺母，通过螺栓将预埋件固定到模板上；7）对于面积较大的预埋件，为了避免在混凝土浇筑过程中出现锚板和混凝土间的间隙过大或不密实的情况发生，根据插入式振动棒的型号及有效振幅，在锚板上开设振捣孔及通气孔，后期再进行封堵，并在混凝土浇筑完毕后，对其进行敲击检测，必要时进行灌浆。8）使用喷砂设备进行除锈处理，除锈必须彻底，并推行施工前、施工中、施工后“三次防腐”法。
1.3、混凝土结构施工缝处理不符合规定，分层浇筑接茬、夹渣，错牙过大，有明显的冷缝印迹和色差，且接缝处时有渗水现象。
1.3.1原因分析：
1）施工组织安排不细，没有施工工艺要求；2）凿毛处理不到位，没有达到工艺标准；3）浇筑上部混凝土前，施工缝表面清理不干净；4）没正确理解规范规定要求。
1.3.2防治措施：
1）优化分层施工模板设计，选用合理的工艺及支模方式。合理确定模板的分层高度，一般与混凝土的分层同高，当模板较高时，在模板内表面焊角钢成“八字”条，以控制施工缝的位置和线条的平直。采用圆台螺母拉杆支模方式，既方便拉杆支拆，又能顶紧模板，使模板下缘紧贴混凝土面。模板与已浇筑混凝土结合处粘贴弹性较好的发泡橡胶条，起到很好的止浆作用；2）严肃工艺纪律。针对桁架模板的特点，为避免在浇筑过程中振捣的振动力造成螺母的松动，采用双螺母固定，要求每隔一个小时把所有螺母都紧一次；3）加强对接茬面的凿毛处理，由于船闸工程舱面均较大，需要采用高效、经济而又能保证质量的接茬面处理技术。如高压水冲毛机冲毛工艺；4）增设明缝。施工时水平明缝与施工缝结合考虑，明缝为企口型，深度为20mm，上口宽度为35mm，下口宽度为15mm。
1.4、沉降、伸缩缝线条不清晰、错牙偏大、时有漏浆，止水漏水。
1.4.1原因分析：
1）模板的强度、刚度不满足要求；2）测量放线不准确；3）无止浆措施或止浆材料质量差、损坏变形，更换不及时。
1.4.2防治措施：
1）严格控制变形缝分缝板和嵌缝材料的质量；2）加强施工过程测量工作精度控制，减小人为失误造成的偏差；3）改进堵头模板支立工艺，确保垂直，准确定位，有效加固，防止堵头模板发生跑模或变形和漏浆；将变形缝两侧混凝土由传统的“平缝”做成“凹缝”，“凹缝”两侧混凝土抹角处理，做成“八字”。这样既可使变形缝线条清晰，而且还可防止变形缝两侧混凝土漏浆，防止结构变形时拉裂相邻构件边角。闸室墙体伸缩缝使用包角钢防护边角，防止构件边角破损，使结构缝平直、美观。
1.5、混凝土养护不到位，混凝土表面出现干缩裂纹，混凝土强度无法保证。
1.5.1成因分析：
1）高温干燥时现场缺少养护用水；2）未采取覆盖养护；3）养护次数和浇水量不足；4）气温低时保温措施不当。
1.5.2防治措施：
制定专项养护方案，并督促落实。1）混凝土浇筑后，及时使用土工布或草麻袋覆盖养护；2）对于结构水平面，底层覆盖塑料薄膜，上层覆盖土工布，并专人洒水养护；3）对于结构立面，沿墙顶边布设开孔的硬质PVC管，进行喷淋养护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆4）针对低温天气砼施工养护，采取有效的防护措施，防止砼冻伤。
2、工程实体通病及防治措施
2.1、混凝土裂缝在船闸质量通病里比较常见，船闸底板、闸首廊道、空箱、倒角、闸室墙等都极易出现不同程度的裂缝。
2.1.1成因分析：
1）混凝土硬化过程中所产生的干缩应力和混凝土内部温度与外部环境温度的差异所产生的收缩应力超过了混凝土当时所能承受的拉应力；2）混凝土在干缩和收缩过程中受到结构其他部位的约束和地基不均匀沉降而产生裂缝；3）闸首结构复杂，结构形状、断面尺寸的差异甚大，在截面变化处容易造成应力集中而产生裂缝；4）设计时预留孔洞四周钢筋布置较少，施工中保护层厚度增大，空洞四周的集中应力超过混凝土允许拉应力；5）倒角混凝土在干缩和收缩过程中受到底板混凝土的约束而产生裂缝；6）墙身混凝土在干缩和收缩过程中，由于新老混凝土塑性收缩不同，且受到倒角混凝土的约束而产生裂缝；7）闸室分层浇筑时施工缝未按施工规范要求处理，造成上下新老混凝土结合不好而产生水平裂缝；8）底板浇筑过程中施工程序不当，混凝土面灰浆层过厚，造成表面干缩裂缝，或混凝土表面养护不当，直接受阳光照晒，造成混凝土表面龟裂；9）原材料质量和混凝土配合比不合理也将导致混凝土裂缝产生；10）其他原因，如拆模过早、早期受振动等因素都有可能引起混凝土裂缝的发生。
2.1.2防治措施：
1）对于闸首环形输水廊道外侧拐弯段，从结构上采取一定的改进措施，尽可能减少其形状、尺寸的差异，消除不均匀收缩，在易产生裂缝的部位加设分布钢筋（丝）网，同时，轮廓明显变化的地方设置施工宽缝；2）对于地基明显差异或结构刚度、轮廓明显变化的地方设置沉降缝；3）选择合适的混凝土浇筑顺序，减少分层混凝土之间的浇筑时间差，避免由于不同分层之间的混凝土产生约束应力而产生裂缝；4）在结构开有孔洞的四周增加主钢筋、环形钢筋及辐射钢筋，施工时严格按设计要求和规范规定控制保护层厚度；5）人为地缩短闸室的分段长度，合理设置竖向施工缝或加密水平配筋以解决倒角部位的裂缝和提高闸室墙的水平抗裂能力；6）尽量缩短底板与倒角、倒角与墙身浇筑时间差，有条件的时候，将倒角与墙身一起浇筑；7）混凝土配合比选用水化热比较低的水泥品种，做好砂石料级配设计，尽量加大骨料粒径，选用级配良好的碎石和合适的砂率，按规范或设计要求掺入合格粉煤灰降低水化热，选择最佳的环境温度进行混凝土浇筑；8）采用泵送混凝土时更应严格控制，塌落度宜小，石料粒径不宜过小，输送距离不宜过长，按规范和设计要求使用减水剂以减少水泥和水的用量，降低混凝土水化热，缩小温差，混凝土入仓时应进行二次搅拌和平仓；9）严格控制拆模时间，廊道顶板的底模拆除必须达到设计强度方可拆除，拆除时现场同步养护混凝土试块达到设计强度为准；10）加强混凝土的养护，采用覆盖结合喷淋养护方法。
2.2、闸室渗、漏水。
2.2.1成因分析：
1）止水带焊接不良或受损，止水带安装质量不符合要求；2）混凝土与止水带结合不紧；3）混凝土不密实；4）施工缝留置形式不妥；5）施工缝处理不符合要求；6）混凝土裂缝；7）混凝土不密实，抗渗性能低；8）施工孔洞堵塞不密实或工艺不当。
2.2.2防治措施：
1）在混凝土配合比设计和浇筑过程中，注重控制混凝土和易性，对于接茬部位采用富砂浆混凝土，加强混凝土振捣，确保密实；2）采用低塌落度的非流态混凝土，选用台阶法施工，避免出现冷缝；3）根据止水布置及结构形式提前进行止水带设计，尽可能减少现场接头数量。同时，对T型、十字型等特殊接头，由厂家根据设计图纸直接加工成定型产品，以便于现场粘接施工。止水安装前，其表面必须清理干净。止水接头粘接或焊接必须满足要求，并做渗水检验，根据止水带所处部位，在模板设计时充分考虑止水带的固定，确保混凝土浇筑过程中止水带不移位、不卷曲，混凝土浇筑过程中使用专用工具随时勾起止水带，同时振捣棒斜插振捣，使混凝土充分密实。
2.3、混凝土外观质量通病
外观质量缺陷主要有：蜂窝、麻面、气泡、空洞、漏筋、边角破损、表面不平整、错茬、砼色差等。
2.3.1成因分析：
1）混凝土未按要求分层浇筑或分层较厚，振捣不实、漏振或过振等；2）模板缝未堵严，模板拼缝错台，水泥浆流失；3）模板表面粗糙或脱模剂涂刷不均匀；4）配合比设计不当，石子级配及砂率有问题；5）混凝土搅拌时间不够，搅拌不均匀；6）混凝土施工前，垫块放置太少或者漏放，振捣时钢筋垫块放置不牢固产生移位，致使钢筋紧贴模板，拆模后外露；7）模板漏浆，钢筋骨架变形，造成钢筋保护层厚度不足或结构本身钢筋布置过密，截面小，使水泥浆不能包裹在钢筋周围；8）现场质检人员检控不到位，混凝土浇筑过程中发生跑模、涨模等现象。
2.3.2防治措施：
1）严格控制模板制作与安装，在模板加工时认真检查核对模板尺寸符合设计要求，在模板安装时检查几何尺寸满足规范要求；2）闸室墙、导航墙、驳岸等结构墙体受土压力的作用，均会发生一定的前倾，所以，在施工之初必须对结构垂直度进行严格检查控制，使之在规范允许范围内后倾，不得前倾。3）浇筑混凝土前认真检查模板的刚度、稳定性、平整度及板缝密实度等，检查模板止浆措施是否到位，板面清理湿润是否满足要求等；4）认真设计、严格控制配合比，采用级配良好的粗细骨料，严格控制混凝土的拌制质量，控制混凝土的塌落度、和易性；5）运用合理的浇捣工艺，掌握好混凝土分层厚度、分层振捣时间及振捣力度，以便使混凝土密实及模板边角部位填满充实；6）施工前，仔细涂刷脱模剂，并涂刷均匀；7）拆除模板时，非承重模板的混凝土强度至少要具有2.5MPa以上，且不得别撬混凝土边角，保证边角的完整；8）混凝土浇筑后，及时养护，对成品混凝土要采取适当的保护措施，防止边角受外力或重物撞击，棱角被破坏；9）在混凝土浇筑前，加强检查验收垫块的放置和牢固程度，必要时使用加强筋，固定钢筋骨架；10）在钢筋布置过密时，合理选用直径较小的振动棒进行振捣，保证混凝土的和易性和密实性；11）在混凝土浇捣过程中，搭设简易工人操作平台，尽可能的避免作业人员对钢筋骨架践踏；12）加强监督检查力度，严格控制模板、钢筋及混凝土施工工艺全过程，发现异常及时调整。
3、质量管理通病及防治措施
3.1、表现形式
（1）参建单位质量责任不能明确界定，岗位责任意识差；（2）施工管理人员、工程监理人员对技术标准、规范不熟悉；（3）分包工程和劳务队伍的综合素质偏低、管理薄弱；（4）工地试验室缺少科学管理，不能及时、准确提供试验检测数据，甚至有编造、伪造试验数据的现象；（5）勘察设计深度不够、现场处理问题不及时；（6）施工和监理单位的现场抽样复检频次不足；（7）施工单位盲目赶工等。
3.2、成因分析
（1）建设管理单位缺乏有效的质量责任管理制度，质量责任界定不明确，对参建单位从业人员职业素质、职业技能及人员履约情况的管理约束手段可操作性不强；（2）施工和监理单位工地试验室管理制度不健全、落实不到位。中心试验室缺乏对工地试验室的管理；（3）质量管理体系不健全，管理措施不到位，监督检查力度不够。
3.3、防治措施
（1）建立健全质量管理体系，明确质量管理责任制，完善管理措施；（2）明确业主、设计、监理、施工“四个质量主体”，加强“一个监督责任”，建立制度管理闭合体系；（3）开展首件工程认可制，对完成工程质量指标进行综合评价，形成标准，经业主认及质监部门认可后予以推广实施，后建工程质量不得低于首件工程标准；（4）注重施工作业人员和施工、监理一线管理人员的资质水平，加强综合素质考核及职业技能培训，并作为履约考核的重要内容。
4、结束语
船闸工程结构技术含量高，工艺措施复杂，施工难度大，质量通病多、不易治理。因此，在施工过程中要强化质量意识、规范质量行为、严格质量程序，从管理环节和建设因素等多方面入手，以事前控制为主，并与事中及事后控制相结合，形成一套较为成熟、先进的内河船闸工程质量治理与预控制体系，努力消除质量通病，提升工程整体质量，达到预期的效果。
参考文献：
［1］船闸工程施工规范JTS218-2014
［2］水运工程质量检验标准JTS257-2008
［3］桂德兵、高建楠、宋绍华.解析船闸工程质量通病防治方法.2012
［4］孔繁龙.船闸工程混凝土质量通病治理技术.2012
论文作者:周继永
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/12
标签：混凝土论文; 船闸论文; 钢筋论文; 模板论文; 质量论文; 垫块论文; 通病论文; 《基层建设》2017年第29期论文;