1 概述

　　混凝土澆筑中的裂縫控制是長期困擾人們的一個難題。尤其對水閘閘底板和閘墩而言，一方面它們混凝土體積大，另一方面這些部位混凝土標號相對較高，因此更易開裂。裂縫會加速混凝土碳化和鋼筋銹蝕，并產生惡性循環，嚴重破壞混凝土結構的安全性和耐久性，所以裂縫控制顯得更為重要。筆者結合對赤山閘、陳家邊站除險加固工程的施工管理實踐，通過修改完善設計、優化原材料、合理設計配合比、強化施工技術和管理、外加纖維等措施，較好地解決了閘底板、閘墩等部位大體積混凝土裂縫控制問題。

2工程概況

　　赤山閘、陳家邊站除險加固工程均為秦淮河流域重要的水利基礎設施，其加固工程分別采取原址拆除翻建和移址拆除新建閘站結合的形式，工程內容主要包括老閘站拆除、新建5孔每孔6m、總流量為300m3/s的節制閘和流量為11m3/s的抽水泵站各1座，以及管理區更新改造等。其中節制閘閘底板尺寸為15m×36.3m(垂直水流方向) ×1.0m(齒坎處為1.5m)，混凝土澆筑量近600m3；閘墩尺寸為15m×1.0m×11.5m，6個閘墩混凝土澆筑量近1100m3�？紤]到整體質量和工期要求，閘底板和閘墩C25混凝土均一次連續澆筑完成，分別歷經63.5h和96h。2003年10月30日正式開工，2004年4月30日閘站主體水下工程順利通過階段驗收，初步發揮擋洪排澇效益。

3控制裂縫措施

3.1原材料

　　嚴格控制砂、石材料的質量和技術標準，澆筑閘底板和閘墩時，單獨采購一批細度模數在2.4以上、含泥量在1%以下的黃砂，石子要求級配合理含泥量也在1%以下，并提前一周將散裝水泥進貨入倉，從而降低了混凝土澆筑時散裝水泥的溫度，控制了水化熱的升溫，根據混凝土澆筑時現場隨機抽樣測量，混凝土入倉溫度一般在10℃左右。

3.2混凝土配合比

　　施工前在監理的監督下，承包商現場取樣水泥、黃砂、石子等材料送到有資質的單位做了C25混凝土配合比試驗，出具的試驗報告中C25混凝土配合比為水泥：黃砂：石子=l：2.15：3.33，即每m3混凝土水泥用量達344kg。后經業主、監理、設計、施工等單位專門研究，認為該配合比水泥用量偏大，這樣勢必對混凝土水化熱控制不利，決定摻入一定數量的優質粉煤灰，以降低水化熱。并按此方案。重新做配合比試驗。結果為水泥，黃砂，石子=l：20.45：3.40，即每m3混凝土水泥用量減少至320kg，粉煤灰摻量為水泥用量的15%。另外混凝土的水灰比盡管在試驗報告中已明確，但由于黃砂、石子等材料的含水量每批次不盡相同，同時受天氣環境的影響較大，因此在混凝土澆筑過程中根據實際情況靈活掌握，即在滿足泵送工藝要求條件下，盡可能降低水灰比，一般控制在0.46～0.47左右，坍落度嚴格控制在15cm以下。

3.3修改設計

　　在應力集中和應力變化處，采取一些設計上的變更措施，如在閘墩澆筑時，對閘墩底部三分之一處，在原設計基礎上增加了水平向的構造配筋，即將原來Φ14@200改成Φ14@150；另外在閘墩與閘底板連接處增設1500mm×300mm×500mm沿閘墩通長的小暗梁，以達到減輕邊緣效應，提高抗拉伸強度，控制裂縫開展的目的。

3.4改善基面約束條件

　　根據地質鉆探報告，赤山閘閘底板座落在第5層粉質粘土上，該層土地基允許承載力為250kPa，力學性質良好，為閘良好的基礎持力層。但該閘為原址翻建，在拆老閘過程中，由于種種因素，造成新閘閘基礎部分土方平均超挖0.5m深，最深處達0.8m，對超挖部分結合墊層用C20混凝土回填。澆筑閘底板時為削減應力，在已完成的厚大混凝土墊層上刷了一層熱瀝青，從而消除了閘底板的嵌固作用，釋放了約束應力。

3.5施工技術

　　閘底板和閘墩由于混凝土體積均較大，澆筑時若不注意，就會產生施工冷縫。在澆筑閘底板混凝土時，要求沿短邊分層澆筑，每層30cm厚，第二層澆筑時必須完全履蓋第一層，倉面上保證2～3個插入式振搗棒振搗，振搗延緩時間以混凝土表面呈水平并出現水泥漿和不再出現氣泡、不再顯著沉落為好，第三層澆筑時與前面要求一樣，如此反復直至澆到閘底板設計頂面高程正，然后再進行第二輪循環澆筑，直至底板全部完成。對閘墩而言，由于凈高達11.5m，根據規范要求，混凝土澆筑自由下落高度不宜大于2m，因此澆筑時加掛串筒，操作工人深入至閘墩內部倉面振搗，確保澆筑振搗質量。同樣要求30cm一層，6個閘墩均衡上升，即第1個閘墩澆筑30cm層厚后，接著澆筑第2個，然后第3個，直至第6個，結束后再回到第1個澆筑。經計算這樣一個循環累計澆筑混凝土27m3，約需2.3h，低于規范規定的允許間歇時間3h。經過這樣操作，閘底板和閘墩混凝土澆筑過程中均未產生任何施工縫。

3.6外加聚丙烯纖維

　　在混凝土中摻入適量的聚丙烯纖維，由于其在混凝土內部構成一種均勻的亂向支撐體系，從而產生一種有效的二級加強效果，它的亂向分布形式削弱了混凝土的塑性收縮，收縮的能量被分散到無數的纖維絲上，從而有效地增強了混凝土的韌性，減少混凝土初凝時收縮引起的裂紋和裂縫