xx進洪閘工程閘墩裂縫預控研究及應用xx進洪閘是臨淮崗洪水控制工程主體工程之一，共14孔，每孔凈寬12.0m，設計進洪流量2400m3/s，閘室采用鋼筋混凝土開敞式結構，兩孔一聯設縫，底板平面尺寸28.1m*24m，底板高程19.70m，每聯上有3個閘墩，中墩寬1.5m，縫墩2個寬1.3m，閘墩頂高程31.0m，其上安裝弧形鋼閘門，混凝土強度等級為C25。水閘閘墩的體積一般較大，加之施工時混凝土垂直運輸的難度，一般總想采用泵送混凝土澆筑，而泵送混凝土水泥用量偏多，從已竣工的一些水閘觀察分析，使用泵送混凝土澆筑閘墩出現裂縫的情況偏多，當然發(fā)生裂縫的原因是多方面的。水工建筑物混凝土對混凝土外表的觀感要求較高，xx進洪閘的質量目標是爭創(chuàng)優(yōu)質工程，因此開展預控不發(fā)生裂縫研究，對于保證閘墩內在質量和外觀尤為重要。1、混凝土裂縫的控制原則混凝土是脆性材料，長期裸露大氣中，較易發(fā)生裂縫而降低建筑物的耐久性，裂縫的產生是結構首先要求變形。預控裂縫的原則是“防、放、抗”相結合，為此需從結構設計、原材料選擇、混凝土配合比設計、施工安排、施工質量、混凝土溫度控制、混凝土養(yǎng)護和表面保護等方面采取綜合措施。2、閘墩裂縫成因分析對已竣工水閘閘墩發(fā)生裂縫的走訪分析，提出以下幾種意見：（1）由于單方混凝土配合比水泥用量過大：混凝土澆筑完成后，在硬化過程中，產生大量的水化熱（當水泥用量在350~550kg/m3，每立方米混凝土將釋放出17500~27500KJ的熱量，從而使混凝土內部溫度達到70℃左右），由于混凝土體積較大，內部產生了大量的水化熱而不易散發(fā)，導致混凝土內部的絕熱溫升過高，這樣混凝土內外及外部與大氣溫度相差過大，較大的溫差使混凝土內部產生一定的拉應力，當拉應力超過混凝土抗拉強度極限時，混凝土表面就會產生溫度應力而開裂。（2）混凝土配合比水泥用量過大和水膠比過大：干縮裂縫多出現在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時間或混凝土澆筑完畢后的一周左右，水泥漿中水泥水分蒸發(fā)會產生干縮，且這種情況是不可逆的。干縮裂縫的產生主要是由于混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而產生不同的變形，表面水分損失過快，變形較大，較大的表面干縮變形受到內部的約束，產生較大的拉應力而產生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干濕變形較大而產生裂縫。（3）閘墩過長、底板較厚、閘墩與底板之間澆筑間隔時間較長，導致新老混凝土之間的約束應力較大而產生裂縫。通過混凝土彈性模量的估算，新老混凝土之間約束的允許時間是15天，也就是說在閘底板澆筑完畢后15天內澆筑完成閘墩混凝土，保證變形的同步不發(fā)生裂縫，否則需采取措施減少約束。（4）泵送混凝土澆筑速度過快，不利于水化熱的散失，增加了混凝土的內部溫度,在外部環(huán)境不便的情況下加大了混凝土的溫差，從而增加了混凝土的內部拉應力，使混凝土表面產生裂縫。3、閘墩施工裂縫預控的具體措施（1）閘墩與底板之間的施工縫設在距底板面1.22m處，即在立制模板時閘墩的模板先吊空1.22m高，且這1.22m高的閘墩與底板同時澆筑，這樣就減少厚大的底板對后澆筑閘墩的約束。（2）優(yōu)化混凝土配合比減少水泥用量、降低水泥水化熱。采集優(yōu)質原材料進行試拌，粗骨料采用二級配，添加Ⅰ級粉煤灰從而減少了每方混凝土的水泥用量，減少混凝土的水化熱，實際施工配合比見下表：閘墩施工配合比表（石子用量1#石：2#石=2：3）項目名稱水水泥粉煤灰砂石外加劑每方混凝土用量kg16024640698129718.4配合比0.6510.162.845.270.075（3）采用常態(tài)混凝土澆筑，以利水化熱的散失不采用泵送混凝土，使用常態(tài)混凝土通過80TM塔吊和25T吊車配合料斗入倉，從而比泵送混凝土延長了混凝土的澆筑時間，增加了水化熱的散失，減少水化熱的聚集，降低了混凝土的絕熱溫升。（4）添加外加劑減少混凝土的干濕收縮添加具有減水緩凝使混凝土產生微膨脹的外加劑，混凝土早期產生適度膨脹，在鋼筋鄰位混凝土的約束下轉變?yōu)轭A壓應力，這一預壓應力可大致抵消混凝土收縮及溫差引起的拉應力。并且可使混凝土早期強度提高從而減少混凝土開裂。（5）過程中嚴格控制各施工參數混凝土澆筑前測定砂石含水量，確定施工配合比，澆筑過程中及時對水、水泥、砂石、外加劑的稱重進行檢測，如有偏差及時調整，并對混凝土的坍落度、出機口溫度、現場澆筑溫度進行監(jiān)控。（6）埋設熱電偶，對混凝土水化熱進行監(jiān)控，適時調整混凝土的養(yǎng)護、降溫措施。大體積混凝土的最高溫升多出現在3d左右，本工程C25混凝土配合比取3d齡期水化熱驗算如下：T3d===31.97式中T3d：為3d齡期的絕熱溫升C：每方砼的水泥用量由配合比單中取出246kg/m3H：水泥3天齡期的水化熱310KJ/kgS：砼的比熱取0.97KJ/kg.KW：砼的密度取配合比單中為2459kg/m3在閘墩內部埋設測溫點，及時進行測溫，調整養(yǎng)護和降溫措施，確?；炷羶韧鉁夭羁刂圃?0℃以內，最高溫度出現在58小時，為31.4℃，與計算相吻合。閘墩內部水化熱溫升曲線見附圖。4、應用效果