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摘要：引江济汉工程是一条引长江水到汉江的特大型干渠，是南水北调中线一期工程的组成部分，引江济汉通航工程进出口分别布置一座三级船闸，出口船闸布置在江汉右岸潜江市高石碑镇，与干渠出水口相依。通过高石碑船闸宽缝施工工艺的研究及探讨，对其它大型船闸具有重要的借鉴作用。
关键词：船闸工程、宽缝、施工工艺
1工程概况
引江济汉工程是一条引长江水到汉江的特大型干渠，是南水北调中线一期工程的一个组成部分，通航工程是结合引水干渠建设沟通长江、汉江中游航线的一项航运工程。工程所在地位于江汉平原中偏西北部，从长江上荆江河段引水到汉江兴隆河段，地跨荆州、荆门、潜江三市。引江济汉通航工程依托引江济汉干渠，两端另辟有进出口和连接河段（引航道），进出口处分别布置一座三级船闸，船闸最大通航船舶为2×1000t级船队。出口船闸布置在汉江右岸潜江市高石碑镇，与干渠出水口相依。
高石碑船闸下闸首平面尺寸为：53.80m×32.0m（垂直流向×顺水流向），建基面高程为15.90m，边墩顶高程为43.14m，最大墙高24.24m，底板厚3.00m。闸室第11段平面尺寸为：29.0m×20.0m（垂直流向×顺水流向），建基面高程为15.90m，边墩顶高程为40.20m，最大墙高21.30m，底板厚3.0m。下闸首底板在距船闸轴线两侧7.75m处各预留宽缝一道，宽缝封缝混凝土总工程量为384m3,宽缝长32.00m，宽1.5m,底高程为15.90m，顶高程为18.90m，厚度为3.0m。 闸室第11段底板在距船闸轴线两侧7.75m处各预留宽缝一道，宽缝封缝混凝土总工程量为240m3,宽缝长20.00m，宽1.5m,底高程为15.90m，顶高程为18.90m，厚度为3.0m。待下闸首和闸室第11段边墩浇筑至高程33.00m和墙后回填只高程30.00m后，再行封缝，使下闸首和闸室第11段底板由分离式转换成整体式结构。
2宽缝施工工艺
2.1混凝土配合比及材料控制
砂石料在荆门采购，按砂、碎石分别堆放工地堆场中，砂石进行堆高，料堆用彩条布覆盖进行遮阳和降温，工地试验室负责对原材料检验，确保原材料的质量符合设计和规范要求。同时试验室按照葛洲坝集团试验检測有限公司提交的宽缝封缝微膨胀C25混凝土试验报告中C25W4F50配合比进行上报，报专业监理工程师批复，根据施工现场黄砂含水量变化及时进行含水量试验，对施工配合比进行动态管理，通过动态施工配合比指导施工混凝土的浇筑，确保混凝土浇筑的工程质量。工地试验室试验水灰比为0.45，采用的配合比为（重量比）：162：282：50:29:743:1089:7.20:0.0252(水：水泥：粉煤灰：膨胀剂：砂：碎石：减水剂：引气剂)，塌落度为140-160mmm。开盘浇筑前对黄砂含水率进行检测，在施工配合比中将此部分水扣减，拌和用水采用冰水通过自动计量系统计量，水泥采用三峡微膨胀42.5水泥。试块按照规定频率进行取样，每100m3做一组，不足100m3做一组。
各种集料采用装载机装料，配料机进行电子计量，水泥上料采用空压机直接压入砼搅拌机，砼搅拌好后由80m3/h砼输送泵输送入仓。浇筑混凝土时在凿毛后的老混凝土面涂抹浓水泥浆，边浇边抹，浇筑时采取喷雾措施降低仓内温度。
2.2宽缝混凝土施工工艺流程图
2.2.1凿毛及仓面冲洗
宽缝内地下水位降至15.40m高程以下，及时安排人员进行宽缝两侧混凝土的凿毛，凿毛到位后及时清理干净，迅速通知监理工程师进行验收，验收通过后迅速组织进行封缝混凝土的浇筑施工，并且将地下水位严格控制在15.40m高程以下，确保基础面的施工安全。
混凝土凿毛处理时必须注意以下三点：
①凿除处理层砼表面的松软层，但凿除时，能出现新鲜混凝土面为止，采用风动机进行凿毛。
②经凿毛处理的砼面，应用水冲洗干净。
2.2.2冷却系统安装和调试
(1)冷却系统安装
仓内凿毛冲洗到位后，迅速安装人员进行冷却系统安装，冷却管采用Φ32镀锌钢管材料，在高程16.9m和高程17.9m处各安装一层，每层2根，沿宽缝轴线布置，每根冷却管仓内水平长度为50m，距宽缝两端各1m，冷却管固定在宽缝内插筋上，每道宽缝需要冷却管214.4m。
在二期工程降水深井中选取4口正常工作的降水井，在选取的2口降水井抽水管上开口并各焊接一根出水管，在出水管上安装节制阀。在每根出水管上通过变接头连出两个出水支管，每个支管连通一根冷却管。每根冷却管出水口在调试完成后通过排水管连通降水深井。
(2)冷却系统调试
冷却系统安装完成后，立即进行调试，主要进行冷却管道和每根冷却管流量的调试。首先开启节制阀至最大位置，通过管道通水观察每根管道的密封性，如出现渗水或漏水情况，关闭节制阀后进行焊实。通水调试满足要求后重新开启节制阀，节制阀开启由小至大，跟踪测试每根冷却管经过仓内循环后流出的水量，流量必须满足每小时1.5m3。如果节制阀开启从最小位置到最大位置过程中，流量一直不能满足要求，则需要更换降水井上连接的出水管或出水支管，直到满足要求为止。
2.3宽缝混凝土浇筑
（1）混凝土拌和及泵送
根据本船闸地形及地质条件、结构特点，采用砼搅拌站集中搅拌，2台 HBT80砼输送泵入仓。拌和时严格按照试验配合比进行配料，拌和用水采用冰水，保证混凝土的浇筑温度不高于22℃，试验人员在施工现场对塌落度和浇筑温度随时进行抽查，发现异常情况及时通知拌和站进行调整，确保混凝土的拌和质量满足要求。
（2）混凝土振捣
浇筑时按照右、左两块同时进行混凝土浇筑，每仓从上游端开始进行铺料浇筑，二期混凝土浇筑空间一般比较狭窄，卸料、平仓、振捣都比较困难，施工中采用软轴式振捣器进行振捣。插入振动器时，移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模保持50-100mm的距离；插入下层砼50-100mm；每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒；对每一振动部位，必须振动到该部位砼密实为止。密实的标志是砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。因混凝土入仓时流动性较大，为保证混凝土浇筑时的施工质量，混凝土浇筑施工按照分层的方法，每层厚度控制在50cm内进行振捣，斜面处混凝土振捣安排2台振捣泵加强振捣，确保振捣到位，保证合理浇筑施工。严禁漏振、过振和欠振，保证每层混凝土在没有初凝前进行衔接。
（3）混凝土收光及抹平
每仓砼浇筑完成后，采用人工进行抹平和收光，以两侧一期底板面控制标高。对砼裸露面应及时进行压面、收光，待定浆后再抹第二遍并压面或收光。原则上要求初凝后压面收光一次，混凝土终凝前压面收光一次，确保压面抹平后的混凝土表面平整度。
混凝土浇筑施工时必须注意以下两点：
①砼的浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间或能重塑的时间。
②在浇筑过程中或浇筑完成时，如砼表面泌水较多，须在不扰动已浇筑砼的条件下，采取措施将水排除。继续浇筑砼时，应查明原因，采取措施减少泌水。
2.4混凝土养护
混凝土浇筑完毕后及时用土工布养护材料覆盖，结硬后人工修筑粘土围堰灌水保湿养护，具体养护要求为：
（1）持续养护时间不得少于28天。
（2）砼在养护过程中，要指派专人负责养护，负责埋入的冷却管内一直供应循环水，同时保证围堰内水灌满。
（3）如现场突然断水时，要增派人员担水养护。
（4）砼养护到期后应将土工布养护用品清理退场，并堆放到指定的堆场或仓库、做到工完场清，同时对冷却管进行注浆封堵。
（5）认真做好养护日志，填写养护记录表格。
3结论
通过宽缝施工工艺的控制，克服了混凝土由于温度收缩、混凝土收缩、结构不均匀沉降可能导致不利因素，使下闸首和闸室底板由分离式转换成整体式结构，进而保持了船闸闸首的结构完整、立面完整、能更好地发挥建筑物的使用功能。
参 考 文 献
【1】 水运工程混凝土施工规范（JTJ268-96）
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：船闸工程、宽缝、施工工艺
1工程概况
引江济汉工程是一条引长江水到汉江的特大型干渠，是南水北调中线一期工程的一个组成部分，通航工程是结合引水干渠建设沟通长江、汉江中游航线的一项航运工程。工程所在地位于江汉平原中偏西北部，从长江上荆江河段引水到汉江兴隆河段，地跨荆州、荆门、潜江三市。引江济汉通航工程依托引江济汉干渠，两端另辟有进出口和连接河段（引航道），进出口处分别布置一座三级船闸，船闸最大通航船舶为2×1000t级船队。出口船闸布置在汉江右岸潜江市高石碑镇，与干渠出水口相依。
高石碑船闸下闸首平面尺寸为：53.80m×32.0m（垂直流向×顺水流向），建基面高程为15.90m，边墩顶高程为43.14m，最大墙高24.24m，底板厚3.00m。闸室第11段平面尺寸为：29.0m×20.0m（垂直流向×顺水流向），建基面高程为15.90m，边墩顶高程为40.20m，最大墙高21.30m，底板厚3.0m。下闸首底板在距船闸轴线两侧7.75m处各预留宽缝一道，宽缝封缝混凝土总工程量为384m3,宽缝长32.00m，宽1.5m,底高程为15.90m，顶高程为18.90m，厚度为3.0m。 闸室第11段底板在距船闸轴线两侧7.75m处各预留宽缝一道，宽缝封缝混凝土总工程量为240m3,宽缝长20.00m，宽1.5m,底高程为15.90m，顶高程为18.90m，厚度为3.0m。待下闸首和闸室第11段边墩浇筑至高程33.00m和墙后回填只高程30.00m后，再行封缝，使下闸首和闸室第11段底板由分离式转换成整体式结构。
2宽缝施工工艺
2.1混凝土配合比及材料控制
砂石料在荆门采购，按砂、碎石分别堆放工地堆场中，砂石进行堆高，料堆用彩条布覆盖进行遮阳和降温，工地试验室负责对原材料检验，确保原材料的质量符合设计和规范要求。同时试验室按照葛洲坝集团试验检測有限公司提交的宽缝封缝微膨胀C25混凝土试验报告中C25W4F50配合比进行上报，报专业监理工程师批复，根据施工现场黄砂含水量变化及时进行含水量试验，对施工配合比进行动态管理，通过动态施工配合比指导施工混凝土的浇筑，确保混凝土浇筑的工程质量。工地试验室试验水灰比为0.45，采用的配合比为（重量比）：162：282：50:29:743:1089:7.20:0.0252(水：水泥：粉煤灰：膨胀剂：砂：碎石：减水剂：引气剂)，塌落度为140-160mmm。开盘浇筑前对黄砂含水率进行检测，在施工配合比中将此部分水扣减，拌和用水采用冰水通过自动计量系统计量，水泥采用三峡微膨胀42.5水泥。试块按照规定频率进行取样，每100m3做一组，不足100m3做一组。
各种集料采用装载机装料，配料机进行电子计量，水泥上料采用空压机直接压入砼搅拌机，砼搅拌好后由80m3/h砼输送泵输送入仓。浇筑混凝土时在凿毛后的老混凝土面涂抹浓水泥浆，边浇边抹，浇筑时采取喷雾措施降低仓内温度。
2.2宽缝混凝土施工工艺流程图
2.2.1凿毛及仓面冲洗
宽缝内地下水位降至15.40m高程以下，及时安排人员进行宽缝两侧混凝土的凿毛，凿毛到位后及时清理干净，迅速通知监理工程师进行验收，验收通过后迅速组织进行封缝混凝土的浇筑施工，并且将地下水位严格控制在15.40m高程以下，确保基础面的施工安全。
混凝土凿毛处理时必须注意以下三点：
①凿除处理层砼表面的松软层，但凿除时，能出现新鲜混凝土面为止，采用风动机进行凿毛。
②经凿毛处理的砼面，应用水冲洗干净。
2.2.2冷却系统安装和调试
(1)冷却系统安装
仓内凿毛冲洗到位后，迅速安装人员进行冷却系统安装，冷却管采用Φ32镀锌钢管材料，在高程16.9m和高程17.9m处各安装一层，每层2根，沿宽缝轴线布置，每根冷却管仓内水平长度为50m，距宽缝两端各1m，冷却管固定在宽缝内插筋上，每道宽缝需要冷却管214.4m。
在二期工程降水深井中选取4口正常工作的降水井，在选取的2口降水井抽水管上开口并各焊接一根出水管，在出水管上安装节制阀。在每根出水管上通过变接头连出两个出水支管，每个支管连通一根冷却管。每根冷却管出水口在调试完成后通过排水管连通降水深井。
(2)冷却系统调试
冷却系统安装完成后，立即进行调试，主要进行冷却管道和每根冷却管流量的调试。首先开启节制阀至最大位置，通过管道通水观察每根管道的密封性，如出现渗水或漏水情况，关闭节制阀后进行焊实。通水调试满足要求后重新开启节制阀，节制阀开启由小至大，跟踪测试每根冷却管经过仓内循环后流出的水量，流量必须满足每小时1.5m3。如果节制阀开启从最小位置到最大位置过程中，流量一直不能满足要求，则需要更换降水井上连接的出水管或出水支管，直到满足要求为止。
2.3宽缝混凝土浇筑
（1）混凝土拌和及泵送
根据本船闸地形及地质条件、结构特点，采用砼搅拌站集中搅拌，2台 HBT80砼输送泵入仓。拌和时严格按照试验配合比进行配料，拌和用水采用冰水，保证混凝土的浇筑温度不高于22℃，试验人员在施工现场对塌落度和浇筑温度随时进行抽查，发现异常情况及时通知拌和站进行调整，确保混凝土的拌和质量满足要求。
（2）混凝土振捣
浇筑时按照右、左两块同时进行混凝土浇筑，每仓从上游端开始进行铺料浇筑，二期混凝土浇筑空间一般比较狭窄，卸料、平仓、振捣都比较困难，施工中采用软轴式振捣器进行振捣。插入振动器时，移动间距不超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模保持50-100mm的距离；插入下层砼50-100mm；每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒；对每一振动部位，必须振动到该部位砼密实为止。密实的标志是砼停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。因混凝土入仓时流动性较大，为保证混凝土浇筑时的施工质量，混凝土浇筑施工按照分层的方法，每层厚度控制在50cm内进行振捣，斜面处混凝土振捣安排2台振捣泵加强振捣，确保振捣到位，保证合理浇筑施工。严禁漏振、过振和欠振，保证每层混凝土在没有初凝前进行衔接。
（3）混凝土收光及抹平
每仓砼浇筑完成后，采用人工进行抹平和收光，以两侧一期底板面控制标高。对砼裸露面应及时进行压面、收光，待定浆后再抹第二遍并压面或收光。原则上要求初凝后压面收光一次，混凝土终凝前压面收光一次，确保压面抹平后的混凝土表面平整度。
混凝土浇筑施工时必须注意以下两点：
①砼的浇筑连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层砼的初凝时间或能重塑的时间。
②在浇筑过程中或浇筑完成时，如砼表面泌水较多，须在不扰动已浇筑砼的条件下，采取措施将水排除。继续浇筑砼时，应查明原因，采取措施减少泌水。
2.4混凝土养护
混凝土浇筑完毕后及时用土工布养护材料覆盖，结硬后人工修筑粘土围堰灌水保湿养护，具体养护要求为：
（1）持续养护时间不得少于28天。
（2）砼在养护过程中，要指派专人负责养护，负责埋入的冷却管内一直供应循环水，同时保证围堰内水灌满。
（3）如现场突然断水时，要增派人员担水养护。
（4）砼养护到期后应将土工布养护用品清理退场，并堆放到指定的堆场或仓库、做到工完场清，同时对冷却管进行注浆封堵。
（5）认真做好养护日志，填写养护记录表格。
3结论
通过宽缝施工工艺的控制，克服了混凝土由于温度收缩、混凝土收缩、结构不均匀沉降可能导致不利因素，使下闸首和闸室底板由分离式转换成整体式结构，进而保持了船闸闸首的结构完整、立面完整、能更好地发挥建筑物的使用功能。
参 考 文 献
【1】 水运工程混凝土施工规范（JTJ268-96）
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。