水閘施工技術(shù)探討

劉 斌

(江西省水利水電建設(shè)有限公司，江西 南昌 330025)

1 工程概況

本工程為某市一水閘工程，該水閘距離河口12km，流域總面積為2000km2左右。該水閘設(shè)計(jì)的防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇，排澇標(biāo)準(zhǔn)則為20年一遇。設(shè)計(jì)時(shí)閘室底板厚度取為800mm，閘室總長為18m，總寬為16．5m，邊墩及中墩的厚度為1．2m，閘底檻高程-2．0m。水閘的閘室處于基巖上，采用固結(jié)灌漿的方式對基巖進(jìn)行處理，確保其能夠滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)的要求。進(jìn)行水閘施工，采取的措施是圍堰圍護(hù)。在進(jìn)行水閘施工圍堰圍護(hù)時(shí)，需要事先在水閘的圍區(qū)側(cè)留一定的巖坎。巖坎起到基礎(chǔ)圍堰的作用，同時(shí)也可以起到施工中臨時(shí)通行的作用。水閘閘室施工完成后，需要對巖坎進(jìn)行挖除，為能有效地減少對已有建筑的影響，本工程結(jié)合以往的成功施工經(jīng)驗(yàn)，采取預(yù)裂爆破方法開挖巖坎。

2 施工工藝流程

在進(jìn)行水閘施工時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程的具體特定設(shè)計(jì)要求選取合理的施工方案。本水閘施工時(shí)，考慮到閘室作為整體結(jié)構(gòu)，首先進(jìn)行排水部分的施工，然后進(jìn)行基礎(chǔ)開挖，再進(jìn)行消力池、上游鋪蓋、翼墻底板、閘底板的施工，最后進(jìn)行閘室胸墻施工。本水閘工程的主要施工工藝流程，見圖1所示。

3 基礎(chǔ)的施工

圖1 水閘工程的主要施工工藝流程

(1)在基礎(chǔ)開挖之前，應(yīng)對施工現(xiàn)場進(jìn)行測量，符合要求之后才可開始進(jìn)行基礎(chǔ)土方的開挖。水閘基坑的開挖，通常采用挖掘機(jī)倒退開挖的方式進(jìn)行，在開挖過程中，通常需要在護(hù)坡和基底處預(yù)留50cm的保護(hù)層。在開挖閘室基坑時(shí)，應(yīng)首先做好基坑排水，也可以利用基坑的集水坑和排水系統(tǒng)，加強(qiáng)基坑的排水效果。

(2)本水閘工程采用固結(jié)灌漿的方式對基礎(chǔ)進(jìn)行處理，采用的材料主要為水泥，灌漿方法為孔內(nèi)循環(huán)法。灌漿孔按照排距、孔距以及孔深要求呈梅花式布置。在灌漿施工之前，應(yīng)進(jìn)行壓水試驗(yàn)。在灌漿施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制好灌漿壓力，同時(shí)做好施工現(xiàn)場的監(jiān)管，防止灌漿施工過程中出現(xiàn)問題。本工程在進(jìn)行閘墩立模，即開始進(jìn)行固結(jié)灌漿，這樣可以節(jié)省施工工區(qū)。

4 水閘巖基的施工

在進(jìn)行水閘基巖的開挖時(shí)，應(yīng)根據(jù)巖基的厚度對工程開挖情況進(jìn)行確定。在本工程中巖基的厚度較大，因此采用潛孔鉆進(jìn)行自上而下的分層鉆孔。鉆孔施工應(yīng)按照從上游至下游的順序進(jìn)行。設(shè)計(jì)的邊坡采用光面爆破的方式進(jìn)行處理，爆破施工在距離建基面50m處應(yīng)停止，之后采用人工進(jìn)行開挖。爆破材料多采用乳化炸藥。根據(jù)要求，在進(jìn)行爆破施工時(shí)，應(yīng)采取措施對周邊的建筑物進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)應(yīng)確保有足夠的保護(hù)層厚度，這樣才能將爆破的影響限制在一定的范圍內(nèi)。爆破施工應(yīng)做好鉆孔和炸藥用量的控制，同時(shí)制定出科學(xué)合理的爆破方案，確保爆破施工安全。

5 水閘混凝土的施工

(1)閘底板、護(hù)坦、消力池的施工。閘底板、護(hù)坦、消力池的主要施工內(nèi)容為混凝土澆筑。這三部分的混凝土施工是穿插在閘室部位施工工序中的。在施工前，應(yīng)對開挖好的巖基進(jìn)行清理，清理干凈之后才可進(jìn)行閘底板混凝土的澆筑。混凝土的澆筑需要先進(jìn)行支模，通常側(cè)模可以采用組合式鋼模，有時(shí)也可以搭配使用木模，同時(shí)還需要使用方木或者鋼管等進(jìn)行加固處理。混凝土從攪拌系統(tǒng)中出料之后立即用工程車運(yùn)輸?shù)絺}內(nèi)，接著使用振搗器對混凝土進(jìn)行振動(dòng)，確保密實(shí)度能滿足要求。

(2)胸墻、閘墩的混凝土施工。在本水閘工程中，最關(guān)鍵的施工環(huán)節(jié)即為胸墻、閘墩的混凝土施工。在進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)確保混凝土的澆筑做到內(nèi)部密實(shí)，同時(shí)外光也要符合一定的要求，混凝土施工過程中，應(yīng)對這兩點(diǎn)特別加強(qiáng)重視。在混凝土的澆筑過程中，應(yīng)專門安排技術(shù)人員對澆筑施工進(jìn)行監(jiān)管，及時(shí)將模板的內(nèi)撐拆除，同時(shí)應(yīng)仔細(xì)檢查鋼筋的位置擺放是否符合要求，對位置有偏差的鋼筋及時(shí)進(jìn)行調(diào)整，防止鋼筋出現(xiàn)位置偏移問題。在進(jìn)行胸墻混凝土澆筑時(shí)，應(yīng)沿著高度方向分兩次進(jìn)行澆筑。首先澆筑胸墻底部，然后再同時(shí)進(jìn)行胸墻和檢修平臺(tái)的澆筑。為確保混凝土的施工質(zhì)量，在施工之前，應(yīng)對混凝土的材料進(jìn)行細(xì)致的檢查，確保各個(gè)材料符合質(zhì)量和設(shè)計(jì)要求。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，閘墩應(yīng)采用一次性立模施工的方式，這樣可以提高閘墩的外部美觀。閘墩定型模板采用的是特制大塊模板，圍檁采用的材料為型鋼，之后用拉螺栓進(jìn)行加固處理。混凝土的澆筑采用分層施工的方式，通常一層的厚度應(yīng)控制在2～3m之間。

(3)混凝土扭面翼墻的施工。翼墻模板是在工廠中進(jìn)行加工制作的，應(yīng)根據(jù)翼墻設(shè)計(jì)尺寸的要求進(jìn)行大塊竹膠板的加工。之后將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行拼裝，對于模板的接縫應(yīng)進(jìn)行處理，確保平順。在翼墻施工時(shí)，應(yīng)做好形狀和墻厚的調(diào)整，同時(shí)做好加固處理，在澆筑翼墻混凝土?xí)r采取分層澆筑施工方式，控制每層混凝土澆筑厚度小于50cm，振搗采用的機(jī)械為插入式振動(dòng)器和平板式振動(dòng)器，平板式振動(dòng)器主要是用于底板面層的振動(dòng)。

(4)止水措施。在本水閘施工中，采用的止水措施主要為橡膠止水片。在進(jìn)行止水施工時(shí)，為避免造成接頭過多浪費(fèi)，采取整段的止水帶，同時(shí)焊接相鄰之間止水的接頭。值得注意的是，進(jìn)行止水帶立模時(shí)，應(yīng)當(dāng)首先對其基礎(chǔ)采取加固處理，同時(shí)在混凝土的澆筑過程中，應(yīng)有專人看管，防止止水帶的位置出現(xiàn)偏移。

(5)閘門的施工。本工程對閘門施工采取預(yù)制式，同時(shí)預(yù)埋各連接件，最后把閘門運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場進(jìn)行安裝。安裝施工前，應(yīng)先對門槽進(jìn)行細(xì)致的檢查，確保高程和中心線符合設(shè)計(jì)的要求。在進(jìn)行各個(gè)部位安裝時(shí)，應(yīng)采用測量儀器對其進(jìn)行校正，符合要求之后，才可進(jìn)行二期混凝土的澆筑。

(6)梁板柱和混凝土排架施工。對排架的模板施工采取鋼管作為支架形式，支架搭設(shè)完成后，對鋼模支座進(jìn)行加固處理，然后再進(jìn)行鋼模的立模。混凝土的制作應(yīng)在附近的拌和站進(jìn)行，拌和完成之后將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。混凝土的澆筑采用一次性澆筑成型的方式，最后采用振動(dòng)器進(jìn)行振動(dòng)和密實(shí)。

6 結(jié)語

水閘施工作為水利水電工程中的一個(gè)重要方面，文章以具體的水閘工程施工為例，從水閘的基礎(chǔ)施工、巖基的開挖以及水閘混凝土的施工等方面展開探討，總結(jié)出一些切實(shí)可行的施工技術(shù)措施，為同行提供參考借鑒。

［1］袁成忠．水利工程水閘施工的質(zhì)量控制措施分析［J］．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2013(04):30-31．

［2］林堅(jiān)．淺析水利工程中水閘加固施工技術(shù)［J］．中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2010(07):28-34．

［3］翟翠玲．淺談水閘主體結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)［J］．中國高新技術(shù)企業(yè)，2011(03):28-34．