水閘主體結構施工技術研究

【摘要】本文作者結合實際工作經驗，對水閘主體結構施工技術進行了分析研究，供大家參考借鑒。

【關鍵詞】水閘主體結構；施工技術

1、水閘工程主體結構的內容和安排混凝土澆筑施工順序

1.1 水閘工程主體結構的內容

包括閘身上部結構預制構件的安裝以及閘底板、閘墩、止水設施和門槽等。

1.2 安排混凝土澆筑施工順序

先深后淺。先澆深基礎，后澆淺基礎，避免混凝土產生裂縫。

先重后輕。荷重大的部位先澆筑，待完成沉陷后，再澆荷重小的部位，減小兩者的不均勻沉陷。

先主后次。優先澆筑結構中復雜等對工程影響較大的澆筑塊或部位。

穿插進行。優先安排關鍵項目，穿插安排次要的澆筑部位。

2、水閘主體結構施工技術分析

2.1底板施工

水閘底板有平底板與反拱底板兩種，平底板為常用底板。這兩種閘底板雖都是混凝土澆筑，但施工方法并不一樣，下面分別予以介紹。一般來說，平底板的施工先于墩墻，而反拱底扳的施工，通常是先澆墩墻、預留聯結鋼筋，待沉陷穩定后再澆反拱底板。

2.1.1平底板的施工

（1）澆注塊劃分。混凝土水閘常由沉降縫和溫度縫分為許多結構塊，施工時應盡量利用結構縫分塊。當永久縫間距很大，所劃分的澆筑塊面積太大，以致混凝土拌和運輸能力或澆筑能力滿足不了需要時，則可設置一些施工縫，將澆筑塊面積劃小些。澆注塊的大小，可根據施工條件，在體積、面積及高度三個方面進行控制。

（2）混凝土澆筑。閘室地基處理后，軟基上多先鋪筑素混凝土墊層8～10cm，以保護地基，找平基面。澆筑前先進行扎筋、立模、搭設倉面腳手架和清倉等工作。澆筑底板時，運送混凝土入倉的方法很多。可以用載重汽車裝載立罐通過履帶式起重機吊運人倉，也可以用自卸汽車通過臥罐、履帶式起重機人倉。采用上述兩種方法時，都不需要在倉面搭設腳手架。

一般中小型水閘采用手推車或機動翻斗車等運輸工具運送混凝土入倉，且需在倉面設腳手架。水閘平底板的混凝土澆筑，一般采用逐層澆筑法。但當底板厚度不大，拌和站的生產能力受到限制時，亦可采用斜層澆筑法。

底板混凝土的澆筑，順序是先澆上后下，從一端到一端澆筑。如果底板混凝土方量大，且底板順水流長度在12m以內時，通常會安排兩個作業組，有計劃的進行分層澆筑。首先澆筑下游齒墻的工作由兩組同時進行，當齒墻澆平后，調換位置即第二組調至上游齒墻，另一組自下游向上游開澆第一坯底板。而當上游齒墻組澆完后，則換到下游開澆第二坯，而第一坯組則澆第三坯。這樣可以加快進度，防止冷縫的產生。

鋼筋混凝土底板，往往有上下兩層鋼筋。在進料口處，上層鋼筋易被砸變形。故開始澆筑混凝土時，該處上層鋼筋可暫不綁扎，待混凝土澆筑面將要到達上層鋼筋位置時，再進行綁扎，以免因校正鋼筋變形延誤澆筑時問。

2.2.1反拱底板的施工

（1）施工程序。由于反拱底板對地基的不均勻沉陷反應敏感，因此必須注意施工程序。目前采用的有下述兩種方法：

①先澆筑閘墩及岸墻，后澆反拱底板。

為減少水閘各部分在自重作用下產生不均勻沉陷，造成底板開裂破壞，應盡量將自重較大的閘墩、岸墻先澆筑到頂（以基底不產生塑性為限）。接縫鋼筋應預埋在墩墻底板中，以備今后澆入反拱底板內。岸墻應及早夯填到頂，使閘墩岸墻地基預壓沉實。此法目前采用較多，對于粘性土或砂性土均可采用。，

②反拱底板與閘墩岸墻底板同時澆筑。此法適用于地基較好的水閘，雖然對反拱底板的受力狀態較為不利，但其保證了建筑的整體性，同時減少了施工工序，便于施工安排。對于缺少有效排水措施的砂性土地基，采用此法較為有利。

（2）施工要點： ①由于反拱底板采用土模，因此必須做好基坑排水工作。尤其是砂土地基，不做好排水工作，拱模控制將很困難。 ②挖模前將基土夯實，再按設計要求放樣開挖；土模挖好后，在其上先鋪一層約lOcm厚的砂漿，具有一定強度后加蓋保護，以待澆筑混凝土。 ③采用第一種施工程序，在澆筑岸、墩墻底板時，應將接縫鋼筋一頭埋在岸、墩墻底板之內，另一頭插入土模中，以備下一階段澆入反拱底板。岸、墩墻澆筑完畢后，應盡量推遲底板的澆筑，以便岸、墩墻基礎有更多的時間沉實。反拱底板盡量在低溫季節澆筑，以減小溫度應力，閘墩底板與反拱底板的接縫按施工縫處理，以保證其整體性。 ④當采用第二種施工程序時，為了減少不均勻沉降對整體澆筑的反拱底板的不利影響，可在拱腳處預留一縫，縫底設臨時鐵皮止水，縫頂設“假鉸”，待大部分上部結構荷載施加以后，便在低溫期用二期混凝土封堵。 ⑤為了保證反拱底板的受力性能，在拱腔內澆筑的門檻、消力坎等構件，需在底板混凝土凝固后澆筑二期混凝土，且不應使兩者成為一個整體。

2.2閘墩施工

由于閘墩高度大、厚度小，門槽處鋼筋較密，閘墩相對位置要求嚴格，所以閘墩的立模與混凝土澆筑是施工中的主要難點。

2.2.1閘墩模板安裝：為使閘墩混凝土一次澆筑達到設計高程，閘墩模板不僅要有足夠的強度，而且要有足夠的剛度。所以閘墩模板安裝以往采用“鐵板螺栓、對拉撐木”的立模支撐方法。此法雖需耗用大量木材（對于木模板而言）和鋼材，工序繁多，但對中小型閘施工仍較為方便。有條件的施工單位，在閘墩混凝土澆筑中逐漸采用翻模施工方法。

2.2.2混凝土澆筑：閘墩模板立好后，隨即進行清倉工作。清倉完畢堵塞小孔后，即可進行混凝土澆筑。閘墩混凝土的澆筑，主要是解決好兩個問題，一是每塊底板上閘墩混凝土的均衡上升；二是流態混凝土的入倉方式及倉內混凝土的鋪筑方法。當落差大于2m時，為防止流態混凝土下落產生離析，應在倉內設置溜管，可每隔2～3m沒置一組。倉內可把澆筑面分劃成幾個區段，分段進行澆筑。每坯混凝土厚度可控制在30cm左右。

2.3止水設施的施工

一般來說地基會出現不均勻沉降和伸縮變形的情況，在因此，在水閘設計中要設置溫度縫和沉陷縫，而沉陷縫一般會替代溫度縫。縫有鉛直和水平的兩種，縫寬一般為1.0～2.5cm。縫中填料及止水設施，在施工中應按設計要求確保質量。

2.3.1沉陷縫填料的施工：沉陷縫的填充材料，常用的有瀝青油毛氈、瀝青杉木板及泡沫板等多種。填料的安裝有兩種方法。一種是先將填料用鐵釘固定在模板內側后，再澆混凝土，拆模后填料即粘在混凝土面上，然后再澆另一側混凝土，填料即牢固地嵌入沉降縫內。當需要對沉陷縫兩側的結構進行同時澆灌時，沉陷縫的填充材料的安裝要豎立平直進行，同時要保持沉陷縫兩側流態混凝土的上升高度一致。另一種是先在縫的一側立模澆混凝土，并在模板內側預先釘好安裝填充材料的長鐵釘數排，并使鐵釘的1/3留在混凝土外面，然后安裝填料、敲彎鐵尖，使填料固定在混凝土面上，再立另一側模板和澆混凝土。

2.3.2止水的施工：凡是位于防滲范圍內的縫，都有止水設施，止水包括水平止水和垂直止水，常用的有止水片和止水帶。

結束語

水閘是我國水利基礎設施的重要組成部分，其結構復雜，施工環節難度大，如果施工管理不當，技術措施不科學，勢必會給工程安全帶來很大隱患，影響灌區水閘的正常運行。因此，在實際施工過程中應結合工程實際情況，加強水閘主體結構施工技術的監控，以保證水閘工程的施工質量。

參考文獻

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