節制閘結構物防滲技術淺析

李鼎鼎 中交二航局第一工程有限公司

河道水系治理，是城市河湖治理的重要組成部分。隨著城市人口的不斷發展，河道水系治理相對滯后，黑臭水體不斷增多，對河道水系治理提出更高的要求。節制閘作為一種跨河結構物，對調節水流、水質起著重要的作用，是水系治理中的重要組成部分。本文針對水系治理實踐中，節制閘結構物的防滲問題，進行分析、探討。

1.工程概況

巡司河屬湯遜湖水系，南湖、野芷湖、湯遜湖等湖泊均匯入巡司河、青菱河，經出江口注入長江。巡司河節制閘結構物，位于巡司河與青菱河交匯處附近。起著調節巡司河、青菱河水流，改善巡司河水質的重要作用，對河道水系治理有著重要意義。

巡司河節制閘，為單孔閘，橫跨河道。閘體攔水結構，采用鋼壩閘。設計水位差3.5m。節制閘結構物組成，由閘室結構、上下游連接段結構組成。閘室結構，由啟閉機室、閘體底板結構、鋼壩閘等設備安裝組成。閘室結構尺寸46.1m×18.1m。東西兩側設啟閉機室，中間為鋼壩閘孔。啟閉機室結構尺寸5.05m×18.1m。鋼壩閘尺寸36m×5m（寬×高）。啟閉機墻體結構高8.54m，墻厚0.8m，局部墻體厚1.25m。閘體底板結構尺寸46.1m×18.1m，底板厚1.0m。上下游連接段結構尺寸36m（橫向）×15m（縱向），底板厚0.3m素砼結構。

2.節制閘滲漏情況重難點分析

節制閘作為調節水流的跨河結構物，滲漏極易導致調節水流功能減弱、設備操作室浸水等影響結構物的正常發揮功能的情況出現。

結合工程實踐及分析，節制閘結構物防滲主要體現在，啟閉機室墻體的防滲、攔河鋼壩閘與砼結構間的防滲、節制閘基礎底部防滲等。具體如下：（1）啟閉機室墻體結構中，砼結構分層施工縫處、設備結構穿墻與砼界面處等均易出現滲漏情況。經長期累積后，啟閉機室內極易出現浸水、濕度多大等情況出現，影響設備的正常運行。（2）鋼壩閘鋼結構與砼結構界面銜接處，鋼砼界面的密封處理不當，極易出現滲漏現象，導致節制閘無法完全實現調節水流、改善水質的作用。（3）節制閘結構物基礎處，受土層地質及水頭壓力影響，易出現水流自基礎底部形成潛流，長期作用后，影響閘體調節水流的工效及影響閘體結構的穩定等。

3.防滲處理技術思路

針對節制閘滲漏情況分析，防滲技術主要從以下思路著手：

（1）節制閘啟閉機室防滲技術措施：①墻體砼，采用防滲砼；②分層澆筑施工縫處，設止水鋼板；③結構砼施工中，模板拉桿，采用帶止水片拉桿；④鋼壩閘底軸穿啟閉機室墻體結構處，采用整體組裝式穿墻構件；鋼構件與砼結構界面處，沿構件四周設止水鋼板；⑤設備穿墻位置處，墻體自下而上整體預留后澆；不采用預留圓形孔洞方式。

（2）鋼壩閘與砼結構處，鋼砼界面防滲技術措施：①鋼壩閘底軸與砼結構銜接處，即底止水，采用P型橡膠條密貼防滲；②鋼壩閘門板與砼結構銜接處，即側止水，采用Ω型橡膠條+不銹鋼側板密貼防滲。

（3）節制閘基礎底部防滲技術措施：①節制閘基礎底部，采用石灰攪拌土結構層，不采用傳統的碎石墊層結構層，防止水流自基礎結構底部滲流；②節制閘基礎結構與上下游連接段護底結構間，結構縫處設置紫銅片防滲。

4.節制閘防滲處理技術措施

4.1 啟閉機室防滲技術措施

（1）砼采用具有防滲性能砼，砼標號C30、抗滲等級S6。砼經配合比設計、驗證后投入使用。

（2）啟閉機室高8.54m，分3層澆筑。分層澆筑施工縫處，設置水平向不銹鋼止水板。鋼壩閘底軸穿墻處，預留3.0m寬后澆帶，后澆帶兩側設置豎向不銹鋼止水板。不銹鋼止水板規格200mm×3mm，沿施工縫、后澆帶處連續布置，不得中斷或錯縫等，接長采用焊接連接。止水板在底層砼結構澆筑前即安裝就位。止水板安裝，布置于砼結構層中間，沿止水板高度中線固定于砼結構澆筑面處，即止水板一半位于已澆筑砼結構層內一半外露。待上層砼結構澆筑時，將止水板外露部分埋入其中，形成砼結構施工縫處止水構件。

豎向止水板設置與水平向止水板設置類同。豎向止水板側，在側模拆除過程中，應注意保護止水板，避免對豎向止水板造成損壞。

（3）啟閉機室墻體砼結構實施過程中，兩側模板對拉用拉桿，采用帶止水片拉桿。

模板安裝時，對拉螺桿不設套管，直埋于砼結構內。對拉螺桿安裝，中間止水片置于墻體砼結構中間位置。墻體結構砼澆筑成形后，拆除模板，外露拉桿割除，砼結構表面修補完善，拉桿位置處形成有效止水件。帶止水片拉桿規格，拉桿直徑Φ25mm，止水片直徑70mm、厚度3mm，止水片中間開孔，固定于拉桿中部，焊接固定。

拉桿布置，按照模板受力分析計算確定，與常規布置相同。

（4）底軸穿墻處防滲處理措施，主要有①采用整體組合式穿墻構件；②鋼砼界面—穿墻構件周圈設止水鋼板；③穿墻后澆帶處，自下而上分層澆筑成形。

①整體組合式穿墻件。閘門底軸穿墻段，設防水套設施，由底軸、軸襯、遇水膨脹圈、密封圈、擋圈等構件組成。穿墻件，在廠內組裝成形，將防水套設施與底軸有效組裝，整體運至現場安裝。廠內組裝，最大限度的保障底軸與防水套設施組裝的密封性，避免現場組裝密封不夠的缺點。

②鋼砼界面—穿墻構件周圈設止水鋼板。閘門底軸穿墻段周圈焊接止水鋼板，連續、封閉布置。止水鋼板定位于墻體結構中部。通過環形止水鋼板，可有效避免鋼砼界面處滲水現象。

③后澆帶砼澆筑工藝。底軸穿墻件安裝定位后，結構砼澆筑，應自下而上分層澆筑，分層高度與墻體澆筑分層高度保持一致。穿墻件周邊，砼應振搗密實。分層澆筑結構砼內，設置止水鋼板、帶止水片拉桿等。穿墻件處后澆帶，沿墻體高度通長預留，避免了預留圓形后澆帶后出現頂部圓弧區域無法有效密實的滲水通病。

4.2 鋼壩閘門與閘體砼結構銜接處防滲技術措施

（1）底止水防滲，采用P型斷面橡膠水封，材質SF6674型。一端固定于砼結構，一端與閘門底軸承壓密貼，起到防滲功能。砼結構一端的固定，通過鋼結構埋件預埋至砼結構內，壓板固定壓型橡膠水封。通過精確確定水封與底軸接觸面的距離，調整就位后，螺栓固定。橡膠水封安裝自閘孔一端延伸至另一端，整體安裝不設接頭，與底軸平行。

（2）側止水防滲，由橡膠水封+不銹鋼板組成，橡膠水封承壓與不銹鋼板密貼防滲。橡膠水封，采用Ω型斷面橡膠，材質SF6674型。橡膠水封，通過壓板、螺栓等固定于鋼閘門板側面；不銹鋼板，在墻體結構砼澆筑過程中，預埋固定。橡膠水封定位，通過精確計算確定位置，確保與不銹鋼板承壓密貼。水封安裝，自閘門板底部至頂部，整體安裝不設接頭。

4.3 節制閘基礎底部防滲技術措施

（1）節制閘砼基礎與地基之間，設石灰攪拌土墊層，避免采用常規的碎石墊層，易出現底部滲流現象。石灰攪拌土，采用5%的摻灰比，攤鋪碾壓成形。有效形成基礎墊層，同時形成防滲結構層。

（2）節制閘砼基礎與上下游護底結構砼間結構縫處，設紫銅片防滲。結構縫處，設紫銅片，空隙內填充聚乙烯泡沫板，頂口處雙組份聚硫密封膠封口，防止水流自結構縫處下滲。紫銅片斷面，呈Ω型，兩側對稱布置于結構縫處。沿結構縫縱向，連續布置。

5.結束語

在節制閘工程建設中，充分采取了止水鋼板、帶止水片拉桿、穿墻件整體安裝、沿墻高通設置后澆帶、橡膠水封精確定位安裝、設不銹鋼水封接觸面、基礎底部設石灰土攪拌層等防滲技術措施，建成后的節制閘工程，經調試、試運行、驗收等檢驗，各項防滲效果良好，說明了采取的各防滲措施起到預期的效果。在類似的節制閘工程建設中，可供參考借鑒。