1、水闸工程的施工技术要点探讨摘 要：随着我国基础设施建设速度的加快，水利工程建设呈现出了繁荣发展的景象。水闸工程在整个水利工程施工过程当中占有十分重要的地位，对于水利工程总体质量具有十分重要的作用。为了确保水利工程整体功能的充分发挥，要做好水闸工程的施工工作。相关的施 工人员在长期的施工实践当中应该注意积累相关的施工经验，不断的提升自身的专业素养，为我国水利事业的发展做出贡献。 关键词：水闸工程；施工技术 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号： 0 引言 水闸作为我国水利基础设施的重要的组成部分，其结构复杂、施工环节难较大大，施工技术不正确，就会给工程质量带来非常大的隐患。 1 水闸的
2、施工流程 水闸工程施工首先应当根据工程特点和工程设计要求来确定分项工程的施工方案，应当采取先下后上、先重后轻的施工原则。例如某水闸工程的闸室属于整体结构且其宽度比较大，在基础开挖之后以及保证施工排水的情况之下，优先进行闸底板、消力池、上游铺盖、翼墙底板的施工，然后再进行闸室的胸墙和上部结构的施工。 2 水闸主体结构的施工技术 水闸主体结构主要指闸室，其包括底板、闸墩、胸墙、闸门、启闭机等。水闸施工中只有严格保证水闸底板、水闸闸墩、水闸止水设施等主体结构的施工质量，才能保证整个水闸工程的施工质量。 2.1 水闸底板的施工技术 通常水闸底板分为平底板和反拱底板两种形式，虽然两者均采用混凝土浇筑，但
3、具体的施工方法却不同。 2.1.1 平底板施工 1）划分浇筑块：考虑到温度对混凝土的影响，水闸中混凝土的温度缝及沉降缝可分为多结构块，施工过程中应最大限度地利用结构缝来分块。分块时应避免在弯距及剪力最大处分缝，并适当考虑建筑物断面变化及模板架立等因素。例如永久缝间距大，浇筑块面积大，使混凝土的拌和、运输、浇筑能力不足，可设置施工缝，将浇筑块的面积划小。 2）混凝土浇筑：浇筑时利用浇筑块分别进行浇筑。闸室地基处理后，软基先铺 810cm 混凝土垫层。浇筑前，先扎筋、立模、搭脚手架、清仓等。 3）逐层浇筑：如果浇筑平底板混凝土时，底板厚度小，可采用斜层浇筑法。 4）浇筑顺序：通常采用先上后下的顺序
4、，从一端到另一端。如果底板混凝土方量大且底板顺水长度不超过 12 m，可由 2 个作业组进行分层通仓浇筑，平行施工，为缩短浇筑时间，避免冷缝产生。 5）钢筋混凝土底板的浇筑：上层钢筋易被砸变形，浇筑时暂不绑扎。当混凝土浇筑面达到上层钢筋位置时再绑扎。 2.1.2 反拱底板施工 1）施工顺序：先浇筑岸墙及闸墩，后浇筑反拱底板。接缝钢筋在墩墙底板预埋，为浇入反拱底板时使用。岸墙应尽早夯填，保证闸墩岸墙地基预压沉实。该方法对粘性土或砂性土均适用。 2）施工要点：由于采用了土模，基坑的排水工作显得极其重要，尤其是砂土地基。在挖模之前，首先将基土夯实，再开挖，挖好土模之后，先铺一层约 10 cm 砂浆，
5、待有强度后再加盖保护。 2.2 水闸闸墩的施工技术 由于闸墩的高度大、厚度小，门槽处的钢筋较密集，闸墩相对位置在施工中要求较严格，通常闸墩的立模板与混凝土浇筑是水闸施工中的主要问题。 2.2.1 模板安装 闸墩模板必须要有足够的强度和刚度，才能保证闸墩混凝土经一次浇筑就能满足要求。闸墩模板安装通常采用立模支撑法，特别适用于中小型闸施工，缺点是耗用大量木材和钢材，且工序繁琐。另外，有条件的施工单位大多采用翻模施工法。 2.2.2 混凝土浇筑 闸墩模板安好后，进行清仓，清仓结束堵塞小孔之后，进行混凝土浇筑。当浇筑落差超过 2 mh，应在仓内每隔 23 m 设置一组溜管，防止流态混凝土下落产生离析。
6、仓内把浇筑面分成几个区段，分段浇筑和施工，每坯混凝土厚 30 cm 左右。 2.2.3 闸墩裂缝的防治措施 水闸闸墩部位易出现裂缝，给水闸工程带来了不同程度的危害，是一项长期以来困扰工程界的难题。大量工程实践表明，闸墩裂缝的产生与墩体内外温差、混凝土的干缩、外部约束等 因素有关，通常是多种因素共同作用的结果。其中影响墩体内外温差的因素有混凝土水泥用量及品种、浇筑入模温度及环境温度等。影响外部约束的因素有闸墩分缝长度、底板与闸墩混凝土浇筑时间间隔。目前，通常采用的防治措施体现在材料、温度控制、施工工艺、养护等方面。 1）材料方面：为了降低水化热，可选择中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，并减少水
7、泥用量。在混凝土中掺活性混合料，如粉煤灰，可降低混凝土最高温度，并推迟达到最高温度的时间。掺入粉煤灰的百分数即为温度和水化热降低的百分数。使用外加剂也是一种有效措施，如缓凝剂、减水剂、膨胀剂等。其中膨胀剂应用于闸墩底部有外部约束的部位，避免内部膨胀超过表面膨胀。另外，混凝土合理配比也是值得注意的问题。 2）温度控制方面：首先，尽量降低混凝土入仓温度，现场新拌混凝土温度应控制在 6 左右。在夏季高温期拌和时，可用冰片代替部分水进行混凝土冷却。浇筑时尽量选在春秋季，避免夏冬季浇筑。对运送混凝土的工具或浇筑仓面采取必要的遮阳或降温措施。其次，应降低混凝土的内外温差。例如，在混凝土内部埋设冷却水管，用
8、地下水或人工冷却水降低混凝土内部温度。在混凝土外部采取隔热保护措施，调节外部温度下降速度，降低内外温差。 3）施工工艺方面：通常采用泵送混凝土的方式来提高混凝土的运输速度。 由于泵送混凝土易产生温度收缩裂缝，因此，在浇筑闸墩混凝土时不宜采用泵送。考虑到泵送混凝土工作效率高，可用于受约束小的闸墩上部，在闸墩底部采用常态混凝土。为了保证混凝土更好散热，可采取分层浇筑混凝土，分层深度为 11.5 m。上一层混凝土在前一层混凝土初凝前浇筑完，最底层混凝土可与底板同时浇筑。另外，可适当缩短分缝长度或者采取分段浇筑，预留 12 m 后浇带，等到各段收缩后，在后浇带浇筑膨胀型混凝土。 4）养护方面：对混凝土
9、进行养护可以在一定程度上减慢其变形速度。在模板未拆时，尽量减小环境风速。拆模后，可从结构顶部浇水或淋水，若在闸墩周围裹上不透气塑料膜则养护效果更好。 2.3 水闸止水设施的施工技术 2.3.1 沉陷缝填料的施工 沉陷缝的填料有沥青油毛毡、沥青杉木板及泡沫板等。填料的安装方法是首先用铁钉将填料固定在模板内侧，再浇筑混凝土，拆模后填料就粘在混凝土面上，然后在另一侧浇混凝土，此时填料牢牢地嵌入沉降缝内。一种方法是同时浇筑沉陷缝两侧结构，安装时沉陷缝填料应竖立平直，同时保持沉陷缝两侧的流态混凝土高度一致。另一种方法是先在沉陷缝一侧立模浇筑混凝土，在模板内侧预先钉上几排长铁钉，铁钉的1/3 在混凝土外，
10、之后安装填料、敲弯铁尖，固定填料在混凝土面上，再在另一侧立模板、浇筑混凝土。 2.3.2 止水施工 位于防渗范围内的缝都有止水设施，包括水平止水、垂直止水，常用的有止水片、止水带。以止水带施工为例，止水带采用橡胶止水带，需要注意的问题是止水带的连接及固定。施工时应根据施工缝位置尽可能减少连接接头，必须连接时采用硫化热的黏结方法。黏结时先利用刀片将止水带凸出部分去掉，然后用锉将黏结面锉出新鲜面，并将新鲜面清理干净，均匀涂抹硫化液体，风干后将两块止水带黏结，用橡胶锤锤打，保证黏结处全面接触，减少空隙，然后将搭接部位夹紧，待胶凝结固化后，取走夹具。固定时用上下两层钢模将中间挤严实，钢模外侧用钢管横竖
11、加固，内侧浇筑部分用铅丝每隔 1m 与钢模固定，保证浇筑时不发生弯曲变形。 3 结语 水闸主体结构的施工是保证整个水闸工程质量的重要前提，在实际施工过程中应结合工程实际情况，加强水闸主体结构施工技术的监控，以保证工程的施工质量。 参考文献： 1 刘振斌.水闸的组成与作用J.科学与财富,2011(6). 2 李岩.水利工程中水闸施工技术J.水利技术监督,2011(6). 3 武忠跃 .水闸主体结构施工技术要点探讨 J.中国房地产业,2011(12). 4 吴彬,曲玉玲.水闸主体结构施工技术J.黑龙江水利科技,2010(5). 5 吴明军.水利水电工程管理与实务M.中国建筑工业出版社,2009. 6 张清华.水利工程中水闸闸墩裂缝的成因及防治措施探讨J.中国新技术新产品,2011(21).技术研发 86
