水閘是一種利用閘門(mén)擋水和控制泄水的水工建筑物,由上游連接段、閘室、下游連接三部分組成,如果管理不到位,施工方法不正確,經(jīng)常會(huì)給工程帶來(lái)校大的質(zhì)量、安全隱患,本文通過(guò)水閘主體結(jié)構(gòu)的施工方法結(jié)合作者長(zhǎng)期以來(lái)的工作經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工管理控制分析,可以使水閘工程施工質(zhì)量得到有效控制。
把施工前的準(zhǔn)備工作做好是水閘施工過(guò)程中的第一步,很多施工單位和施工技術(shù)人員都不夠重視,對(duì)施工過(guò)程中所發(fā)生的突發(fā)事件不知所措,施工前的準(zhǔn)備工作主要包括:(1)成立強(qiáng)有力的組織機(jī)構(gòu):組織機(jī)構(gòu)主要包括施工組、技術(shù)組、機(jī)電組、檢測(cè)組,要明確各組的施工任務(wù)、職責(zé)范圍。施工組應(yīng)為專(zhuān)業(yè)的施工隊(duì)伍,主要完成土方開(kāi)挖、混凝土的澆筑等施工任務(wù),但其人員結(jié)構(gòu)大部分來(lái)至農(nóng)民工,技術(shù)含量低,因此每個(gè)施工步驟必須在技術(shù)組和檢測(cè)組的技術(shù)指導(dǎo)下才能進(jìn)行施工;技術(shù)組是組織機(jī)構(gòu)的核心部門(mén),負(fù)責(zé)施工放樣、做好混凝土的配比、試塊試壓,規(guī)范水閘的安裝規(guī)程、及時(shí)收集資料并歸檔等工作;檢測(cè)組負(fù)責(zé)施工中的檢測(cè)工作,以免出現(xiàn)因考慮不周在施工中出現(xiàn)問(wèn)題;機(jī)電組負(fù)責(zé)閘門(mén)的安裝和試壓工作,閘門(mén)生產(chǎn)廠家必須有技術(shù)人員為該組成員。(2)施工現(xiàn)場(chǎng)勘察與圖紙會(huì)審相結(jié)合:圖紙會(huì)審是水閘施工前必須的一道程序,由建設(shè)單位組織,施工、監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位共同參加,把設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題和不太清楚的地方提出來(lái),大家共同解決并加以說(shuō)明。作為施工單位在圖紙會(huì)審前對(duì)施工地點(diǎn)進(jìn)行勘察,掌握水文、地質(zhì)、地下管線、高程數(shù)據(jù)等是否與設(shè)計(jì)圖紙相符合相當(dāng)重要,以便在圖紙會(huì)審中提出施工中可能會(huì)發(fā)生的問(wèn)題,并闡述自己的觀點(diǎn),這對(duì)今后的設(shè)計(jì)變更和工程結(jié)算提供強(qiáng)有力的依據(jù)和保障。(3)施工機(jī)械、器材準(zhǔn)備:水閘的施工機(jī)械主要由土方開(kāi)挖機(jī)械、混凝土施工機(jī)械、運(yùn)輸機(jī)械、吊裝機(jī)械組成,施工機(jī)械一定要根據(jù)工程的規(guī)模、工程量的大小、施工場(chǎng)地進(jìn)行合理選擇;施工器材由施工儀器和施工材料組成,施工儀器主要由測(cè)量?jī)x器和檢測(cè)儀器組成,在施公前必須校核無(wú)誤后才能使用;施工材料主要有水泥、碎石、河沙、金屬構(gòu)件及圍堰材料,施工材料除有產(chǎn)品合格證外,在施工前將有關(guān)材料送檢測(cè)單位進(jìn)行檢驗(yàn),杜絕不合格材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。
水閘的開(kāi)挖工程由于受到徑流水的影響,比一般的開(kāi)挖工程要困難、復(fù)雜得多,開(kāi)挖斷面過(guò)大,需要的混凝土越多,開(kāi)挖斷面過(guò)小,不但不能保證水閘的強(qiáng)度,有可能造成坍塌事故,給施工人員帶來(lái)安全隱患,因此要做好水閘的開(kāi)挖工程,必須做好以下三點(diǎn)。首先做好測(cè)量放樣工作,把縱、橫中軸線控制樁引至施工區(qū)外,至施工區(qū)邊線不少10m;其次根據(jù)水文、地質(zhì)條件做好圍堰工程,盡量減少滲漏水給施工帶來(lái)的影響;最后要有足夠的防坍塌的材料,隨時(shí)做好支撐擋墻,避免大體積塌方。
水閘的施工內(nèi)容主要包含閘身上部分結(jié)構(gòu)、閘底板、閘墩、止水設(shè)施和門(mén)槽,其中混凝土工程是水閘施工中的主要環(huán)節(jié)。在混凝土施工中宜掌握以閘室為中心,按照“先深后淺、先重后輕、先高后矮、先主后次”的原則進(jìn)行。
(1)閘底板的施工:閘底板有平底板和反拱底板兩種。平底板的施工先與墩墻,一般采用“逐層澆筑法”,當(dāng)?shù)装搴穸炔淮?,拌合能力受到限制時(shí),可采用“臺(tái)階澆筑法”;反拱底板的施工一般先澆筑墩墻,但必須預(yù)留聯(lián)結(jié)鋼筋,待沉降穩(wěn)定后再澆筑反拱底板。
(2)平底板混凝土的澆筑:平底板為常用底板,其混凝土的澆筑一般先澆上、下游齒槽,再?gòu)囊欢讼蛄硪欢藵仓?當(dāng)工程量較大,順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)度在12m內(nèi),可安排兩個(gè)作業(yè)組分層通倉(cāng)交替連環(huán)澆筑,可縮短每壞間隔時(shí)間,加快進(jìn)度,避免產(chǎn)生冷縫。
為了適應(yīng)地基的不均勻沉降和伸縮變形,在水閘設(shè)計(jì)中均設(shè)置沉降縫和溫度縫,縫有鉛直和水平的兩種,縫寬一般為1.0-2.0cm,縫中填料及為止水設(shè)施。
(1)填料的施工:沉降縫常用的填沖料有瀝青杉板、瀝青油毛氈和泡沫板等多種。安裝的方法主要兩種,其一是將填沖料用鐵釘固定在模板內(nèi)側(cè)后,再澆筑混凝土,拆模后沉降縫可貼在混凝土上,然后立沉降縫另一側(cè)的模板并澆筑混凝土;其二是先在縫的一側(cè)立模澆筑混凝土,并在模板內(nèi)側(cè)預(yù)先釘好安裝填充料的長(zhǎng)釘,釘子的1/3留在混凝土的外面,然后安裝填充料,敲彎鐵尖使填料在混凝土上,在立另一側(cè)模板和澆筑混凝土。值的注意的是,制作瀝青杉板時(shí),杉木板在加熱的瀝青槽內(nèi)一定要浸泡透。
(2)止水縫部位的混凝土澆筑:常用的止水片有金屬材料:紫銅片、不銹鋼片、鋁片;非金屬材料有橡膠、塑料等。止水縫部位的混凝土澆筑應(yīng)注意以下事項(xiàng):第一、水平止水應(yīng)在澆筑層的中間,在止水片的高程處,不得設(shè)置施工縫;第二、澆筑混凝土?xí)r,不得沖撞止水片,振搗器不得觸及止水片,及時(shí)清理表面污垢;第三、固定止水片的模板應(yīng)適當(dāng)推遲拆模時(shí)間。
(1)平面閘門(mén)門(mén)槽的施工:在中小型平面水閘的施工中,閘墩部位都設(shè)有門(mén)槽,在門(mén)槽部分混凝土中埋有導(dǎo)軌鐵件,導(dǎo)軌鐵件的埋設(shè)可采用預(yù)埋及留槽后澆筑混凝土兩種方法。在施工過(guò)程中應(yīng)注意門(mén)槽垂直度的控制和二期混凝土的澆筑。
門(mén)槽垂直度的控制:門(mén)槽及導(dǎo)軌必須垂直無(wú)誤。在立模及混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)隨時(shí)用吊錘進(jìn)行校正。在模板頂端內(nèi)側(cè)釘一根大鐵釘(鐵釘端部外露1/3),把吊錘系在鐵釘端部,待吊錘靜止后,用鋼尺量取上部與下部吊錘線至模板內(nèi)側(cè)的距離,如相等則該模板垂直,否則予以校正。
門(mén)槽二期混凝土的澆筑:門(mén)槽二期混凝土的澆筑時(shí)水閘導(dǎo)軌安裝的重要工序,一但有誤達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,必須拆除重建。導(dǎo)軌安裝前要對(duì)基礎(chǔ)螺栓進(jìn)行校正,在安裝過(guò)程中用錘球隨時(shí)進(jìn)行校正,使其鉛直無(wú)誤,導(dǎo)軌就位后即可立模澆筑二期混凝土。澆筑二期混凝土?xí)r必須采用高標(biāo)號(hào)(不小C30)細(xì)石混凝土,并細(xì)心搗固,不要傷及已裝好的金屬構(gòu)件;不要直接從高處下料;門(mén)槽較高時(shí),可分段安裝和澆筑;拆模后,對(duì)埋件進(jìn)行復(fù)測(cè),并做好記錄;要清理雜物,鋼筋頭,檢查混凝土的表面尺寸。
(2)弧形閘門(mén)的導(dǎo)軌安裝及二期混凝土澆筑:弧形閘門(mén)的啟閉是繞水平軸轉(zhuǎn)動(dòng),不設(shè)門(mén)槽,在閘門(mén)的兩側(cè)設(shè)置轉(zhuǎn)輪或滑塊,也有導(dǎo)軌的安裝及二期混凝土施工。在澆筑閘墩,根據(jù)導(dǎo)軌的設(shè)計(jì)位置預(yù)留20cm×80cm的凹槽,槽內(nèi)埋設(shè)兩排鋼筋用以焊接固定導(dǎo)軌;設(shè)立垂直閘墩側(cè)面易控制導(dǎo)軌安裝垂直度的若干控制點(diǎn);導(dǎo)軌位置和垂直度要多次校核無(wú)誤后,焊接牢固,最后澆筑二期混凝土。
水閘作為水利工程中的重點(diǎn)建筑物工程,其施工管理應(yīng)該得到足夠的重視,這關(guān)系到工程的安全性和是否利于運(yùn)行。本文通過(guò)對(duì)水閘主體結(jié)構(gòu)施工方法分析,對(duì)水閘的安裝具有可借鑒的意義。