鄭立臣
(青州市水利建筑總公司,山東 青州 262500)
在水利工程水閘施工的過程中,比較容易受到一些外在因素的影響,對(duì)水閘工程施工產(chǎn)生嚴(yán)重的危害,所以,在水閘施工過程中,需要根據(jù)水利工程施工的實(shí)際情況,選擇合適的水閘施工方案及技術(shù)措施,同時(shí)還要以整體的水利工程施工特點(diǎn)為基礎(chǔ),對(duì)水閘施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析,以此來提高水閘施工的質(zhì)量,保障施工進(jìn)度和質(zhì)量,促進(jìn)水利工程水閘施工建設(shè)的有效發(fā)展[1]。
在水利工程中水閘發(fā)揮著調(diào)節(jié)樞紐的作用,對(duì)水利工程的運(yùn)轉(zhuǎn)有著非常重要的作用和價(jià)值,甚至可以說,水閘施工質(zhì)量的好壞,直接影響著水利工程的質(zhì)量。水閘在水利工程中主要的作用是排水、保水和擋水,而這一作用也是水利工程正常運(yùn)轉(zhuǎn)的基本保障。在水利工程運(yùn)行過程中,如果工程中的水量達(dá)到了一定的標(biāo)準(zhǔn),就需要發(fā)揮水閘泄水的作用,以此來調(diào)整水利工程中的水量。如果在干旱期,通過水閘擋水的作用,還可以實(shí)現(xiàn)蓄水的能力,便于緩解干旱。借助于水利工程中的水閘可以有效的調(diào)節(jié)各個(gè)地區(qū)水域內(nèi)的數(shù)量,滿足水域內(nèi)人們用水的需求。
水閘的主體包括了下游連接區(qū)、上游連接區(qū),以及閘室三部分,通過這三部分的連接來實(shí)現(xiàn)水利工程排水、蓄水的作用。水流通過上游連接區(qū)流入到閘室中,并對(duì)水流速度進(jìn)行調(diào)節(jié),適當(dāng)減緩束流,減少對(duì)河床的沖擊。在需要進(jìn)行泄水時(shí),通過下游連接區(qū)來對(duì)閘室中的水量進(jìn)行疏流,并對(duì)疏流的速度進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)泄洪的作用[2]。
(1)擋潮閘。這種水閘最大的功效是防止發(fā)生海水倒灌的問題,同時(shí)還兼顧促進(jìn)排澇的作用。擋潮閘大部分是設(shè)立在水利工程入??诘奈恢?,通過提高閘內(nèi)河流水位的方式來實(shí)現(xiàn)蓄水灌溉,同時(shí),擋潮閘還起著通航的作用,在潮水比較平緩的時(shí)候,擋潮閘也可以發(fā)揮出其通潮的作用。(2)節(jié)制閘。這種水閘主要的功能是調(diào)整水位的變化,使水位控制在合理的范圍內(nèi),同時(shí)還可以對(duì)水量進(jìn)行調(diào)節(jié)。在洪水發(fā)生期,通過節(jié)制閘渠道系統(tǒng)中的各種建筑物體來調(diào)節(jié)水流量的變化,以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)水位的調(diào)節(jié);另外在枯水期,該系統(tǒng)還可以提高水位,保障通航,實(shí)現(xiàn)取水的作用。節(jié)制閘大部分是設(shè)立在渠道系統(tǒng)分水口下游位置,主要是因?yàn)樵撐恢盟槐阌谥?。?)分洪閘。最大的作用是實(shí)現(xiàn)對(duì)洪水的泄洪,降低洪澇災(zāi)害的危險(xiǎn),通過分洪閘,可以把高于下游河道的洪水進(jìn)行及時(shí)的排泄,以避免出現(xiàn)洪水危害,保障河道下游的安全,一般情況下,分洪閘會(huì)在河道的一側(cè)位置建立。(4)進(jìn)水閘。其最為顯著的功能是實(shí)現(xiàn)引水灌溉、供水和發(fā)電,同時(shí)兼顧著雙面擋水的作用。通過進(jìn)水閘可以實(shí)現(xiàn)水流的引進(jìn),對(duì)高一級(jí)的水流向低一級(jí)進(jìn)行分流。一般情況下,進(jìn)水閘包括了農(nóng)門、水閘,以及斗門。此外,進(jìn)水閘還起著防洪倒灌的作用。
水利工程中的水閘施工具有一定的難度,在施工過程中需要根據(jù)水利工程的實(shí)際情況和資源情況來進(jìn)行前期準(zhǔn)備工作。施工人員先要根據(jù)施工要求和標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行全面的審查,并根據(jù)質(zhì)量管理的要求來制定出動(dòng)態(tài)的施工方案和施工計(jì)劃,根據(jù)施工的實(shí)際情況來對(duì)施工方案進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。另外,在施工前,還要完善關(guān)鍵部位、節(jié)點(diǎn)施工方案及檢查制度等,為后期的順利施工提供保障。此外,還要對(duì)施工圖紙進(jìn)行細(xì)化研究,對(duì)存在施工重點(diǎn)和難點(diǎn)做出記錄,在結(jié)合水利工程的實(shí)際情況來編制科學(xué)、可行的施工方案,為后期的施工提供重要的基礎(chǔ)保障[3]。
(1)在開挖的過程中,如果遇到堅(jiān)硬巖石類的障礙物,需要借助于手風(fēng)鉆來進(jìn)行鉆孔,之后進(jìn)行潛孔爆破處理作業(yè);(2)在進(jìn)行基坑開挖作業(yè)時(shí),需要使用挖掘機(jī)進(jìn)行基坑開挖施工,同時(shí),在此過程中還要由施工人員從上到下的對(duì)底板位置和護(hù)坡邊緣的位置設(shè)置50cm寬度的保護(hù)層,直到護(hù)坡的高度達(dá)到施工要求的高度;(3)在進(jìn)行開挖的過程中,需要采用排水設(shè)施對(duì)基坑中的積水進(jìn)行排除,,設(shè)置排水溝和集水坑系統(tǒng);(4)在進(jìn)行鉆孔的時(shí)候,要保障鉆孔的整潔性,需要借助于水槍來對(duì)鉆孔進(jìn)行沖洗,保持鉆孔的干凈整潔,一般情況下,沖洗工作需要維持10分鐘左右,如下圖1所示;(5)在進(jìn)行鉆孔的時(shí)候,還要做好編號(hào),按照原來設(shè)計(jì)規(guī)劃的位置進(jìn)行定位固定,并保障偏差不能高于10cm,在鉆孔結(jié)束之后,還要對(duì)鉆孔的深度進(jìn)行明確,并保障鉆孔中的干凈,沒有雜物。
圖1 水閘基坑鉆孔清洗作業(yè)
在進(jìn)行水閘混凝土施工的過程時(shí),需要嚴(yán)格的按照施工方案和施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)施,重點(diǎn)對(duì)混凝土的配合比選定、強(qiáng)度、穩(wěn)定性、抗腐蝕性、抗磨抗?jié)B、抗沖刷等方面進(jìn)行嚴(yán)格控制,同時(shí)還要以施工的結(jié)構(gòu)情況為參考控制混凝土澆筑的順序,先從胸墻開始,依次為閘墩、底板、空箱等,結(jié)束之后,要對(duì)閘室上部的結(jié)構(gòu)、護(hù)坦、消力池等位置進(jìn)行混凝土澆筑,整體的澆筑順序是從上部結(jié)構(gòu)到下部結(jié)構(gòu)實(shí)施的,在澆筑結(jié)束之后,對(duì)石渣進(jìn)行處理,沉放下閘門,之后拆除施工的圍堰即可結(jié)束。
在進(jìn)行混凝土施工的過程中,需要注意以下幾個(gè)方面;(1)在進(jìn)行胸墻位置和閘墩位置混凝土澆筑的過程時(shí),首先把模板支撐進(jìn)行拆除,對(duì)鋼筋的安裝位置進(jìn)行調(diào)整,避免出現(xiàn)位置偏移;其次是在閘墩模板邊放置2公斤左右的鉛錘,對(duì)模板支撐位置偏移情況進(jìn)行檢查。另外,閘墩的混凝土澆筑需要分兩次進(jìn)行,在進(jìn)行第二次澆筑的時(shí)候,需要一同對(duì)平臺(tái)和胸墻進(jìn)行澆筑;為了保障閘墩的外形美觀,需要按照分縫的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行立磨處理,直到頂部,并且模板還需要使用自制的大塊定型模板,并使用16mm的對(duì)拉螺栓來進(jìn)行模板固定。(2)在進(jìn)行閘室底板鋼筋安裝之前,需對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行測量放樣,在達(dá)到各項(xiàng)施工標(biāo)準(zhǔn)要求后進(jìn)行橫向架立筋焊接;鋼筋安裝前底部采用混凝土墊塊進(jìn)行支撐,然后按照施工圖紙進(jìn)行鋼筋綁扎或者是焊接;在進(jìn)行側(cè)向底部模板制作時(shí),要使用竹膠板,采用直徑為12mm的拉筋,長度長于70m的立模豎向雙向鋼管,和山型卡件進(jìn)行加固處理;在進(jìn)行閘室底板澆筑時(shí),需要采用分層階梯斷面來進(jìn)行,在進(jìn)行厚度超過50cm混凝土澆筑時(shí),要實(shí)施上下兩層的分層澆筑處理,每層澆筑不能高于50cm的厚度,以提高混凝土澆筑的連續(xù)性[4]。
首先,在進(jìn)行混凝土縫面處理的過程中,要先檢測混凝土的強(qiáng)度,在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí),在把現(xiàn)澆縫表面的軟層混凝土進(jìn)行清理干凈,之后,在混凝土強(qiáng)度達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度的時(shí)候,把其表處理成毛面,用鋼絲或者是竹刷把灰渣進(jìn)行清理干凈,然后灑水濕潤,在24小時(shí)之后,把厚度2-3cm的水泥砂漿鋪設(shè)在表面上,并確保新混凝土和舊混凝土得到很好的結(jié)合。
其次,止水安裝施工;止水施工質(zhì)量不好會(huì)造成水閘滲水,所以止水施工前,先取樣送試驗(yàn)試檢驗(yàn),確保材料質(zhì)量合格后方可使用。止水帶施工時(shí)需要保障止水帶的完整性,減少止水帶的接頭數(shù)量,并對(duì)止水帶進(jìn)行加固處理,避免止水帶出現(xiàn)偏離的問題。
為保障水閘工程施工方案的科學(xué)性和完整性,在水閘施工前期要對(duì)工程地形地貌進(jìn)行實(shí)地勘測,對(duì)施工區(qū)域的水文地質(zhì)和地形地貌進(jìn)行勘測之后,根據(jù)《水利設(shè)計(jì)規(guī)范》的設(shè)計(jì)參數(shù)來進(jìn)行水閘前期的設(shè)計(jì)。此外,在水閘工程施工前,由建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工單位等對(duì)施工圖紙進(jìn)行會(huì)審,對(duì)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)中存在的問題及時(shí)反饋給設(shè)計(jì)單位,設(shè)計(jì)單位針對(duì)水閘設(shè)計(jì)中的不足和問題進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整和修正,以減少施工過程中存在的不確定的風(fēng)險(xiǎn),以保證水閘工程能保質(zhì)保量的順利完工。
水閘在施工過程中會(huì)受到諸多外界因素的影響,因各個(gè)施工環(huán)節(jié)之間的聯(lián)系性較強(qiáng),只要其中一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題后,那么就會(huì)影響到后續(xù)的工作中,所以,為了減少施工過程中存在的問題,就需要加強(qiáng)各個(gè)施工工序及施工過程的監(jiān)督和管理??梢越M織或者是聘請專門的質(zhì)量監(jiān)督部門,對(duì)水閘施工的重要單元或者是工序進(jìn)行監(jiān)督和管理,嚴(yán)格按照國家頒發(fā)的水利工程施工規(guī)范規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行監(jiān)督管理,在發(fā)現(xiàn)問題時(shí),第一時(shí)間進(jìn)行制止和調(diào)整,以確保工程施工質(zhì)量[5]。
水利工程中的水閘施工技術(shù)的完善和創(chuàng)新,不僅可以保障水利工程的正常運(yùn)轉(zhuǎn),水閘還對(duì)改善所在地區(qū)的地質(zhì)情況,減少水土流失和土地荒漠化問題有著很大的作用和價(jià)值,所以,水閘的重要性是不言而喻的,因此,本文就以水利工程施工中的水閘施工技術(shù)為研究主題,對(duì)其進(jìn)行了分析和討論,對(duì)水閘施工技術(shù)進(jìn)行了重點(diǎn)分析和介紹,力求可以為完善水閘施工技術(shù),提高水利工程施工質(zhì)量,推動(dòng)我國水利工程的發(fā)展。