譚劍釗
(廣州市水電建設(shè)工程有限公司,廣東 廣州 510000)
為確保已投運水閘能夠安裝運行,各地紛紛結(jié)合水閘運行狀態(tài)建立水閘改建、擴建、重建項目,用于改善水閘整體運行性能。在部分水閘工程項目中,運用鋼板材料代替?zhèn)鹘y(tǒng)水磨石制作水閘側(cè)墻止水貼面材料,以此形成止水鋼板,且止水鋼板可結(jié)合水閘結(jié)構(gòu)具體情況進行設(shè)計與制作,將其安裝施工后,使止水鋼板與水閘閘墩結(jié)構(gòu)同步澆筑固定,以此即可完成止水鋼板安裝作業(yè),提高水閘防滲水平。
為增強本次研究的現(xiàn)實意義,選取某安全加固工程為實例展開分析。該工程項目建設(shè)內(nèi)容主要包括堤段加固、現(xiàn)狀穿堤涵管拆除、重建排水涵閘、重建灌溉泵站及灌渠、新建旱閘,其中堤防加固長度為3.073m,按照10 年一遇最為排澇標(biāo)準。案例工程采用半封閉式形式進行施工,圍蔽形式、材料、安全措施均以招標(biāo)文件、主管部門要求為標(biāo)準完成施工作業(yè),以期工程項目可在既定工期(360 日歷天)內(nèi)高質(zhì)量完工。在案例工程項目中,水閘結(jié)構(gòu)為該堤防工程主關(guān)鍵結(jié)構(gòu),而止水鋼板安裝為重要工序之一,其施工質(zhì)量直接決定堤防工程后期運行效果,且在該工程中大面積水閘側(cè)向止水鋼板屬于施工難點,其安裝垂直度、表面平整度標(biāo)準較高,若誤差過大則會造成漏水問題,甚至影響閘門啟閉,因此需予以足夠重視,并要求施工混凝土抗?jié)B等級均至少為W4。
在案例工程中,側(cè)墻止水鋼板安裝所涉及的材料主要包括止水鋼板、鋼筋、槽鋼,其具體規(guī)格與驗收標(biāo)準如表1 所示。在側(cè)墻止水鋼板安裝過程中,需借助多種機械設(shè)備與儀器工具,設(shè)備數(shù)量及使用場景如表2 所示。水閘側(cè)墻止水鋼板安裝施工過程中,在前期準備階段,按照表1 與表2 所示情況提前準備好材料與設(shè)備。
表1 側(cè)墻止水鋼板安裝材料指標(biāo)
表2 側(cè)墻止水鋼板安裝設(shè)備情況
在案例工程項目中,水閘側(cè)墻止水貼面并未運用傳統(tǒng)水磨石,而運用雙相防銹鋼板材料,以此形成止水鋼板結(jié)構(gòu)。案例工程水閘側(cè)墻止水鋼板面積較大,重達5t,設(shè)計與制作止水鋼板時,應(yīng)做好鋼筋預(yù)埋、槽鋼焊接工作,同時預(yù)留止水鋼板吊裝孔,為后續(xù)止水鋼板施工作業(yè)提供幫助。止水鋼板長度、高度、厚度分別為6m、6.5m、16mm,鋼板背面加勁肋槽鋼的橫向間距與縱向間距分別為1.35m、1.25m,借助橫縱向加勁肋槽鋼提升水閘側(cè)墻止水鋼板剛度[1]。除此之外,在止水鋼板背面設(shè)置橫縱向錨固骨架(φ22 錨筋),進一步提高止水鋼板結(jié)構(gòu)質(zhì)量。止水鋼板內(nèi)預(yù)埋鋼筋與水閘閘墩結(jié)構(gòu)在后續(xù)施工中能夠形成緊密整體,繼而極大提升水閘防裂、防腐、防銹、止水性能。為避免止水鋼板外露結(jié)構(gòu)被腐蝕而造成安全質(zhì)量隱患,完成止水鋼板生產(chǎn)制作后需噴鋅處理,并涂封閉漆(漆料為環(huán)氧富鋅底漆、環(huán)氧云鐵防銹漆、氯化橡膠面漆),其中表面鋅層厚度、封閉漆層底漆厚度、中間漆層厚度、面漆厚度分別為160μm、60μm、80μm、80μm,在鋅層與三重漆層的共同作用下提高止水鋼板防腐蝕性能。止水鋼板焊接結(jié)束后需全面清除焊渣,要求焊接部分無凸起、無凹陷,止水鋼板表面平整度誤差需低于1mm。
(1)驗收原材料。檢查與驗收安裝施工期間所需的關(guān)鍵材料,即槽鋼、止水鋼板、鋼筋,通過精細化質(zhì)檢確保材料質(zhì)量均符合水閘工程標(biāo)準。
(2)焊接槽鋼。止水鋼板進場前檢查其厚度參數(shù),確認其無質(zhì)量問題后對其表面(尤其為背水側(cè))進行清潔打磨,后續(xù)即可進行焊接。槽鋼沿止水鋼板長邊焊接,以1.35m 為橫向間隔、1.25m 為縱向間隔焊接槽鋼。案例工程大面積水閘側(cè)墻止水鋼板背水側(cè)槽鋼焊接加固如圖1 所示。
圖1 大面積水閘側(cè)墻止水鋼板背水側(cè)槽鋼焊接加固
(1)迎水側(cè)鋼筋預(yù)埋施工。在距離止水鋼板迎水側(cè)的2.4m、1.2m 處預(yù)埋鋼筋(HRB400),鋼筋直徑與總長度分別為16mm、320mm,其中鋼筋預(yù)埋伸入混凝土的部分為240mm,外漏部分為80mm,在整個止水鋼板結(jié)構(gòu)中,該鋼筋能夠?qū)χ顾摪鍌?cè)斜方向予以支撐[2]。案例工程大面積水閘側(cè)墻止水鋼板迎水側(cè)加固如圖2 所示。
圖2 大面積水閘側(cè)墻止水鋼板迎水側(cè)加固
(2)背水側(cè)鋼筋預(yù)埋施工。在擋墻底板位置預(yù)埋鋼筋,在實際施工過程中,在不干擾鋼筋混凝土穩(wěn)定性基礎(chǔ)上,該預(yù)埋鋼筋預(yù)埋位置可朝向背水側(cè)偏移約150mm,采用方式為后續(xù)鋼筋焊接固定作業(yè)留出工作空間。
(1)加固迎水側(cè)焊接支撐體系。運用C10 型號的槽鋼對迎水側(cè)進行加固支撐,采用單面焊接固定的形式連接槽鋼一端與止水鋼板,焊接施工時應(yīng)注意,焊接過程不可對止水鋼板結(jié)構(gòu)造成損傷,因此,需將焊接面設(shè)置在槽鋼結(jié)構(gòu)表面,防止止水鋼板產(chǎn)生漏水。槽鋼另一端與HRB400 鋼筋(直徑為16mm)進行焊接固定。
(2)加固背水側(cè)焊接支撐體系。運用22mm 直徑的鋼筋焊接加固止水鋼板背水側(cè)槽鋼,在此基礎(chǔ)上進一步與擋墻主筋焊接加固,采用該形式降低來自斜方向的支撐壓力,并保障止水鋼板垂直度。
(3)支撐加固體系監(jiān)測復(fù)核。止水鋼板支撐加固體系進行焊接施工時,需借助全站儀展開監(jiān)測測量,以此了解止水鋼板垂直度在焊接加固期間所產(chǎn)生的細微變化,以便控制止水鋼板垂直度。完成焊接加固施工后,需進一步運用全站儀進行復(fù)核,若止水鋼板垂直度與平整度誤差分別超過1mm/m、2mm/m 的標(biāo)準,需對其處理,以此確保止水鋼板結(jié)構(gòu)參數(shù)精準性。案例工程大面積水閘側(cè)墻止水鋼板整體加固如圖3 所示。
圖3 大面積水閘側(cè)墻止水鋼板整體加固
(4)驗收支撐加固體系。止水鋼板支撐加固體系完成施工作業(yè)后,由現(xiàn)場人員依據(jù)施工方案自檢與互檢,經(jīng)確認合格后,由工程項目組各部門進行檢查驗收,完成驗收后進一步由質(zhì)檢站、建設(shè)單位、監(jiān)理單位進行驗收,經(jīng)多方檢查驗收均通過后方可進行后續(xù)施工。
(1)測量放線。確認水閘混凝土底板強度達標(biāo)、支撐加固體系合規(guī)后則可進行止水鋼板吊裝施工,并按照施工方案具體情況進行測量放樣,同時依據(jù)現(xiàn)已施工完畢的主體結(jié)構(gòu)參數(shù)校準水閘側(cè)墻止水鋼板位置,校核位置無誤后,采用噴漆的方式進行標(biāo)注,確保防線準確,為后續(xù)吊裝安裝作業(yè)提供依據(jù),防止產(chǎn)生鋼板挪移問題。止水鋼板具體安裝之前,需測量混凝土底板高程并進行找平,要求底板高程誤差低于5mm。
(2)起重吊裝。基于前期測量放線結(jié)果規(guī)劃止水鋼板吊裝施工細節(jié),并選定起重吊裝作業(yè)區(qū)域,在案例工程中,起重吊裝作業(yè)區(qū)選擇為已完成澆筑的水閘上游鋪蓋段。在正式吊裝施工前,對鋪該段表面建筑垃圾、材料進行清理,防止材料堆積影響止水鋼板吊裝作業(yè)。完成前期準備工序后則可進行吊裝施工,為最大限度保障止水鋼板吊裝質(zhì)量,吊裝作業(yè)人員可與測量人員相互配合完成止水鋼板的定位放置工作,確認止水鋼板已達安裝指定區(qū)域后方可制動機械設(shè)備進行吊裝。在吊裝止水起重吊裝施工過程中,需全程做好測量監(jiān)測作業(yè),止水鋼板平整度控制工作需貫徹始終,要求結(jié)構(gòu)平整度誤差低于3mm,以此方可保障大面積水閘側(cè)墻止水鋼板安裝質(zhì)量,使止水鋼板結(jié)構(gòu)能夠切實提升水閘結(jié)構(gòu)整體抗?jié)B止水性能[3]。
完成大面積側(cè)墻止水鋼板安裝作業(yè)后,從垂直度、平整度兩個角度檢查止水鋼板安裝效果,確認安裝參數(shù)符合標(biāo)準后進行驗收,并進入閘墩澆筑施工工序。
(1)擋墻分層澆筑。案例工程為大面積側(cè)墻止水鋼板施工,為降低混凝土對止水鋼板的測量作用力,避免止水鋼板受到澆筑過程影響而產(chǎn)生移動,案例工程采用分層澆筑的形式進行施工,其中澆筑以20cm 為規(guī)格進行分層。具體施工期間,需在初凝前澆筑第二次混凝土[4]。
(2)混凝土振搗。振搗期間要求振搗棒深入混凝土底層,避免分層澆筑振搗形成施工縫,且需嚴格按照施工方案進行振搗,避免形成蜂窩、孔隙等質(zhì)量病害。閘墩澆筑振搗過程中需對止水鋼板及其支撐加固體系進行監(jiān)測,若發(fā)生異常狀況則需立即停止?jié)仓駬v進行加固調(diào)整。
(3)養(yǎng)護。閘墩澆筑施工結(jié)束后,需落實養(yǎng)護工作,要求至少養(yǎng)護7d[5]。
(1)焊接面修復(fù)。閘墩澆筑養(yǎng)護結(jié)束后,組織強度回彈試驗,用于驗證混凝土結(jié)構(gòu)強度,確認施工合格后將止水鋼板的斜向支撐拆除,并采用手持打磨機對焊接面進行處理修復(fù),確保止水鋼板表面能夠保持平整光潔。
(2)涂油。將潤滑油涂抹至止水鋼板與水閘間的接觸面上,用于降低止水鋼板對水閘閘門的影響,使閘門順利起落[6]。
綜上所述,案例工程項目運用雙相不銹鋼防銹鋼板代替?zhèn)鹘y(tǒng)水磨石作為水閘側(cè)墻止水貼面材料,以此形成止水鋼板,用于高質(zhì)量完成水閘加固施工作業(yè)。在止水鋼板具體施工期間,需在前期施工準備過程中結(jié)合工程方案準備安裝作業(yè)所需的材料與設(shè)備,按照水閘整體結(jié)構(gòu)設(shè)計止水鋼板規(guī)格,按照止水鋼板設(shè)計情況完成制作后,則可進行鋼筋預(yù)埋施工,隨后吊裝止水鋼板,完善支撐加固體系,使止水鋼板與水閘閘墩共同澆筑,以此即可完成止水鋼板安裝作業(yè)。