淺談混凝土水閘施工技術(shù)

劉京文

摘要：水閘在水利工程中應(yīng)用廣泛，也是非常重要的，本文根據(jù)作者的實踐經(jīng)驗就水閘的重點部位底板、閘墩等混凝土的施工方法作淺述。

關(guān)鍵詞：水閘底板閘墩施工

中圖分類號：TV2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）08（b）-0067-01

水閘分巖基水閘和軟基水閘，它們的地質(zhì)條件不同，閘基處理方法不同，但是，閘室組成內(nèi)容和結(jié)構(gòu)布置基本相同。大中型水閘多數(shù)用混凝土建造，中小型水閘采用漿砌石，或者漿砌石與混凝土的混合結(jié)構(gòu)。巖基水閘閘基處理比較簡單，軟基水閘多建在河道上，閘基處理比較復(fù)雜。本文主要探討軟基上鋼筋混凝土水閘的閘基處理和閘室施工技術(shù)。

1軟基開挖處理

在開挖之前，在閘基范圍內(nèi)及其周圍用打機井的辦法打井抽水，可以防止流砂產(chǎn)生，提高閘基土的密實度，開挖時，邊坡可以比較陡，減少開挖回填的工作量。在開挖后的基坑邊坡上，為防止?jié)B水時產(chǎn)生流砂現(xiàn)象，從而導(dǎo)致邊坡塌滑的措施。基本做法有：用疊砌葦捆攔砂；用秫秸、柳枝，稻草等綁成柴枕攔砂；對坡面鋪設(shè)護(hù)面材料攔砂等。軟基處理方法比較多，如換土法、排水法、振沖法、鉆孔灌注法等。

2閘室施工

2.1 澆筑塊劃分控制

混凝土水閘一般都由沉陷縫或者溫度縫將整個閘室分為許多結(jié)構(gòu)塊，施工時，要盡量利用這些永久性的接縫分塊。如果永久性分縫間距過大，澆筑能力跟不上，還要將澆筑塊劃小，設(shè)置施工縫。澆筑塊劃分的大小，要在施工條件允許的情況下，對體積、面積、高度三個方面進(jìn)行控制。

2.2 混凝土澆筑順序

在施工澆筑塊劃分以后，混凝土澆筑順序的制定應(yīng)綜合考慮各個方面的影響因素，如：工序定額、作業(yè)先后、模板周轉(zhuǎn)、勞力調(diào)度、混凝土拆模強度、混凝土生產(chǎn)強度、各個澆筑塊施工中的相互干擾等。目的是，合理確定澆筑方式、澆筑次序、澆筑日期，以達(dá)到合理安排施工進(jìn)度，達(dá)到均衡生產(chǎn)。為此，在安排混凝土澆筑順序時，要考慮先深后淺，先重后輕，先主后次，穿插進(jìn)行。

2.3 閘底板施工

（1）整體式平底板施工。

閘基處理完畢，一般先在基面上鋪素混凝土墊層，厚度10cm左右，墊層的作用一是保護(hù)閘基土不受擾動，二是找平基面，以便立模、布設(shè)鋼筋等。關(guān)于底板澆筑混凝土的立模方式、混凝土的入倉方式，振搗方式，工程的規(guī)模不同，方式也不同，應(yīng)視具體情況確定。

（2）反拱底板施工。

為了節(jié)約鋼材，充分發(fā)揮混凝土抗壓性能好的特點，有的水閘采用反拱底板。這種結(jié)構(gòu)一般先澆筑閘墩部分，后澆筑反拱底板部分。澆筑之前，挖好基坑，作好排水，夯實基土，接著按設(shè)計要求放樣開挖，挖好反拱土模，在土模上面鋪墊厚約1cm的砂漿，等待澆筑混凝土。

2.4 閘墩施工

（1）澆筑前準(zhǔn)備工作。

在立模之前，先在已澆好的底板上定出閘孔中心線、閘墩邊線、與邊線平行的控制線，并且沿閘墩邊線每隔適當(dāng)距離測定高程，作為立模和檢查校正用。在已經(jīng)做好的模板上，定出工作門槽、檢修門槽的位置線，將整套的閘墩模板編號，運到施工現(xiàn)場，堆放時，將上部使用的模板放在下面，以便依次取用。

（2）立模。

立模時，閘墩兩側(cè)的模板要相對進(jìn)行。平直模板先立，圓頭模板后立。底層模板的上口保持水平。在閘墩兩側(cè)模板上，每隔1m左右對稱的鉆圓孔。在圓孔位置，模板內(nèi)放進(jìn)毛竹管或者預(yù)制混凝土管撐頭，并穿入對銷螺栓。毛竹管或者預(yù)制混凝土管撐頭的長度與閘墩厚度相同。它既可以控制閘墩的厚度，也可以防止模板向內(nèi)側(cè)傾倒。對銷螺栓作為拉條可以承受混凝土的側(cè)壓力。對銷螺雙與平撐連接也增加了撐木的剛度。螺栓的直徑一般12、16、19mm。澆筑完混凝土，螺栓可以從管中拉出，重復(fù)使用。對于閘墩的圓頭部分，模板立好后，在圓頭模板的外側(cè)，自下而上，相隔適當(dāng)距離，箍以半圓鐵環(huán)，鐵環(huán)的兩端焊接扁鐵并且鉆孔，鉆孔尺寸與對銷螺栓相同。

（3）混凝土澆筑。

模板立好后，開始清倉，用壓力水沖洗模板的內(nèi)側(cè)和閘墩的底面，沖洗的污水從底層模板上預(yù)留孔中排走。清倉完畢，再將小孔堵塞。開始澆筑混凝土。施工中要注意控制混凝土上升速度，以避免過大的增加流態(tài)混凝土對底層模板產(chǎn)生過大的側(cè)向壓力。對于開敞式水閘的閘墩，可以考慮采用滑模施工。

2.5 填料和止水施工

水閘的沉陷縫一般2～3cm寬，為了防止?jié)B水，縫間要填充材料，并做止水。

（1）沉陷縫的填料。

縫間填料一般用瀝青油毛氈、瀝青杉木板等材料。填料安裝方法有兩種：先將填料固定在先澆混凝土的模板內(nèi)側(cè)，澆筑混凝土并拆模后，填料就粘在混凝土表面上，澆筑另一側(cè)的混凝土?xí)r，填料便可以牢固地嵌入沉陷縫內(nèi)。在先澆混凝土的模板內(nèi)，每隔適當(dāng)距離釘入長鐵釘一排，釘入長度約為鐵釘?shù)?/3，余下的2/3澆筑到混凝土中。拆模以后，鐵釘?shù)募饴冻龌炷撩妫賹⑻盍习惭b上去，并把漏出的鐵尖敲彎，使填料固定在混凝土面上，再澆筑另一側(cè)混凝土?xí)r，填料既被固定在縫內(nèi)。

（2）止水材料。

止水材料一般多用紫銅片、鋁片、鍍鋅鐵皮、橡皮等。近年來，隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，廣泛采用塑料止水片。

（3）塑料止水的優(yōu)點。

止水性能好，抗拉強度高（一般能承受20m水頭的靜水壓強），具有良好的彈性和韌性，適應(yīng)變形的性能強，抗磨蝕性強，經(jīng)久耐用，容易粘接，質(zhì)地柔軟，可以卷起來保存，便于運輸安裝，價格比較便宜，大約僅相當(dāng)于橡皮止水材料價格的1/2。

（4）常用塑料止水的型號。

塑料止水一般是由聚氯乙烯樹脂加入增塑劑，穩(wěn)定劑，等輔助材料加工成型的。一般稱為聚氯乙烯止水帶。常用型號有651、652、653、654型，其寬度分別為298、280、230、350mm。

（5）止水安裝施工。

垂直止水安裝：它與填料同時安裝，方法相近。止水要求嚴(yán)格的，一般將止水片于瀝青井聯(lián)合使用，將止水片設(shè)在瀝青井處。水平止水安裝：它與垂直止水施工方法類似，但一般不設(shè)瀝青井。

（6）瀝青井。

瀝青井用混凝土預(yù)制塊砌筑，每段砌筑長（或者高）2～3m，預(yù)制塊后5～10cm，預(yù)制塊的背面要鑿毛，以利于與混凝土結(jié)合。瀝青要在后澆筑的混凝土施工前，隨著預(yù)制塊的分段安裝，進(jìn)行分段灌注。瀝青井通常為方形，尺寸20cm×20cm。井內(nèi)灌注瀝青膠，瀝青膠的配方一般為：瀝青∶水泥∶石棉粉=2∶2∶1。瀝青膠的加熱方式有蒸汽管加熱和電加熱兩種，比較多用的方式是電加熱。

2.6 閘室上部結(jié)構(gòu)施工

水閘上部結(jié)構(gòu)一般指三橋，有的包含胸墻。工程量約占閘室混凝土的6%～9%，但是，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，施工技術(shù)要求比較高，以前多采用現(xiàn)場澆筑，現(xiàn)在多采用預(yù)制吊裝法施工，為了施工吊裝方便，上部結(jié)構(gòu)在設(shè)計時，盡量采用輕、巧、薄、強的形式，例如采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高標(biāo)號混凝土等。

3結(jié)語

水閘在水利工程中應(yīng)用很廣，底板部位容易出現(xiàn)問題，給水閘工程帶來了多方面不同程度的危害，所以在進(jìn)行水閘設(shè)計時，一定要根據(jù)閘址附近的地形、地質(zhì)條件和水文、施工、管理等因素，認(rèn)真研究，合理布置。