淺談水閘主體結(jié)構(gòu)的混凝土施工方法

□ 馮志密 劉光偉 李秀梅

水閘是一種利用閘門擋水和控制泄水的低水頭水工建筑物，水閘主要包括上、下游連接段和閘室三部分。水閘主體結(jié)構(gòu)主要指閘身上部結(jié)構(gòu)以及閘底板、閘墩、止水等，其中混凝土工程是水閘施工中的主要環(huán)節(jié)。

混凝土工程的施工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。

一、混凝土的材料選擇

混凝土的材料選擇直接影響混凝土質(zhì)量與安全，選擇好材料是對工程質(zhì)量的保證，主要是對水泥的選擇。一般工程都使用硅酸鹽水泥，要求所用水泥應(yīng)該有生產(chǎn)廠家的出廠質(zhì)量證明書以及28天強(qiáng)度證明書，硅酸鹽水泥密度一般為3100～3200kg/m3，初凝時(shí)間不得早于45min，終凝時(shí)間不得早于600min。

1.混凝土的配合比

混凝土的配合比是混凝土中水泥、水、砂及石子材料用量間的比，常采用單位用量表示法和相對用量表示法來確定水灰比、砂率、漿骨比。

2.混凝土

混凝土質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)有和易性、強(qiáng)度及耐久性。水泥混凝土拌合物的和易性通常用坍落度的大小來反映；混凝土的強(qiáng)度有抗壓、抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度等，以抗壓強(qiáng)度為最大。影響混凝土強(qiáng)度的因素有：施工方法及施工質(zhì)量、水泥強(qiáng)度及水灰比、骨料種類及級配、養(yǎng)護(hù)條件及齡期等。

3.混凝土的外加劑

為了提高混凝土的性能、降低工程造價(jià)、節(jié)約水泥、加快施工進(jìn)度，常常需要加入少量的外加劑，常用的外加劑有減水劑、引氣劑、泵送劑、防凍劑、防水劑等。

二、混凝土澆筑的工藝

混凝土澆筑的過程有澆筑前的準(zhǔn)備工作、澆筑時(shí)入倉鋪料、平倉振搗和澆筑后的養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)。

1.澆筑前的準(zhǔn)備工作

澆筑前的準(zhǔn)備工作就是對基礎(chǔ)面的處理、施工縫處理、鋼筋預(yù)埋件的處理等。

對基礎(chǔ)面進(jìn)行人工清除后進(jìn)行刷洗，還可用高壓水槍沖洗，再用高壓風(fēng)吹至無積水，經(jīng)檢查合格后方可澆筑。

施工縫就是新老結(jié)合面進(jìn)行鑿毛或沖毛后，沖洗干凈，使表面無塵，才能進(jìn)行澆筑。

2.澆筑時(shí)入倉鋪料

混凝土入倉鋪料方法主要有平鋪法、臺階法、斜層澆筑法。要掌握鋪層厚度和分塊的尺寸，以免出現(xiàn)冷縫。通常采用增大運(yùn)輸澆筑能力，或改變澆筑方法來避免出現(xiàn)冷縫。混凝土入倉鋪料層間歇超過允許間隔時(shí)間，會出現(xiàn)冷縫，通常會采取溫控措施，如減少混凝土的發(fā)熱量、降低混凝土入倉溫度、加速混凝土散熱等。

3.混凝土的振搗和養(yǎng)護(hù)

混凝土灌筑后用插入式振動(dòng)器振搗，振搗時(shí)與混凝土表面垂直，操作時(shí)做到快插慢拔，上下略為抽動(dòng)，插點(diǎn)均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，順序進(jìn)行，不得遺漏，使混凝土達(dá)到均勻振實(shí)。插入式振動(dòng)器在每一插點(diǎn)上的振搗時(shí)間以混凝土表面呈水平而且水泥漿不再出現(xiàn)氣泡為準(zhǔn)。《水工混凝土施工規(guī)范》中規(guī)定：塑性混凝土應(yīng)在澆筑后6～18h內(nèi)開始灑水養(yǎng)護(hù)，低塑性混凝土應(yīng)在澆筑完畢后立即噴霧養(yǎng)護(hù)。

三、平底板施工

水閘底板有平底板與反拱底板兩種，平底板的施工總是先于墩墻，先澆上、下游齒墻，然后再從一側(cè)向另一側(cè)澆筑，這樣交替澆筑可縮減時(shí)間間隔，加快速度，避免產(chǎn)生冷縫。目前在對待混凝土底板結(jié)構(gòu)問題上，一般是允許出現(xiàn)裂縫，而對其寬度進(jìn)行一定的限制，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》允許裂縫寬為0.2～0.3mm，在對待裂縫問題上提出限制與允許的兩種方法。變形變化引起的約束應(yīng)力首先要求結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境能給結(jié)構(gòu)以變形的機(jī)會，即變形得到滿足，則不會產(chǎn)生約束應(yīng)力。防止裂縫出現(xiàn)，在材料、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和維護(hù)等方面均有一定的研究，但還不夠完善或效果不是十分明顯。在水工結(jié)構(gòu)工程中，以限制原則為主，力求工程各部位都不裂縫。

總之，水閘主體結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)由多個(gè)環(huán)節(jié)組成，以上只是對部分主要環(huán)節(jié)進(jìn)行了論述，在實(shí)際的施工過程中，除了要加強(qiáng)以上各部分施工技術(shù)的監(jiān)控外，還應(yīng)注意結(jié)合工程實(shí)際，對其他環(huán)節(jié)的施工技術(shù)進(jìn)行合理把控，保證工程的施工質(zhì)量。