水利工程中水閘施工技術的應用分析

桂冰登

(江西省水利水電建設有限公司，南昌 330025)

?

水利工程中水閘施工技術的應用分析

桂冰登

(江西省水利水電建設有限公司，南昌 330025)

水閘是調節水利、合理配水的重要設施，對于充分發揮水利工程效益、維護工程穩定均起著重要作用，由此可見水閘施工是保證水利工程效益的關鍵施工點。基于水閘施工對水利工程的重要作用，文章以某水閘除險加固施工為例，對如何在水利工程中開展水閘施工技術進行分析，希望能為相關人士提供些許參考作用。

水利工程；水閘施工；施工技術；應用

廣豐縣團結水閘工程位于廣豐縣沙田鎮十六都村境內、豐溪河支流十五都港下游，距廣豐縣城約22km。閘址控制流域面積370km2，最大過閘流量2000m3/s，設計灌溉面積為6 400 hm2，為饒豐灌區的骨干工程，是一座以灌溉為主的大型水閘工程。工程現狀主要由左岸灌溉進水閘、左岸溢流壩、泄洪閘、右岸溢流壩組成。工程運行至今，由于種種原因，目前工程存在諸多險情與安全隱患。針對此種情況，本工程對水閘進行泄洪閘的除險加固。

1 拆除施工

工程首先拆除水閘中存在隱患的部分，施工主要為：漿砌石、混凝土及鋼筋混凝土拆除等。漿砌石拆除主要采用挖機直接拆除。混凝土及鋼筋混凝土拆除主要采用挖機安裝破碎錘拆除，對挖掘機無法作業的局部有可能影響原建筑物安全的地方及招標文件要求人工拆除的地方，采用風鎬配合人工進行混凝土鑿除，鋼筋利用氣焊切斷割除，拆除棄料由自卸汽車運輸至指定的堆存點運至棄料場堆放。

2 土方工程施工

2.1 土方開挖

土方開挖采取分層式開挖模式，在開挖的過程中，施工面需要構建出向外傾斜的坡度，從而利于開挖過程中的排水需求，挖土機在開挖前需要對可能造成的滑坡及崩塌進行驗算，對于存在較大坍塌風險的地區，開采取放大開挖坡度的當時，提升開挖的穩定性，避免塔防事故。

在開挖過程中還應密切注意土層情況，如果發現裂紋等異常，需要本著安全第一的原則，及時撤離人員及設備。

對開挖后的可利用料采用8t自卸車裝運至指定地點卸料、攤平堆存；對開挖后需外運的棄料采用8t自卸汽車運輸至指定棄料區進行棄料處理。岸坡使用機械開挖土方時，實際施工的邊坡坡度適當預留修坡余量，再用人工進行坡面修整，以滿足施工圖紙要求的坡度和平整度[2]。

基礎開挖時，為了減少機械開挖對建基面的破壞，確保建基面完整，機械開挖時預留建基面以上10～20cm厚土層，在基礎結構施工前，采用人工開挖修整至設計基面高程，并及時在建基面澆筑墊層混凝土以保護建基面。

2.2 土方填筑

土方填筑采用分層分段填筑、段間流水的作業方式。段間流水以3個作業段為一流水，流水順序為進卸料、攤鋪→碾壓→質量檢查。本工程填筑土料均采用自卸汽車運輸到回填工作面卸料，回填工作面狹窄部位采用人工攤鋪，當寬寬度滿足機械攤鋪時，采用推土機鋪料。 土方填筑時，應在設計邊線外側各超填一定余量：人工鋪料為10cm，機械鋪料為30cm。填筑到設計高程后，削坡到設計要求斷面。

大方量土方填筑碾壓施工時，土料由推土機攤平后，用12T振動碾分層碾壓密實，每層填筑筑厚度≤30cm。土料填筑應基本保持均衡上升，并設專人隨時拾撿土料中的草根等雜物。卸載部位采用推土機攤鋪，推土機碾壓。局部邊角部位采用人工攤鋪、人工使用打夯機夯實。

填筑鋪料采用推土機配合人工攤鋪。根據碾壓設備的不同和以往施工經驗，鋪料厚度可比壓實后的厚度高2～10cm，最終施工時的鋪料厚度根據現場碾壓試驗確定。

土方填筑采用機械分片、分段碾壓，相鄰作業面搭接碾壓寬度：平行于軸線方向≥0.5m，垂直軸線寬度≥3～5m；段間垂直于軸線方向的接縫以斜坡相接，接合坡度根據高差不同采用1∶3～1∶5，高差大時用緩坡。分塊填筑時，對塊間接坡處的表面松土(根據填筑的上升速度)鏟除至已壓實合格的土層為止。坡面須經刨毛處理，并使含水量控制在規定的范圍內，然后才能繼續鋪填新土進行壓實。土料壓實作業時，填筑面略向外側傾斜，以利排除積水。下雨前用塑料雨布覆蓋，防止雨水下滲，雨后將填筑面晾曬至合格含水量范圍后，才能復工。

為保持土料正常的填筑含水量，降雨時不宜進行填筑。當風力或日照較強、土料含水量偏低時時，采取在取土料場或堆存利用料場噴灑水霧對土料進行潤濕或堆筑“大牛”保水方式，以保持土料合適的含水量。當土料含水量偏高時，采取對土料進行翻曬處理降低含水量至合格要求。

2.3 建筑物部位土方回填

回填前采用泥漿刷涂涵混凝土結構與填土結合面，確保混凝土結構與回填土的結合緊密[3]。建筑物兩側填土，應保持均衡上升。涵管頂上方2.0m土方回填采用人工或蛙式打夯機進行夯實，2.0m以上回填土采用機械壓實。回填土應分層碾壓密實。新老土銜接處銜接部位壓實一定要到位。

3 混凝土結構施工程序及方法

3.1 模板安裝

根據安裝前的測量尺寸以及控制點進行安裝，為保證模板安裝強度、剛度以及穩固性，以及結構物安裝完成后的形狀、位置與設計要求相符等，需要在安裝的同時設置臨床固定裝置，避免模板出現傾覆、形變等情況。

模板在進行安裝之前需要將覆蓋于其表面的雜物充分清理干凈，在安裝過程中，需要及時檢測，對于已經出現形變的模板，需要進行立即矯正。同時為保證模板的平整性，需要在其表面涂抹脫模劑，并涂刷保護涂料，木模板需要采用石蠟等保護材料進行涂抹。同時在安裝后，為避免澆筑漏漿，需要檢查模板的接縫處是否嚴密，在澆筑時還需采取巡視監督，強化監管效果。

在安裝大體積模板時，需要嚴格控制偏差，嚴格控制在現行大模板偏差要求的范圍內，并根據這一偏差范圍進行驗收，在安裝時必須嚴格根據相關操作流程規范進行操作。

3.2 鋼筋定位安裝

鋼筋首先在鋼筋廠進行加工，質檢合格后出廠，出廠后到現場加工成成品，并嚴格驗收，根據施工設計方案將成品根據用途、型號進行編號，捆扎后，統一類型的鋼筋成品統一安放，由人工或運輸工具，送至倉庫中，分類安放后，由專門的庫管人員進行統一管理，根據施工計劃放料。

鋼筋在正式安裝之前，需要詳細分析施工設計圖等，明確安裝尺寸以及具體位置，進行測量放樣，之后根據測量點進行放線標點，根據測量及控制點進行定位安裝。在安裝時，需要設置支撐鋼筋，之后根據受力與分布鋼筋的走向進行穿插安裝。對于位于底層或是周圍相鄰有澆筑后露頭的鋼筋，需要先將露頭部分通過扳手進行校正，之后重新進行安裝。鋼筋位置、兼具、鋼筋尺寸等都需要嚴格滿足圖紙的要求。

現行的水工施工規范進行操作，此外在正式進行鋼筋安裝操作時，為確保保護層能夠滿足設計規定，在鋼筋和模板的間隔區域增設混凝土墊塊，這些墊塊的強度至少為保護層的設計標準，同時要將墊塊通通過預埋的鋼絲將其與鋼筋進行錯位捆扎，在多排鋼筋中，通過短鋼筋進行支撐，確保布置位置的穩固性。

鋼筋的接頭部位需要根據設計圖紙通過焊接或者鋼絲綁扎的形式進行搭接，搭接的長度應當要滿足設計要求，如果通過焊接試驗，并征得設計師的統一后，可通過電渣壓力焊等新工藝進行焊接。鋼筋的接頭不問的強度必須滿足設計要求，如果鋼筋存在質量問題，需要更換鋼筋時，必須先向監理及設計師提前匯報，征得同意后進行更換，新更換的鋼筋必須與原鋼筋是統一型號，直徑與原鋼筋的差異范圍在±4mm，強度等級不能低于原鋼筋。鋼筋架子在搭設完成后，需要安排監管人員，定期監視，尤其注意不要出現變形、錯動等質量問題。

3.3 澆筑和施工縫處理

混凝土必須保持持續澆筑，不能中斷，如果出現間隔，在間隔過程中需要持續攪動混凝土材料，避免凝固，并盡快復工。如果澆筑間隔時間過程，那么就需要視為施工縫進行修補處理。施工縫主要采用沖毛的方式進行處理，為提升處理精度，配合人工鑿毛，對于相鄰區域，需要間隔一段時間進行澆筑，以3d為宜，澆筑完成后，處理施工縫。

3.4 養護

澆筑完成后，大約12h左右進行養護工作，先灑水，如果處在炎熱的季節，就可在灑水過程中結合常流霧化的形式提升灑水養護效果。先進行側面灑水，在沖毛后再進行頂面灑水，外露的重要部分就應以草席或浸水麻袋等進行覆蓋，增強濕潤效果。養護時間由設計人員或監理設計，大約在7～14d，以灑水的形式，確保濕潤。

3.5 拆模

在進行拆模時，需要按照以下原則：對于不負責承重的側模，在進行拆模時，需要確保其強度不會造成其棱角、表面不會在拆模過程中受到損傷時，才能進行拆模；對于柱子、墻、墩等區域進行拆模時，強度需要保證在3.5Mpa以下時，才可操作；對于負責承重的鋼筋混凝土及結構模板的拆除時，通過試驗，確保混凝土強度能夠滿足設計要求后，經設計師及監理同意后，才可操作。

4 閘門安裝及噴鋅

4.1 閘門安裝

在進行閘門埋件的安裝操作時，需要通過全站儀進行檢測，二期澆筑結束后，再進行一次安裝質量復查。

閘門的承重結構需要經完善的測量后才可進行安裝，各個主要的支撐結構面需保持在統一平面中，確保誤差控制在設計規定的范圍內。

水封裝飾需要先通過橡膠進行膠結，之后和水封壓板共同進行螺栓孔的配鉆操作，并保證安裝偏差在設計規定范圍內。

閘門吊起后插入到門槽中，先清除埋件以及門件表面的雜物、水泥漿等。閘門安裝結束后，首先需要進行靜平衡試驗、啟閉試驗、通用性試驗等，經全面試驗后，確保性能符合設計要求。

4.2 閘門噴鋅

4.2.1 施工工序

施工工序為：生產準備→除銹→噴鋅→封閉漆處理→噴鋅質量檢測。

4.2.2 施工準備

做好構件交接工作、施工機具的配置等。施工之前完成機械安裝調試及現場所有的壓力設備必須復檢合格，方可使用。按品種、規格分類堆放構件并有明顯標識。堆放要減少構件的變形和銹蝕。原材料必須已檢驗合格，具有出廠合格證及材質證明書方可使用。

4.2.3 表面處理

金屬結構的表面處理對噴涂涂層與基體的結合性能有很大影響。本工程金屬結構表面處理采用壓力式噴砂除銹法。

5 結 語

水閘作為調節水利、合理配水的重要設施，是保證水利工程效益的關鍵施工點，綜上所述，文章分別從拆除施工、土方開挖、混凝土結構施工以及閘門安裝等方面分析了水利工程中水閘施工的應用技術，希望能為相關人士提供些許參考。

[1]李秀玲,孟凡勝,仲崇勝.水閘施工工藝探討及質量控制分析[J].科技創新與應用,2014(06):188.

[2]程雷梓,路佳欣.水閘施工技術在水利水電工程當中的應用[J].建材與裝飾,2015(51):303-304.

[3]盧鵬,鄭道遠.水閘施工項目大體積混凝土裂縫的控制措施[J].中國水運(下半月),2015(02):288-289，291.

2016-08-16

桂冰登(1976-)，男，江西鷹潭人，助理工程師。

1007-7596(2016)09-0100-03

TV66

B