試論水利工程中的水閘施工技術(shù)

王賀

摘 要：在水利工程施工過程中，水閘施工是非常重要的一個(gè)組成部分。水閘除了可以對(duì)水量進(jìn)行控制以外，還可以調(diào)解渠道配水，水閘施工質(zhì)量對(duì)水利工程作用的正常發(fā)揮有比較大的影響。基于此，本文對(duì)水利工程中的水閘施工技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：水閘施工 閘墩澆筑 地基處理

1.工程概況

引沁灌區(qū)是河南省大型引河灌區(qū)之一，位于焦作市西部太行山南麓，北緯35°15′～34°55′，東經(jīng)112°25′～112°45′之間。灌區(qū)北起太行山，西臨王屋山，南跨北邙嶺區(qū)，是一個(gè)引蓄結(jié)合的大型丘陵灌區(qū)。灌區(qū)總土地面積127.66萬畝，其中耕地面積58.97萬畝，規(guī)劃灌溉面積40.0萬畝。水閘形式主要有總干渠節(jié)制閘、泄洪閘和水口等3種。

2.前期的地基處理

（1）按照相關(guān)的工程的需要在進(jìn)行地基開挖之前，主管工程的技術(shù)人員應(yīng)采用專業(yè)的現(xiàn)代儀器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察，且做出相應(yīng)的可行性研究報(bào)告，之后對(duì)開挖區(qū)域進(jìn)行放樣劃定，且作醒目性標(biāo)志，開挖的程度必須滿足施工需要。

（2）由于本工程場(chǎng)地的特殊性，建議使用小型的挖掘機(jī)對(duì)其進(jìn)行相關(guān)的施工；在此工程中，規(guī)定對(duì)基坑的底部和坑邊的護(hù)坡進(jìn)行0.5m的預(yù)留，然后由人工按照相關(guān)的技術(shù)要求對(duì)保護(hù)層實(shí)施挖掘。對(duì)待個(gè)別的挖掘不到位現(xiàn)象應(yīng)采取人工的修補(bǔ)，通常會(huì)對(duì)超挖的部分使用石料進(jìn)行填平；在施工過程中若遇到巖石地基時(shí)，可使用相關(guān)的工具對(duì)其進(jìn)行鉆孔或爆破處理。除此之外，施工過程常會(huì)產(chǎn)生地下水外滲，對(duì)此需要做好及時(shí)的排水工作。具體的排水方案需根據(jù)工程的實(shí)際情況而定，如在低潮時(shí)利用小水利設(shè)施排放基坑的積水，也可以利用相關(guān)的抽水設(shè)施和傳統(tǒng)的排水溝渠將水排除。

（3）在對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行處理時(shí)施工方法要依據(jù)施工點(diǎn)的實(shí)際情況進(jìn)行制定，常用的方法多采用灌漿固結(jié)法，該方法要求灌注的漿柱應(yīng)以梅花形態(tài)分布，且應(yīng)陷入巖內(nèi)4m為宜。為了保證灌漿施工的質(zhì)量，應(yīng)提前由專業(yè)人員對(duì)莊孔作相關(guān)的密閉性試驗(yàn)，必須待爆破工作完成之后才能實(shí)施灌漿程序。灌漿過程需保持一定的壓力，且隨時(shí)通過壓力的變化關(guān)注濾漿以及開裂情況的發(fā)生。這里要強(qiáng)調(diào)的是灌漿孔應(yīng)設(shè)計(jì)在閘墩以外，其原因在于此種工程在工期上均有一定的限制，而漿孔若設(shè)計(jì)在閘墩內(nèi)部，勢(shì)必形成施工中的沖突，造成對(duì)工程質(zhì)量的影響，利用外部柱孔能夠巧妙的分解這個(gè)矛盾，使工程即能保證工程的質(zhì)量，又可按期完工。

3.完善水閘混凝土的施工措施

在進(jìn)行混凝土澆筑水閘工程時(shí)，混凝土的質(zhì)量安全對(duì)工程的整體質(zhì)量具有非常大的影響。，因此針對(duì)此方面的施工一定要從實(shí)際出發(fā)，嚴(yán)格采用相關(guān)的技術(shù)規(guī)范操作，做好防滲等方面預(yù)防措施，確保工程質(zhì)量萬無一失。另外，施工應(yīng)充分考慮到地域性差異，從而因地制宜。

3.1獨(dú)特的閘底板混凝土施工技術(shù)

工程要求在進(jìn)行閘室底部的混凝土澆筑必須使用相關(guān)的高強(qiáng)度原料，且厚度要求不低于80cm，施工要點(diǎn)如下。

（1）制作模板的原料規(guī)定為竹制膠板，模板的規(guī)格按照相關(guān)要求生產(chǎn)。

（2）堅(jiān)決要求鋼筋的橫向連接運(yùn)用焊接手段，并做好相關(guān)的捆扎工序，對(duì)混凝土的表面施工應(yīng)提高砂漿的等級(jí)，以此達(dá)到保護(hù)混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（3）針對(duì)閘室空間太大，使?jié)仓蝿?wù)就非常艱巨，然而巨大的混凝土漿料若不能及時(shí)使用就會(huì)出現(xiàn)初凝現(xiàn)象，由此可見，一次性澆筑不能保證其質(zhì)量的穩(wěn)定性，所以在實(shí)際的此類工程施工中人們通常使用分層階梯斷面化澆筑，詳細(xì)如圖1。若混凝土的厚度達(dá)到80cm，則需要按照兩層進(jìn)行澆筑，每一層的厚度應(yīng)控制在50cm之下，以此實(shí)現(xiàn)混凝土的連續(xù)性澆筑。另外澆筑混凝土?xí)r必須按照水平同步振搗的原則，且振搗深度應(yīng)控制在10cm之上，振搗的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以混凝土表面無氣泡為宜。以此進(jìn)行工程的施工能夠保證工程質(zhì)量的達(dá)標(biāo)，為工程能夠順利執(zhí)行任務(wù)創(chuàng)造了條件，也為以后進(jìn)行同類施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

3.2 澆筑閘墩和胸墻的施工要點(diǎn)

對(duì)閘墩和胸墻在進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)應(yīng)按照以下的原則執(zhí)行，即施工順序從下到上。由于閘墩的太高，因此應(yīng)規(guī)劃用兩次進(jìn)行相關(guān)的混凝土的澆筑，首次進(jìn)行閘墩的澆筑，其次澆筑胸墻以及連接構(gòu)件。在鋼架的搭建過程中一定要遵守兩閘墩同步搭建、同步上升的施工原則。分層澆筑仍然是在此處混凝土澆筑的重點(diǎn)，澆筑厚度應(yīng)控制在50cm以下。完成相關(guān)的澆筑之后應(yīng)分期拆除對(duì)模板的支撐，且做好相關(guān)的善后工作。對(duì)此方面的施工操作應(yīng)逐步開展，特別是模板的拆除首先應(yīng)考慮混凝土的凝固期，同時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作，然后按照水泥的凝固規(guī)律分部進(jìn)行拆除，確保工程的質(zhì)量。

3.3施工中使用導(dǎo)流技術(shù)

3.3.1施工中使用的導(dǎo)流方案

通常進(jìn)行水閘施工時(shí)大多采用修建圍堰的方法完成水流的疏導(dǎo)。然而水閘工程常會(huì)受到地質(zhì)因素的限制，所以對(duì)圍堰地段的選擇就尤為重要，建議將其規(guī)劃在主河道的狹窄地段為宜。但這些地段的地質(zhì)條件通常較為惡劣，且岸坡的穩(wěn)定性又不強(qiáng)，這就要求使用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行有效防控。圍堰的選擇應(yīng)遵循河岸結(jié)構(gòu)流暢的原則，建造較為耐沖刷的石砌圍堰，而且使用木樁進(jìn)行加固處理，圍堰外圍使用紅粘土進(jìn)行夯填。在實(shí)際施工過程中，應(yīng)當(dāng)按照相關(guān)的施工要求和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行施工，同時(shí)加強(qiáng)施工材料的質(zhì)量監(jiān)督，確保在施工現(xiàn)場(chǎng)所使用的施工材料完全符合施工設(shè)計(jì)要求，最終保證工程的建設(shè)質(zhì)量。

3.3.2截流技術(shù)的應(yīng)用

當(dāng)前中國(guó)水利工程的截流技術(shù)已有了相當(dāng)大的進(jìn)步。在進(jìn)行此技術(shù)使用之前應(yīng)仔細(xì)總結(jié)相關(guān)的歷史經(jīng)驗(yàn)，全面分析并設(shè)計(jì)出具有可行性的施工方案，之后用模型和現(xiàn)場(chǎng)兩種方案進(jìn)行必要的論證試驗(yàn)，一般進(jìn)行合攏時(shí)多會(huì)使用立堵和平堵的混合運(yùn)用。若要在土質(zhì)河床進(jìn)行截流施工，則提壩會(huì)受到水壓的沖蝕，從而容易形成提壩的不利走向，對(duì)此，應(yīng)認(rèn)識(shí)到計(jì)算用料和實(shí)際用料之間存在著差距，因而在實(shí)際施工時(shí)要充分關(guān)注這一問題，加大對(duì)材料的儲(chǔ)備，確保工程對(duì)材料的需求。除此之外，需要根據(jù)以往的經(jīng)驗(yàn)使護(hù)堤工程具有較大的長(zhǎng)度，且基礎(chǔ)牢靠，研究拋投物在不同水流的移動(dòng)特征。在此工程中應(yīng)遵照工程的設(shè)計(jì)方案嚴(yán)格執(zhí)行，確保工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)，而且施工材料符合相關(guān)的質(zhì)量要求，施工人員要認(rèn)真執(zhí)行相關(guān)的規(guī)定，從而實(shí)現(xiàn)截流技術(shù)的順利應(yīng)用。

4.閘門施工技術(shù)

對(duì)閘門門體的施工具有一定的嚴(yán)謹(jǐn)性，相關(guān)的材料和技術(shù)都要嚴(yán)格遵守相關(guān)要求認(rèn)真執(zhí)行，特別是對(duì)張力施工技術(shù)的使用，需要按照一次性的原則操作，且此技術(shù)的使用必須待閘門混凝土的強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn)之后。對(duì)鋼筋片的連接應(yīng)采用焊接方式，且將鋼筋網(wǎng)焊接為整體結(jié)構(gòu)，而孔道的灌漿可按照相關(guān)要求進(jìn)行。當(dāng)進(jìn)行閘門施工時(shí)一定要先用卷?yè)P(yáng)機(jī)使閘門板回歸閘底板位置，然后用獨(dú)腳拔桿將成品閘門起吊至閘墩的頂部位置，接著對(duì)閘門進(jìn)行相關(guān)的校正工作，且由專業(yè)的人員進(jìn)行必要的調(diào)試，還要完成對(duì)水密封程序的施工，而且需相關(guān)人員的合格確認(rèn)方能使閘門放到指定位置，只有在平臺(tái)上完成對(duì)鋼閘門的制作才能執(zhí)行拼裝程序。

5.結(jié)束語

綜上所述，在水利工程項(xiàng)目建設(shè)施工作業(yè)實(shí)施過程中，水閘作為關(guān)鍵性的構(gòu)成部分之一，其主要功能是根據(jù)水利工程在各個(gè)階段的運(yùn)行需求，對(duì)水流量進(jìn)行合理的控制，使水位能夠得到合理的調(diào)節(jié)，避免出現(xiàn)潮水倒灌的問題，同時(shí)需要滿足汛期排泄排洪的要求，因此水閘在整個(gè)水利工程中扮演了非常重要的角色。為了確保水閘在后續(xù)投入使用中的功能更加穩(wěn)定與可靠，施工人員必須熟悉掌握水閘的施工技術(shù)，對(duì)水閘施工過程中的整體質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，通過落實(shí)一系列施工技術(shù)的方式確保水閘項(xiàng)目施工作業(yè)能夠在保證質(zhì)量的條件下按期完成。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣文龍.下埠水閘鋼管樁框格圍堰施工關(guān)鍵技術(shù)研究與應(yīng)用[J].水利建設(shè)與管理，2011，31（7）：25-29.

[2]吳彬，曲玉玲.水閘主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技，2010，38（5）：72-72.

[3]賈學(xué)冬，閻景云，楊震，等.關(guān)于水利工程水閘施工的分析[J].城市建設(shè)理論研究，2013（20）：129-130.