船閘工程閘室墻鋼板貼面施工質量控制

束榮

摘 要：結合實際，對船閘工程閘室墻鋼板貼面施工質量控制要點進行研究，首先論述閘室墻鋼板護面施工問題，問題包含鋼板平整度不足、焊接應力變形、鋼板護面與混凝土之間易出現“空鼓”問題，同時在總結問題現狀的基礎上，給出提高船閘工程閘室墻鋼板貼面工程質量的控制措施，希望可以給此類工程提供參考。

關鍵詞：船閘工程;閘室墻;鋼板貼面;質量;控制

中圖分類號：U641 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2019）12-0068-02

為了能夠充分的保證閘墻結構的安全性達到要求，在運營管理中需要加強防撞抗磨處理，從而可以滿足實際運行的需要。某地區的內河中，船閘工程主要采用的是鋼護木的結構形式，隨著時代的發展，行業中總結出應用鋼板貼面的方式來更好的保護閘室墻的結構，從而可以有效的提升其結構強度與耐久性，滿足實際使用的需要。但是從實踐經驗分析可以發現，鋼板貼面的閘室墻的施工難度比較高，鋼板與混凝土結構容易出現空鼓等病害問題，運營維護難度非常高。為了可以更好的保證鋼板貼面工程的質量達到要求，耐久性得到提升，可以從施工工藝、施工方法的角度出發，可以更好的進行閘室墻的優化配置，并且在應用實踐之后取得了較好的效果，綜合效益非常高。

1 閘室墻鋼板護面施工質量難點分析

1.1鋼板平整度較難控制

閘室施工的過程中，其非常關鍵的就是保證墻身結構的垂直度與平整性達到要求，閘室強鋼護面在施工中要進行鋼板制作與安裝、澆筑等工序，同時還包含了很多分項目的工程，各個工序都是非常關鍵的，其對于工程的質量都將會產生非常直接的影響作用。從大量的實踐經驗總結分析可以發現，為了能夠更好的保證鋼板的平整性達到規定的要求，要合理的控制各個環節，確保其能夠滿足設計方案的需要[1]。

（1）焊接應力產生變形。在工程項目進行的過程中，因為鋼板結構部分的面積比較大，為了能夠使得運輸可以順利進行，可以將其拆分為幾塊來進行運輸，在運輸到現場之后才能進行拼裝施工。因為鋼板護面結構的厚度較薄，通常為8mm，背水面直接錨固鋼筋焊接與鋼板焊接過程中會存在溫度應力直接使得鋼板發生變形的問題，這在很多工程中都是極易出現的問題，給工程的質量產生了極為不利的影響。因此，在工程實踐中，應該采取必要的措施來消除焊接溫度應力的問題，從而可以保證鋼板焊接的質量達到規定的要求，滿足人們的正常使用需要。

（2）吊裝過程產生變形。鋼板護面吊裝主要是分為拼接與安裝兩個主要的施工環節。因為鋼板的厚度尺寸比較小、剛性角小，所以在吊裝施工的過程中極易出現鋼板變形的問題，進而導致其平整性無法滿足要求，也會影響工程的質量。這就需要在焊接拼裝的過程中應該盡量的減少吊裝施工的次數，最好是一次都不要進行吊裝施工，如果不得不進行吊裝施工，需要選擇必要的輔助措施以保證其剛度達到要求，不會引發鋼板變形的問題，從而可以保證后續的施工質量達到要求。

1.2鋼板護面與混凝土之間易“空鼓”

鋼材與混凝土墻體線膨脹系數之間的相差比較大，綜合分析到閘室墻鋼板護面的面積非常大，如果鋼板與混凝土結構在錨固施工中，其質量未能達到規定的要求，在持續的溫度應力、外力作用之下，極易造成鋼板與混凝土墻體結構出現分離的問題，進而使得整體結構就形成了空鼓的問題。只要是形成該問題，鋼板護面與混凝土墻之間就會存在一定的間隙，空氣中的水與空氣會逐步的進入到孔隙中，錨固鋼筋與焊縫金屬部分就會出現銹蝕的問題，長期的作用之下，閘室墻體的強度與剛性會有所下降，在持續的船舶撞擊、剛度影響之下，導致了變形、翹起等問題，甚至還會導致撕裂現象的出現。因此，在施工中，應該加強各個環節的控制，保證鋼板護面與混凝土結構之間的錨固性達到要求，不能出現空隙的問題[2]。

2 工藝工法優化研究

2.1錨固形式的優化

從鋼板護面的工程質量控制難點分析可以發現，鋼板護面背水面應該根據縱向間隔布置扁鋼結構，通過使用扁鋼與錨筋連接錨固的方式來達到其結構穩定性的需要。這種優化設計方案，可以更好的消除錨筋焊接之后所產生的變形問題，能夠有效的增加鋼材與混凝土之間的連接穩定性，錨固性能得到很大的提升，可以徹底的解決空鼓問題。此外，扁鋼結構布置之后，還能夠全面的提升鋼板的整體剛度性能，避免在吊裝施工中出現鋼板結構的變形問題。

2.2吊裝作業的優化

（1）鋼板拼裝環節不吊裝。當板材厚度<16mm時，采用氣體保護焊的方式進行焊接施工，并且連接位置采用單面坡口焊接方式。而對于厚度為8mm的鋼板焊接的過程中，可以通過采用單面坡口焊接加上陶瓷襯墊的方式。因為是單面焊接的方式，鋼板拼裝焊接的過程中并不需要進行翻面焊接，拼裝結束之后可以組合成為一個框架整體結構，安裝結束后就能夠直接焊接豎向扁鋼結構[3]。

（2）提高鋼板吊裝環節剛度。鋼板焊接之后組合成為整體結構，在迎水面上需要布置縱、橫圍檁框架結構，其與鋼板通過螺栓的方式來進行連接，螺栓一側需要與鋼板護面來進行點焊施工，而另外一側應該設置“墊板+螺母”的方式進行框架的固定，然后應用槽鋼來布置剪刀撐，此時可以更好的提升護面結構的剛度性能。

3 工程應用實例

某地的船閘規模為230×23×4.0（m），閘室墻頂高程為▽+5.7，底板頂高程為▽-4.89，迎水面▽-0.6～▽+5.7布置鋼板護面，此時的護面結構設計厚度為8mm，單個尺寸為 8.99m×6.3m（寬×高），應用的是普碳板，共分為4塊，即為10cm+180cm+220cm+220cm，寬度均為8.99m，在加工廠內需要進行包角與180cm的面板進行焊接處理，需要預留2道橫縫來進行現場施工。

3.1胎架搭設

（1）設計方案中采用φ114mm×8mm鋼管搭接施工，縱向間隔距離確定為1.5m，總計需要安裝7根鋼管;橫向間隔距離確定為1.2m，總計布置5根鋼管，高度為1.0m。

（2）為了能夠確保胎架結構的穩定性達到要求，需要在底部縱橫方向上設置[6.3槽鋼。

（3）鋼板頂部需要安裝厚度為3mm的鋼板，避免在壁口受力的影響之下而出現變形的問題，從而導致了結構的平整性不能達到要求。

（4）鋼板上策需要安裝2[10型鋼，并且在縱向上安裝[10型鋼。鋼板護面胎架應該達到平整性的要求，每一排都要嚴格控制標高尺寸，并且組織人員進行全面的檢查驗收。

3.2鋼板拼裝

（1）設置扁鋼。鋼板護面施工完成之后需要焊接8mm×50mm扁鋼，長度590cm需要在豎向方向上設置，間隔距離為60cm。扁鋼與鋼板應該采用斷焊的方式，焊接長度為8～10cm，焊縫間隔距離為20cm。

（2）焊接鋼板。①鋼板迎水面應該直接設置到胎架結構上，同時應該加工成為單面坡口的形式，其深度為5mm、寬度為1mm。坡口對接連接，然后應用靠尺與塞尺檢測鋼板平整度，不超過2mm為合格[4]。②坡口位置以及兩側的20mm范圍內需要全面的清理，不能存在銹蝕、油漬等雜質，也不能存在毛刺等影響焊接質量的問題。③點焊固定，同時需要確保鋼板對接位置的錯邊量不超過1mm。④使用CO2焊接方式，斷焊焊接，兩道焊縫需要同時進行施工，首先需要焊接40cm的長度，預留80cm的長度不焊接，然后再焊接40cm，然后直接焊接到另外一側。按照該方式逐步焊接完成，具體的焊接工藝技術參數詳見下表所示。

3.3圍檁框架安裝

鋼板護面焊接結束之后，其可以組合成為整體結構，然后在表層中布置[10槽鋼制作為橫圍檁;豎向圍檁應該應用2[18b槽鋼，安裝距離為125cm。為了能夠使得結構的強度達到要求，應該在背部安裝[12剪刀撐。結構連接使用的是φ16mm螺栓，按照60cm（豎向）×125cm的方式來進行連接固定，螺栓一側與鋼板面進行點焊連接，另一端則應用“墊板+螺母”直接固定到豎向圍檁結構上。

3.4起吊安裝

應用移動模架與汽車吊聯合的方式來進行施工，可以直接將圍檁吊裝施工，確保安裝位置精度達標。

3.5錨筋焊接

錨筋規格尺寸為Φ12mm、長度為40cm，直接焊接到扁鋼結構上，焊縫長5cm[5]。

3.6混凝土澆筑

混凝土澆筑是非常關鍵的一個環節，需要采用分層澆筑方式來進行，單層厚度尺寸為50cm左右，應該從一側到另外一側逐漸進行施工。澆筑完成之后，要進行振搗施工，保證振搗密實度達到要求，不能出現漏振、少振、過振等問題，以不出現氣泡、密實度達標為合格標準。

3.7質量檢查

本次工程首件施工結束之后，要進行外部檢查、實體檢測等方式來確定閘室成品質量，其質量全部達到要求，鋼護面平整性偏差不超過2mm，完全達到了技術規范的要求，其不存在空鼓的問題。

4 結語

閘室墻鋼板護面施工是非常關鍵的，在施工中難度較高，所以在實踐中應該加強各個環節的管理和控制，積極進行創新和發展，從而可以全面提升工程的質量，滿足實際使用的需要。

參考文獻：

[1] 袁興安，魏東，范學印. 船閘工程扶壁式閘室墻施工綜合技術[J]. 交通科技，2012，（6）：24-27.

[2] 王鵬. 芻議船閘工程中泵送混凝土施工質量控制[J]. 華東科技（學術版），2013，395-396.

[3] 鄒紅. 背拉彈性薄壁墻在船閘工程中的應用與質量控制[J]. 現代交通技術，2006，3（3）：79-83.

[4] 王超. 淺析船閘工程施工建設過程中的質量管理及控制要點[J]. 城市建設理論研究（電子版），2015，5（26）：3969.

[5] 盧烺旻， WU ZHIMING. 杭甬運河通明船閘工程水泥攪拌樁施工質量控制[J]. 小水電，2008，（4）：84-85.