白 云
(聊城市河道工程管理處,山東 聊城 252000)
聊城市馬頰河王鋪節制閘由于運行年限較長,出現嚴重的質量弊病,不能滿足當地水利設施運行需求。2019年,確定對該節制閘進行除險加固施工,包括拆除改建閘室段、更換閘門、升級電氣設備等。
馬頰河王鋪節制閘位于山東省聊城市,其始建于上世紀,受當時施工工藝和運行管護的影響,節制閘工程出現嚴重的老化現象,需要進行除險加固。新改擴建節制閘共9個閘孔,每個閘孔凈寬為10.0 m,總凈寬為90.0 m。工程節制閘總寬度為105.6 m,其中閘室結構長度為15.6 m。按照除險加固設計方案,新節制閘采用開敞式結構,三孔一聯,閘室間用縫墩隔開,縫墩之間進行止水處理。中墩、縫墩和邊墩的厚度分別為1.2 m、1.0 m、1.2 m,閘墩底部和頂部搞成分別為20.23 m、36.13 m,閘墩長度為14.8 m。
節制閘閘墩混凝土施工主要包括5個環節,即模板工程、鋼筋制作安裝、混凝土澆筑、模板拆除以及養護施工,各個施工環節間均有很強的關聯性,需嚴格把控各個環節施工質量管。
模板工程施工內容主要包括模板的選型以及加固。模板的選型需要結合閘墩混凝土工程結構特點,本工程閘墩混凝土施工側墻面模板選擇3015和6015系列組合鋼模板,其平面尺寸分別為 300 mm×1 500 mm、600 mm×1 500 mm。模板制作需要在施工現場進行,以便現場安裝和對部分不適宜位置模板處進行調整處理。為保障墩頭制作質量,墩頭制作由專業廠家負責,其規格尺寸需要嚴格按照設計體型圖進行。
鋼筋加工均在加工場地內集中進行,首先按照施工放樣結果制定鋼筋加工表,校核無誤后進行加工作業。鋼筋安裝前設置水泥砂漿墊塊,厚度為5 cm。在墊塊表面加工凹槽,確保墊塊與鋼筋的良好接觸。鋼筋安裝中應嚴格按照設定的位置和間排距進行,驗收合格后方能繼續下步作業內容。
混凝土澆筑是整個閘墩混凝土施工的關鍵內容,需嚴格控制澆筑過程中的環節。
1)合理確定混凝土配合比。配合比的確定需要綜合考慮多方面因素,包括工程設計需求、地質氣候條件以及施工技術條件等,初步選定幾種配合比方案,并通過實驗確定最優的配合比方案。混凝土配合比在滿足前期設計要求基礎上,其坍落度還應控制在5~7 cm。
2)混凝土入倉。選擇吊罐入倉方式,布料口設置五個,分別位于工作閘門槽、檢修閘門槽上下游。考慮工程施工現場天氣溫度影響和工程結構要求,在混凝土澆筑前在澆筑區底部鋪設5 cm砂漿,保證底部混凝土成形質量。混凝土澆筑采用分層澆筑方式,各澆筑層厚度控制在40 cm以內。工程選用混凝土初凝時間在4 h,因此其每小時澆筑厚度應保持在1 m左右。
3)混凝土振搗。入倉后的混凝土首先通過人工進行平倉處理,其間應預防出現混凝土離析或骨料堆積的情況。混凝土采用分層澆筑的方式,為保證澆筑混凝土的整體,在振搗上層混凝土時應將振動棒插入下層混凝土,深度控制在5 cm左右。振動器插點設置應合理,一般選用行列式次序振搗作業。每次振動器移動距離應控制在振動棒作用半徑的1.5倍以內。
混凝土表面采用蓋草席、灑水等養護方法,本工程選用地下水進行養護作業,在混凝土澆筑后的12~18 h進行,養護時間控制在14 d左右,具體可根據施工時期氣候條件進行調整。
閘墩混凝土施工應做好以下四方面內容:一是控制好原材料關,進入施工場地的原材料均需進行質量檢驗,并按要求抽取樣品進行性能檢驗,確保所用工程使用材料的質量符合要求。二是控制好模板安裝質量,對安裝后模板垂直度、平整度、板面縫隙、外觀質量等內容進行質量評定和驗收。三是鋼筋制作與安裝后需要對安裝內容進行詳細檢查,包括使用鋼筋的數量、位置、規格尺寸、接頭性能和外觀質量等,對不合規內容應及時采取處理措施。四是混凝土澆筑過程中應控制好施工參數,主要包括混凝土澆筑溫度、分層澆筑厚度以及上升速度,按照混凝土性能以及氣候環境條件適時對施工參數進行調整。
混凝土施工結束后對施工質量進行抗壓強度檢測,取閘墩不同部位28 d齡期混凝土試塊20組(同一標號混凝土抗壓強度檢測組數最少為5組,最高不超過30組)。
檢測得到20組試件抗壓強度,如表1所示。本工程閘墩混凝土強度等級為C25,20組試件28 d齡期抗壓強度為29.4 MPa,強度標準差為5.37 MPa,閘墩混凝土抗壓強度符合要求。

表1 閘墩C25混凝土單組試件抗壓強度數值
閘墩對整個閘室結構穩定性有著重要影響,工程中應嚴格控制閘墩混凝土施工施工質量。馬頰河王鋪節制閘除險加固工程中,閘墩混凝土施工嚴格做好了各個施工環節,切實保障了工程施工質量。經混凝土強度檢測結果表明,混凝土抗壓強度質量合格。