大面積水閘側墻止水鋼板安裝技術分析

譚劍釗

（廣州市水電建設工程有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

為確保已投運水閘能夠安裝運行，各地紛紛結合水閘運行狀態建立水閘改建、擴建、重建項目，用于改善水閘整體運行性能。在部分水閘工程項目中，運用鋼板材料代替傳統水磨石制作水閘側墻止水貼面材料，以此形成止水鋼板，且止水鋼板可結合水閘結構具體情況進行設計與制作，將其安裝施工后，使止水鋼板與水閘閘墩結構同步澆筑固定，以此即可完成止水鋼板安裝作業，提高水閘防滲水平。

1 工程概況

為增強本次研究的現實意義，選取某安全加固工程為實例展開分析。該工程項目建設內容主要包括堤段加固、現狀穿堤涵管拆除、重建排水涵閘、重建灌溉泵站及灌渠、新建旱閘，其中堤防加固長度為3.073m，按照10 年一遇最為排澇標準。案例工程采用半封閉式形式進行施工，圍蔽形式、材料、安全措施均以招標文件、主管部門要求為標準完成施工作業，以期工程項目可在既定工期（360 日歷天）內高質量完工。在案例工程項目中，水閘結構為該堤防工程主關鍵結構，而止水鋼板安裝為重要工序之一，其施工質量直接決定堤防工程后期運行效果，且在該工程中大面積水閘側向止水鋼板屬于施工難點，其安裝垂直度、表面平整度標準較高，若誤差過大則會造成漏水問題，甚至影響閘門啟閉，因此需予以足夠重視，并要求施工混凝土抗滲等級均至少為W4。

2 基于工程實例的大面積水閘側墻止水鋼板安裝技術

2.1 材料設備規格

在案例工程中，側墻止水鋼板安裝所涉及的材料主要包括止水鋼板、鋼筋、槽鋼，其具體規格與驗收標準如表1 所示。在側墻止水鋼板安裝過程中，需借助多種機械設備與儀器工具，設備數量及使用場景如表2 所示。水閘側墻止水鋼板安裝施工過程中，在前期準備階段，按照表1 與表2 所示情況提前準備好材料與設備。

表1 側墻止水鋼板安裝材料指標

表2 側墻止水鋼板安裝設備情況

2.2 止水鋼板制作

在案例工程項目中，水閘側墻止水貼面并未運用傳統水磨石，而運用雙相防銹鋼板材料，以此形成止水鋼板結構。案例工程水閘側墻止水鋼板面積較大，重達5t，設計與制作止水鋼板時，應做好鋼筋預埋、槽鋼焊接工作，同時預留止水鋼板吊裝孔，為后續止水鋼板施工作業提供幫助。止水鋼板長度、高度、厚度分別為6m、6.5m、16mm，鋼板背面加勁肋槽鋼的橫向間距與縱向間距分別為1.35m、1.25m，借助橫縱向加勁肋槽鋼提升水閘側墻止水鋼板剛度[1]。除此之外，在止水鋼板背面設置橫縱向錨固骨架（φ22 錨筋），進一步提高止水鋼板結構質量。止水鋼板內預埋鋼筋與水閘閘墩結構在后續施工中能夠形成緊密整體，繼而極大提升水閘防裂、防腐、防銹、止水性能。為避免止水鋼板外露結構被腐蝕而造成安全質量隱患，完成止水鋼板生產制作后需噴鋅處理，并涂封閉漆（漆料為環氧富鋅底漆、環氧云鐵防銹漆、氯化橡膠面漆），其中表面鋅層厚度、封閉漆層底漆厚度、中間漆層厚度、面漆厚度分別為160μm、60μm、80μm、80μm，在鋅層與三重漆層的共同作用下提高止水鋼板防腐蝕性能。止水鋼板焊接結束后需全面清除焊渣，要求焊接部分無凸起、無凹陷，止水鋼板表面平整度誤差需低于1mm。

2.3 槽鋼焊接施工

（1）驗收原材料。檢查與驗收安裝施工期間所需的關鍵材料，即槽鋼、止水鋼板、鋼筋，通過精細化質檢確保材料質量均符合水閘工程標準。

（2）焊接槽鋼。止水鋼板進場前檢查其厚度參數，確認其無質量問題后對其表面（尤其為背水側）進行清潔打磨，后續即可進行焊接。槽鋼沿止水鋼板長邊焊接，以1.35m 為橫向間隔、1.25m 為縱向間隔焊接槽鋼。案例工程大面積水閘側墻止水鋼板背水側槽鋼焊接加固如圖1 所示。

圖1 大面積水閘側墻止水鋼板背水側槽鋼焊接加固

2.4 鋼筋預埋施工

（1）迎水側鋼筋預埋施工。在距離止水鋼板迎水側的2.4m、1.2m 處預埋鋼筋（HRB400），鋼筋直徑與總長度分別為16mm、320mm，其中鋼筋預埋伸入混凝土的部分為240mm，外漏部分為80mm，在整個止水鋼板結構中，該鋼筋能夠對止水鋼板側斜方向予以支撐[2]。案例工程大面積水閘側墻止水鋼板迎水側加固如圖2 所示。

圖2 大面積水閘側墻止水鋼板迎水側加固

（2）背水側鋼筋預埋施工。在擋墻底板位置預埋鋼筋，在實際施工過程中，在不干擾鋼筋混凝土穩定性基礎上，該預埋鋼筋預埋位置可朝向背水側偏移約150mm，采用方式為后續鋼筋焊接固定作業留出工作空間。

2.5 支撐加固體系

（1）加固迎水側焊接支撐體系。運用C10 型號的槽鋼對迎水側進行加固支撐，采用單面焊接固定的形式連接槽鋼一端與止水鋼板，焊接施工時應注意，焊接過程不可對止水鋼板結構造成損傷，因此，需將焊接面設置在槽鋼結構表面，防止止水鋼板產生漏水。槽鋼另一端與HRB400 鋼筋（直徑為16mm）進行焊接固定。

（2）加固背水側焊接支撐體系。運用22mm 直徑的鋼筋焊接加固止水鋼板背水側槽鋼，在此基礎上進一步與擋墻主筋焊接加固，采用該形式降低來自斜方向的支撐壓力，并保障止水鋼板垂直度。

（3）支撐加固體系監測復核。止水鋼板支撐加固體系進行焊接施工時，需借助全站儀展開監測測量，以此了解止水鋼板垂直度在焊接加固期間所產生的細微變化，以便控制止水鋼板垂直度。完成焊接加固施工后，需進一步運用全站儀進行復核，若止水鋼板垂直度與平整度誤差分別超過1mm/m、2mm/m 的標準，需對其處理，以此確保止水鋼板結構參數精準性。案例工程大面積水閘側墻止水鋼板整體加固如圖3 所示。

圖3 大面積水閘側墻止水鋼板整體加固

（4）驗收支撐加固體系。止水鋼板支撐加固體系完成施工作業后，由現場人員依據施工方案自檢與互檢，經確認合格后，由工程項目組各部門進行檢查驗收，完成驗收后進一步由質檢站、建設單位、監理單位進行驗收，經多方檢查驗收均通過后方可進行后續施工。

2.6 吊裝止水鋼板

（1）測量放線。確認水閘混凝土底板強度達標、支撐加固體系合規后則可進行止水鋼板吊裝施工，并按照施工方案具體情況進行測量放樣，同時依據現已施工完畢的主體結構參數校準水閘側墻止水鋼板位置，校核位置無誤后，采用噴漆的方式進行標注，確保防線準確，為后續吊裝安裝作業提供依據，防止產生鋼板挪移問題。止水鋼板具體安裝之前，需測量混凝土底板高程并進行找平，要求底板高程誤差低于5mm。

（2）起重吊裝。基于前期測量放線結果規劃止水鋼板吊裝施工細節，并選定起重吊裝作業區域，在案例工程中，起重吊裝作業區選擇為已完成澆筑的水閘上游鋪蓋段。在正式吊裝施工前，對鋪該段表面建筑垃圾、材料進行清理，防止材料堆積影響止水鋼板吊裝作業。完成前期準備工序后則可進行吊裝施工，為最大限度保障止水鋼板吊裝質量，吊裝作業人員可與測量人員相互配合完成止水鋼板的定位放置工作，確認止水鋼板已達安裝指定區域后方可制動機械設備進行吊裝。在吊裝止水起重吊裝施工過程中，需全程做好測量監測作業，止水鋼板平整度控制工作需貫徹始終，要求結構平整度誤差低于3mm，以此方可保障大面積水閘側墻止水鋼板安裝質量，使止水鋼板結構能夠切實提升水閘結構整體抗滲止水性能[3]。

2.7 閘墩澆筑施工

完成大面積側墻止水鋼板安裝作業后，從垂直度、平整度兩個角度檢查止水鋼板安裝效果，確認安裝參數符合標準后進行驗收，并進入閘墩澆筑施工工序。

（1）擋墻分層澆筑。案例工程為大面積側墻止水鋼板施工，為降低混凝土對止水鋼板的測量作用力，避免止水鋼板受到澆筑過程影響而產生移動，案例工程采用分層澆筑的形式進行施工，其中澆筑以20cm 為規格進行分層。具體施工期間，需在初凝前澆筑第二次混凝土[4]。

（2）混凝土振搗。振搗期間要求振搗棒深入混凝土底層，避免分層澆筑振搗形成施工縫，且需嚴格按照施工方案進行振搗，避免形成蜂窩、孔隙等質量病害。閘墩澆筑振搗過程中需對止水鋼板及其支撐加固體系進行監測，若發生異常狀況則需立即停止澆筑振搗進行加固調整。

（3）養護。閘墩澆筑施工結束后，需落實養護工作，要求至少養護7d[5]。

2.8 施工注意事項

（1）焊接面修復。閘墩澆筑養護結束后，組織強度回彈試驗，用于驗證混凝土結構強度，確認施工合格后將止水鋼板的斜向支撐拆除，并采用手持打磨機對焊接面進行處理修復，確保止水鋼板表面能夠保持平整光潔。

（2）涂油。將潤滑油涂抹至止水鋼板與水閘間的接觸面上，用于降低止水鋼板對水閘閘門的影響，使閘門順利起落[6]。

3 結語

綜上所述，案例工程項目運用雙相不銹鋼防銹鋼板代替傳統水磨石作為水閘側墻止水貼面材料，以此形成止水鋼板，用于高質量完成水閘加固施工作業。在止水鋼板具體施工期間，需在前期施工準備過程中結合工程方案準備安裝作業所需的材料與設備，按照水閘整體結構設計止水鋼板規格，按照止水鋼板設計情況完成制作后，則可進行鋼筋預埋施工，隨后吊裝止水鋼板，完善支撐加固體系，使止水鋼板與水閘閘墩共同澆筑，以此即可完成止水鋼板安裝作業。