小议混凝土水闸施工技术

摘 要 ：水闸在水利工程中应用广泛,也是非常重要的,本文根据作者的实践经验就水闸的重点部位底板、闸墩等混凝土的施工方法作浅述.

关 键 词 ：混凝土；水闸；施工技术

水闸是排洪蓄水的重要工程,在当今社会所起到的作用也越来越大,与大众的利益也是息息相关.在水利工程中,水闸的施工质量问题非常重要,因此提高水闸施工质量管理,提高施工过程中的技术控制是保证水闸施工质量的重要措施.水闸分岩基水闸和软基水闸,它们的地质条件不同,闸基处理方法不同,但是,闸室组成内容和结构布置基本相同.大中型水闸多数用混凝土建造,中小型水闸采用浆砌石,或者浆砌石与混凝土的混合结构.岩基水闸闸基处理比较简单,软基水闸多建在河道上,闸基处理比较复杂.本文主要探讨软基上钢筋混凝土水闸的闸基处理和闸室施工技术.

1.软基开挖处理

在开挖之前,在闸基范围内及其周围用打机井的办法打井抽水,可以防止流砂产生,提高闸基土的密实度,开挖时,边坡可以比较陡,减少开挖回填的工作量.在开挖后的基坑边坡上,为防止渗水时产生流砂现象,从而导致边坡塌滑的措施.基本做法有：用叠砌苇捆拦砂；用秫秸、柳枝,稻草等绑成柴枕拦砂；对坡面铺设护面材料拦砂等.软基处理方法比较多,如换土法、排水法、振冲法、钻孔灌注法等.

2.闸室施工

2.1 浇筑块划分控制

混凝土水闸一般都由沉陷缝或者温度缝将整个闸室分为许多结构块,施工时,要尽量利用这些永久性的接缝分块.如果永久性分缝间距过大,浇筑能力跟不上,还要将浇筑块划小,设置施工缝.浇筑块划分的大小,要在施工条件允许的情况下,对体积、面积、高度三个方面进行控制.

2.2 混凝土浇筑顺序

在施工浇筑块划分以后,混凝土浇筑顺序的制定应综合考虑各个方面的影响因素,如：工序定额、作业先后、模板周转、劳力调度、混凝土拆模强度、混凝土生产强度、各个浇筑块施工中的相互干扰等.目的是,合理确定浇筑方式、浇筑次序、浇筑日期,以达到合理安排施工进度,达到均衡生产.为此,在安排混凝土浇筑顺序时,要考虑先深后浅,先重后轻,先主后次,穿插进行.

2.3 闸底板施工

2.3.1 整体式平底板施工.

闸基处理完毕,一般先在基面上铺素混凝土垫层,厚度10cm左右,垫层的作用一是保护闸基土不受扰动,二是找平基面,以便立模、布设钢筋等.关于底板浇筑混凝土的立模方式、混凝土的入仓方式,振捣方式,工程的规模不同,方式也不同,应视具体情况确定.

2.3.2 反拱底板施工.

为了节约钢材,充分发挥混凝土抗压性能好的特点,有的水闸采用反拱底板.这种结构一般先浇筑闸墩部分,后浇筑反拱底板部分.浇筑之前,挖好基坑,作好排水,夯实基土,接着按设计要求放样开挖,挖好反拱土模,在土模上面铺垫厚约1cm的砂浆,等待浇筑混凝土.

2.4 闸墩施工

2.4.1 浇筑前准备工作.

在立模之前,先在已浇好的底板上定出闸孔中心线、闸墩边线、与边线平行的控制线,并且沿闸墩边线每隔适当距离测定高程,作为立模和检查校正用.在已经做好的模板上,定出工作门槽、检修门槽的位置线,将整套的闸墩模板编号,运到施工现场,堆放时,将上部使用的模板放在下面,以便依次取用.

2.4.2 立模.

立模时,闸墩两侧的模板要相对进行.平直模板先立,圆头模板后立.底层模板的上口保持水平.在闸墩两侧模板上,每隔1m左右对称的钻圆孔.在圆孔位置,模板内放进毛竹管或者预制混凝土管撑头,并穿入对销螺栓.毛竹管或者预制混凝土管撑头的长度与闸墩厚度相同.它既可以控制闸墩的厚度,也可以防止模板向内侧倾倒.对销螺栓作为拉条可以承受混凝土的侧压力.对销螺双与平撑连接也增加了撑木的刚度.螺栓的直径一般12、16、19mm.浇筑完混凝土,螺栓可以从管中拉出,重复使用.对于闸墩的圆头部分,模板立好后,在圆头模板的外侧,自下而上,相隔适当距离,箍以半圆铁环,铁环的两端焊接扁铁并且钻孔,钻孔尺寸与对销螺栓相同.

2.4.3 混凝土浇筑.

模板立好后,开始清仓,用压力水冲洗模板的内侧和闸墩的底面,冲洗的污水从底层模板上预留孔中排走.清仓完毕,再将小孔堵塞.开始浇筑混凝土.施工中要注意控制混凝土上升速度,以避免过大的增加流态混凝土对底层模板产生过大的侧向压力.对于开敞式水闸的闸墩,可以考虑采用滑模施工.

2.5 填料和止水施工

水闸的沉陷缝一般2～3cm宽,为了防止渗水,缝间要填充材料,并做止水.

2.5.1 沉陷缝的填料.

缝间填料一般用沥青油毛毡、沥青杉木板等材料.填料安装方法有两种：先将填料固定在先浇混凝土的模板内侧,浇筑混凝土并拆模后,填料就粘在混凝土表面上,浇筑另一侧的混凝土时,填料便可以牢固地嵌入沉陷缝内.在先浇混凝土的模板内,每隔适当距离钉入长铁钉一排,钉入长度约为铁钉的1/3,余下的2/3浇筑到混凝土中.拆模以后,铁钉的尖露出混凝土面,再将填料安装上去,并把漏出的铁尖敲弯,使填料固定在混凝土面上,再浇筑另一侧混凝土时,填料既被固定在缝内.

2.5.2 止水材料.

止水材料一般多用紫铜片、铝片、镀锌铁皮、橡皮等.近年来,随着塑料工业的发展,广泛采用塑料止水片.

2.5.3 塑料止水的优点.

止水性能好,抗拉强度高（一般能承受20m水头的静水压强）,具有良好的弹性和韧性,适应变形的性能强,抗磨蚀性强,经久耐用,容易粘接,质地柔软,可以卷起来保存,便于运输安装,比较便宜,大约仅相当于橡皮止水材料的1/2.

2.5.4 常用塑料止水的型号.

塑料止水一般是由聚氯乙烯树脂加入增塑剂,稳定剂,等辅助材料加工成型的.一般称为聚氯乙烯止水带.常用型号有651、652、653、654型,其宽度分别为298、280、230、350mm.

2.5.5 止水安装施工.

垂直止水安装：它与填料同时安装,方法相近.止水要求严格的,一般将止水片于沥青井联合使用,将止水片设在沥青井处.水平止水安装：它与垂直止水施工方法类似,但一般不设沥青井.

2.5.6 沥青井.

沥青井用混凝土预制块砌筑,每段砌筑长（或者高）2～3m,预制块后5～10cm,预制块的背面要凿毛,以利于与混凝土结合.沥青要在后浇筑的混凝土施工前,随着预制块的分段安装,进行分段灌注.沥青井通常为方形,尺寸20cm×20cm.井内灌注沥青胶,沥青胶的配方一般为：沥青∶水泥∶石棉粉等于2∶2∶1.沥青胶的加热方式有蒸汽管加热和电加热两种,比较多用的方式是电加热.

2.6 闸室上部结构施工

水闸上部结构一般指三桥,有的包含胸墙.工程量约占闸室混凝土的6%～9%,但是,结构比较复杂,施工技术要求比较高,以前多采用现场浇筑,现在多采用预制吊装法施工,为了施工吊装方便,上部结构在设计时,尽量采用轻、巧、薄、强的形式,例如采用预应力钢筋混凝土结构,高标号混凝土等.

3.结束语

水闸在水利工程中应用很广,底板部位容易出现问题,给水闸工程带来了多方面不同程度的危害,所以在进行水闸设计时,一定要根据闸址附近的地形、地质条件和水文、施工、管理等因素,认真研究,合理布置.