水閘施工工藝及質(zhì)量控制要點探析

宋 杰

(安徽省阜南縣水利建筑安裝工程有限公司，安徽 阜南 236300)

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水閘施工工藝及質(zhì)量控制要點探析

宋 杰

(安徽省阜南縣水利建筑安裝工程有限公司，安徽 阜南 236300)

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國各行業(yè)得到了快速發(fā)展，水利水電工程也得作為基礎(chǔ)建設(shè)的重要部分，其施工質(zhì)量要求也不斷提升。水閘作為水利工程的重要設(shè)施，結(jié)構(gòu)功能設(shè)計服裝，施工技術(shù)要求高，一旦出現(xiàn)質(zhì)量問就會引發(fā)嚴(yán)重后果。文章概述了水閘施工特點和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，闡述了水閘工程中的施工質(zhì)量影響因素。同時，結(jié)合水閘施工實例對水閘施工要點進行分析，并提出相應(yīng)的管理對策。

水閘工程；施工技術(shù)；施工工藝；質(zhì)量控制

近年來，我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，人們生活水平不斷提高，人們對水利工程的要求也不斷提高。水閘是水利工程的重要組成部分，建于河道、水庫和湖泊等地，發(fā)揮擋水和泄水的功能。水閘關(guān)閉時候，可以進行攔洪、擋潮的作用，提升水位來滿足上下游用水目的。水閘打開時候，能夠進行泄洪、排澇、沖沙河取水。因此，水閘的復(fù)雜程度比較高，需要對其施工要點進行控制[1]。

1 水閘工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)

水閘發(fā)揮擋水、泄水的作用，其上、下游之間存在水位差，會給閘門帶來很強的水平推力和滲透壓力，導(dǎo)致水閘出現(xiàn)下滑、閘基不穩(wěn)的問題。泄水時，過閘水的形態(tài)復(fù)雜，流速增加，產(chǎn)生較強的沖刷力，威脅兩岸河床穩(wěn)定。因此，水閘工程在設(shè)計過程中，要對水閘抗滑性、穩(wěn)定性、抗?jié)B透性進行分析，綜合考慮水閘的施工地點、周圍土質(zhì)、水位差、閘室布置，防水、排水、防沖、孔徑和閘門形式等問題。例如，平原地區(qū)水閘修建的地點為松軟土質(zhì)的地基，之后水閘布置、結(jié)構(gòu)、強度和水閘尺寸要與所選地基相一致。另外，水閘設(shè)計要秉承簡單、結(jié)實、美觀、大方、經(jīng)濟的原則，與周圍環(huán)境融合一體。

2 水閘施工工藝質(zhì)量的影響因素

水閘工程的施工工藝質(zhì)量受多種因素影響，主要表現(xiàn)為以下3方面：①施工前準(zhǔn)備工作，包括：設(shè)計理念、施工方案、技術(shù)交底、工作分配和審核，以及質(zhì)量監(jiān)督和管理安排等；②技術(shù)人員的資格考核，管理人員的業(yè)務(wù)水平，水閘工程影響因素的全面評估，水閘各項技術(shù)指標(biāo)，以及相應(yīng)的保障；③水閘工程的施工質(zhì)量是決定因素，所以相關(guān)人員要對施工材料、施工方案進行嚴(yán)格審核，采取科學(xué)的施工工藝，保障水閘工程的施工質(zhì)量[2]。

3 水閘施工案例分析

3.1 工程概況

利辛縣水閘工程位于安徽省利辛縣境內(nèi)，總投資2800萬元。利辛縣水閘項目為中型水閘，等級為3級，主次建筑物為3、4級，臨時建筑物為5級。設(shè)計供水水位為4.58m，設(shè)計流量為：195m3/s，水閘設(shè)置6孔，兩側(cè)均勻分開，孔徑為8m。閘室凈寬49m，閘底高-1.5m，閘頂高5.9m。利辛縣水閘主要包括：鋪蓋(上游)、閘室、消力池、防沖槽、左右翼岸和連接堤等。閘室長度15.6m，上堤混凝土鋪蓋長度為15.8m，下游混凝土消力池尾12.6m，拋石防沖槽為8.0m，上下游間設(shè)置擋土墻(混凝土)。

3.2 施工前的各項準(zhǔn)備

1)設(shè)計圖審查：

水閘施工前，相關(guān)技術(shù)人員要對施工圖紙進行審查，明確施工目標(biāo)和流程，及時了解施工現(xiàn)場的工作。同時，對施工技術(shù)措施進行討論和優(yōu)化，為施工質(zhì)量的提高奠定基礎(chǔ)。

2)提供相應(yīng)人力資源：

水閘施工前，需要設(shè)立施工部門，制定嚴(yán)格的施工制度，明確各個崗位的職責(zé)，加強各個部門人員之間的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保證水閘工程人力資源的合理配置。

3)配置水閘監(jiān)理師：

作為水閘的施工人員，其要具備較高的施工技術(shù)和豐富的經(jīng)驗，才能保證施工環(huán)節(jié)中各項工程質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

水閘監(jiān)理師是工程校對工作的負(fù)責(zé)人，其可以保證對坐標(biāo)樁、水平樁的準(zhǔn)確設(shè)置。同時，其可以構(gòu)建精準(zhǔn)度高、科學(xué)合理的水閘工程檢測質(zhì)量控制體系，實現(xiàn)工程質(zhì)量的良好控制。

3.3 水閘基礎(chǔ)開挖要點

利辛縣水閘工程規(guī)定的土方和石方分別為：28131m3，1004m3。因此，該工程采用挖掘機進行倒退式土方挖掘，并運用自卸汽車來卸載土、石方。土方挖掘過程中，要進行邊坡防護，地板部分預(yù)留50cm防護層，自上而下的順序進行保護層挖掘。同時，依據(jù)設(shè)計高程來逐漸進行邊坡修理。在實際施工中，土方挖掘難免出現(xiàn)欠挖、超挖的問題，可以通過沙石填筑的形式，對部分位置進行補挖。

為了確保水閘與周邊河道的通暢新，對排水溝進行合理構(gòu)建，以滿足基坑排水要求，并挖掘一些集水坑，對地表水和地下滲水進行攔截。

3.4 水閘基礎(chǔ)處理要點

依據(jù)利辛縣水閘施工情況，其選擇固結(jié)灌漿法進行地基處理，并采用梅花陣方式進行布孔。相鄰孔間距離為3m，孔排之間的距離為3m，基巖深入地下4m。在正式進行灌漿前，需要進行壓水實驗(如圖1所示)，通過實現(xiàn)檢測各個孔的密度。同時，要晚上各項檢查工作，保障一切均符合標(biāo)準(zhǔn)以后，在進行固結(jié)灌漿法施工。灌漿壓力位0.22Mpa，實際灌漿操作中，要關(guān)注混凝土灌注情況，防止出現(xiàn)開裂、泄露等問題[3]。

圖1 壓水實驗示意圖

3.5 水閘混凝土施工要點

3.5.1 水閘地板混凝土施工要點

模板原料：選擇竹式膠板，豎直立模，并排設(shè)置鋼管；鋼筋安裝：橫向架起鋼筋，并進行焊接和綁扎，然后進行上述順序安裝。其中，保護層需要提升強度基本，采用砂漿墊塊方式進行保護；分層澆筑：利辛縣水閘閘室寬度為48m，長度為15.6m。利辛縣水閘地板混凝土面積比較大，所以需要更多的混凝土澆筑量。為了預(yù)防混凝土澆筑過程中出現(xiàn)問題，可以采用逐層、逐階梯的方式進行澆筑。例如，混凝土厚度80cm，然后分層進行下料，單層澆筑厚度為50cm，以此避免混凝土初凝的問題。同時，為了保障其可以進行連續(xù)澆筑，其厚度不宜過厚。在實際澆筑過程中，分層澆筑方式要進行水平分層振搗，注意相關(guān)數(shù)值的把握。例如，振搗器應(yīng)該深入混凝土下10cm，同模板間距為20cm，時刻關(guān)注振搗變化情況。如果混凝土表層未出現(xiàn)氣泡，說明振搗合格。

3.5.2 閘墩和胸墻混凝土施工要點

首先，進行閘墩施工，然后過渡到胸墻混凝土施工。閘墩可以進行二次澆灌(依據(jù)相應(yīng)高度)。施工過程中，注意澆筑的位置，以及澆筑過程中需要完成的其他操作工藝。第一次澆筑要達(dá)到胸墻的底部，第二次澆筑要與胸墻澆筑同步進行，即邊澆筑邊預(yù)留排架柱插鋼筋。在實際操作過程中，要對各個關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行把握。例如，鋼管架的整體搭建，墩閘同步平衡上升。依據(jù)分層澆筑方法，下料的厚度應(yīng)該50cm，澆筑后按照科學(xué)方式進行模板支撐拆除。同時，對鋼筋位置進行合理安排，防止出現(xiàn)移位現(xiàn)象。

3.5.3 閘門施工要點

在對水閘門和啟閉機器進行安裝時，要選擇質(zhì)量優(yōu)的設(shè)備，并嚴(yán)格按照程序安裝和調(diào)試，并建立相應(yīng)的維修平臺。為了提高利辛縣水閘門混凝土的強度等級，采用C30混凝土，其塌落度控制在2.0-4.0cm范圍內(nèi)，并選擇碳素鋼筋作為預(yù)應(yīng)力鋼筋，其規(guī)格為H5.0。通過一次性張拉施工，使得混凝土達(dá)到一定強度以后，在進行閘門附近的張拉[4]。錨固端的鋼筋應(yīng)該通過電焊的形式進行固定鏈連接，形成一個整體的堅固結(jié)實的焊接框架。

4 總 結(jié)

水利水電工程對應(yīng)國家經(jīng)濟的發(fā)展，以及人們生活水平的提高具有十分重要的意義。雖然水閘工程具有擋潮、擋洪和抬高水位等功能，而且具有排澇、泄洪和控制水量的作用，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，施工難度大，需要嚴(yán)格的施工質(zhì)量管理。因此，要加強對水利工程質(zhì)量的控制，對于水閘施工項目的有效實施，具有非常重要的作用。眾所周知，水閘作為水利水電工程的重要部分，其施工質(zhì)量決定了水利水電工程的整體施工質(zhì)量。因此，在利辛縣水閘施工過程中，要加強關(guān)鍵部分和施工工藝的控制，保障水閘工程的施工質(zhì)量，進而提升利辛縣水閘施工的整體質(zhì)量。

[1]王飛，鄭新月.水閘工程施工技術(shù)要點探討[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā)，2013(21)：15-16.

[2]李紅娜.水閘工程施工主要技術(shù)措施研究[J].黑龍江水利科技，2014(02)：70-72.

[3]邵勇.水閘工程施工技術(shù)措施探討[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2012(17)：5-11.

[4]毛語紅.探究水利水電混凝土工程施工工藝技術(shù)[J].黑龍江科技信息,2015(03):21.

1007-7596(2017)05-0088-02

2017-04-16

宋杰(1970-)，男，安徽阜南人，工程師，從事水利施工管理工作。

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