船閘工程閘室墻鋼板貼面施工質(zhì)量控制

束榮

摘 要：結(jié)合實際，對船閘工程閘室墻鋼板貼面施工質(zhì)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(yīng)力變形、鋼板護面與混凝土之間易出現(xiàn)“空鼓”問題，同時在總結(jié)問題現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，給出提高船閘工程閘室墻鋼板貼面工程質(zhì)量的控制措施，希望可以給此類工程提供參考。

關(guān)鍵詞：船閘工程;閘室墻;鋼板貼面;質(zhì)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(jié)構(gòu)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(qū)的內(nèi)河中，船閘工程主要采用的是鋼護木的結(jié)構(gòu)形式，隨著時代的發(fā)展，行業(yè)中總結(jié)出應(yīng)用鋼板貼面的方式來更好的保護閘室墻的結(jié)構(gòu)，從而可以有效的提升其結(jié)構(gòu)強度與耐久性，滿足實際使用的需要。但是從實踐經(jīng)驗分析可以發(fā)現(xiàn)，鋼板貼面的閘室墻的施工難度比較高，鋼板與混凝土結(jié)構(gòu)容易出現(xiàn)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(zhì)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(fā)，可以更好的進行閘室墻的優(yōu)化配置，并且在應(yīng)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(zhì)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(guān)鍵的就是保證墻身結(jié)構(gòu)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(guān)鍵的，其對于工程的質(zhì)量都將會產(chǎn)生非常直接的影響作用。從大量的實踐經(jīng)驗總結(jié)分析可以發(fā)現(xiàn)，為了能夠更好的保證鋼板的平整性達到規(guī)定的要求，要合理的控制各個環(huán)節(jié)，確保其能夠滿足設(shè)計方案的需要[1]。

（1）焊接應(yīng)力產(chǎn)生變形。在工程項目進行的過程中，因為鋼板結(jié)構(gòu)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?shù)浆F(xiàn)場之后才能進行拼裝施工。因為鋼板護面結(jié)構(gòu)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(yīng)力直接使得鋼板發(fā)生變形的問題，這在很多工程中都是極易出現(xiàn)的問題，給工程的質(zhì)量產(chǎn)生了極為不利的影響。因此，在工程實踐中，應(yīng)該采取必要的措施來消除焊接溫度應(yīng)力的問題，從而可以保證鋼板焊接的質(zhì)量達到規(guī)定的要求，滿足人們的正常使用需要。

（2）吊裝過程產(chǎn)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(huán)節(jié)。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(xiàn)鋼板變形的問題，進而導(dǎo)致其平整性無法滿足要求，也會影響工程的質(zhì)量。這就需要在焊接拼裝的過程中應(yīng)該盡量的減少吊裝施工的次數(shù)，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(fā)鋼板變形的問題，從而可以保證后續(xù)的施工質(zhì)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(shù)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(jié)構(gòu)在錨固施工中，其質(zhì)量未能達到規(guī)定的要求，在持續(xù)的溫度應(yīng)力、外力作用之下，極易造成鋼板與混凝土墻體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)分離的問題，進而使得整體結(jié)構(gòu)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(xiàn)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(xù)的船舶撞擊、剛度影響之下，導(dǎo)致了變形、翹起等問題，甚至還會導(dǎo)致撕裂現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，在施工中，應(yīng)該加強各個環(huán)節(jié)的控制，保證鋼板護面與混凝土結(jié)構(gòu)之間的錨固性達到要求，不能出現(xiàn)空隙的問題[2]。

2 工藝工法優(yōu)化研究

2.1錨固形式的優(yōu)化

從鋼板護面的工程質(zhì)量控制難點分析可以發(fā)現(xiàn)，鋼板護面背水面應(yīng)該根據(jù)縱向間隔布置扁鋼結(jié)構(gòu)，通過使用扁鋼與錨筋連接錨固的方式來達到其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的需要。這種優(yōu)化設(shè)計方案，可以更好的消除錨筋焊接之后所產(chǎn)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(wěn)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(jié)構(gòu)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(xiàn)鋼板結(jié)構(gòu)的變形問題。

2.2吊裝作業(yè)的優(yōu)化

（1）鋼板拼裝環(huán)節(jié)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(jié)束之后可以組合成為一個框架整體結(jié)構(gòu)，安裝結(jié)束后就能夠直接焊接豎向扁鋼結(jié)構(gòu)[3]。

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

3 工程應(yīng)用實例

某地的船閘規(guī)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(jié)構(gòu)設(shè)計厚度為8mm，單個尺寸為 8.99m×6.3m（寬×高），應(yīng)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(nèi)需要進行包角與180cm的面板進行焊接處理，需要預(yù)留2道橫縫來進行現(xiàn)場施工。

3.1胎架搭設(shè)

（1）設(shè)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(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性達到要求，需要在底部縱橫方向上設(shè)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(xiàn)變形的問題，從而導(dǎo)致了結(jié)構(gòu)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(yīng)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(shè)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(shè)置，間隔距離為60cm。扁鋼與鋼板應(yīng)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(yīng)該直接設(shè)置到胎架結(jié)構(gòu)上，同時應(yīng)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(yīng)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(cè)的20mm范圍內(nèi)需要全面的清理，不能存在銹蝕、油漬等雜質(zhì)，也不能存在毛刺等影響焊接質(zhì)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(yù)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(cè)。按照該方式逐步焊接完成，具體的焊接工藝技術(shù)參數(shù)詳見下表所示。

3.3圍檁框架安裝

鋼板護面焊接結(jié)束之后，其可以組合成為整體結(jié)構(gòu)，然后在表層中布置[10槽鋼制作為橫圍檁;豎向圍檁應(yīng)該應(yīng)用2[18b槽鋼，安裝距離為125cm。為了能夠使得結(jié)構(gòu)的強度達到要求，應(yīng)該在背部安裝[12剪刀撐。結(jié)構(gòu)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(cè)與鋼板面進行點焊連接，另一端則應(yīng)用“墊板+螺母”直接固定到豎向圍檁結(jié)構(gòu)上。

3.4起吊安裝

應(yīng)用移動模架與汽車吊聯(lián)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(guī)格尺寸為Φ12mm、長度為40cm，直接焊接到扁鋼結(jié)構(gòu)上，焊縫長5cm[5]。

3.6混凝土澆筑

混凝土澆筑是非常關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，需要采用分層澆筑方式來進行，單層厚度尺寸為50cm左右，應(yīng)該從一側(cè)到另外一側(cè)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(xiàn)漏振、少振、過振等問題，以不出現(xiàn)氣泡、密實度達標為合格標準。

3.7質(zhì)量檢查

本次工程首件施工結(jié)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(zhì)量，其質(zhì)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(shù)規(guī)范的要求，其不存在空鼓的問題。

4 結(jié)語

閘室墻鋼板護面施工是非常關(guān)鍵的，在施工中難度較高，所以在實踐中應(yīng)該加強各個環(huán)節(jié)的管理和控制，積極進行創(chuàng)新和發(fā)展，從而可以全面提升工程的質(zhì)量，滿足實際使用的需要。

參考文獻：

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

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