淺談市政水利水閘工程的施工工藝與施工管理

郭亞德

摘 要 水閘是市政水利工程主要組成部分，具有調(diào)節(jié)水量、泄洪等功能，其施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)水利工程的總體質(zhì)量、使用性能、使用價(jià)值等方面皆有較大影響。基于此，本文結(jié)合工程工程實(shí)例，先分析了水閘工程施工工藝，接著探討了施工管理對(duì)策。分析結(jié)果表明，在水閘工程施工中，嚴(yán)格把控各項(xiàng)施工工藝，加強(qiáng)施工管理，有保證水閘工程施工質(zhì)量，值得施工單位高度重視。

關(guān)鍵詞 市政水利;水閘工程;導(dǎo)流;基礎(chǔ)工程

引言

水閘工程在整個(gè)市政水利工程中占據(jù)非常重要的地位，施工工藝復(fù)雜，施工條件惡劣，任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會(huì)影響擋水、泄水的功能。為充分發(fā)揮水閘工程在水利工程的作用及整體功能，就必須切實(shí)做好施工工藝及施工管理工作。本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)市政水利水閘工程的施工工藝與施工管理進(jìn)行論述，希望對(duì)同類工程施工有一定參考和借鑒。

1工程概述

某市政水利水閘工程，為典型的3孔排水閘，每孔寬度為4m，設(shè)計(jì)最大泄洪量為102m?/s，閘室總長度為17m，總寬度12m。底檻高程為-2.6m，底板厚度為0.6m，胸墻底部高程為2.0m，頂部高程為11.5m。工作閘門為預(yù)應(yīng)力混凝土閘門，孔口尺寸為4m×4m。近路堤側(cè)道路路面高程為7.6m，近山側(cè)為C20混凝土擋墻高程為8.2m。

2水閘工程的施工工藝

2.1 施工導(dǎo)流

施工導(dǎo)流是水閘工程施工的第一步，也是比較重要的一步，其施工質(zhì)量直接決定了后期施工能否高效、有序地開展。導(dǎo)流開挖時(shí)，水閘圍區(qū)側(cè)預(yù)留巖坎作為水閘工程施工的圍堰，當(dāng)水閘工程施工完成之后，再通過爆破方法分層開挖，嚴(yán)格控制炮孔方向和裝藥量，降低對(duì)水閘造成的影響。

為保證后期水閘施工各道工序能夠順利開展，還要切實(shí)做好排水工作，在開挖好的邊坡之上合理設(shè)置排水溝和截水溝，避免雨季雨水進(jìn)入基坑中[1]。本工程基坑排水采用潛水泵明排方法，在基坑周圍分別設(shè)置排水溝和集水坑，保證水閘施工時(shí)的下滲水、地表降水等及時(shí)匯集到集水坑中，通過潛水泵及時(shí)排出。

2.2 基礎(chǔ)施工

本水閘工程位于微分化基巖之上，承載力比較高，基本上可以滿足水閘施工要求，無需特殊處理，對(duì)基本位置進(jìn)行固結(jié)灌漿處理即可，當(dāng)水閘工程基礎(chǔ)底板混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上后，進(jìn)行固結(jié)灌漿處理。為保證基礎(chǔ)施工質(zhì)量，在固結(jié)灌漿時(shí)要嚴(yán)格遵循邊灌漿、邊觀測(cè)的原則，一旦發(fā)生混凝土被抬動(dòng)、裂縫等問題，立即停止灌漿，全部處理之后才能繼續(xù)灌漿。本工程灌漿施工工藝如下：

第一步，鉆孔。在鉆孔之前，按照測(cè)量放線的結(jié)果，對(duì)鉆孔統(tǒng)一編號(hào)，控制鉆孔誤差低于10cm。鉆孔完成之后，對(duì)鉆孔的深度、孔徑等詳細(xì)檢測(cè)，保證誤差在允許范圍中。達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)后再進(jìn)行清孔，將孔底的雜物全部清理干凈，避免允許固結(jié)灌漿施工質(zhì)量。第二步，選擇灌漿材料和壓力。本工程灌漿施工時(shí)，為降低水化熱對(duì)施工質(zhì)量影響，避免發(fā)生嚴(yán)重的裂縫質(zhì)量問題，選擇了普通硅酸鹽水泥。灌漿采用水泥漿液。如果在固結(jié)灌漿時(shí)遇到節(jié)理裂隙發(fā)育問題，注漿壓力需要按照設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制，控制在2～5MPa之間為最佳。第三步，鉆孔沖洗和壓水試驗(yàn)。本工程在鉆孔沖洗時(shí)，采用了單孔風(fēng)水槍沖洗方法，沖洗停止的標(biāo)準(zhǔn)為：回水為清水之后，在連續(xù)沖洗8～10min，鉆孔沖洗的壓力不能太大，不宜超過灌漿壓力的80%。沖洗完成之后，才能進(jìn)行壓水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，從根本上保證水閘工程施工質(zhì)量。

2.3 水閘巖基礎(chǔ)開挖

本工程排水水閘在巖體之上，按照巖基開挖厚度，合理確水閘基礎(chǔ)開挖深度，為保證開挖效率和安全性，本工程采用YQ-100潛孔鉆按照從上到下的順序分層開挖，開挖方向?yàn)閺乃l工程的上游向下游逐步推進(jìn)。邊坡通過光面爆破開挖[2]。采用Φ70mm 乳化炸藥爆破，距離建基礎(chǔ)面50cm左右時(shí)，停止光面爆破，通過人工撬挖的方法，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，從而避免發(fā)生超挖和欠挖問題，保證基面施工質(zhì)量。為降低巖基礎(chǔ)應(yīng)力，在具體施工中，要嚴(yán)格遵循連續(xù)漸變的原則，避免發(fā)生凹凸懸殊問題。

2.4 水閘工程混凝土施工

混凝土施工是水閘工程的重中之重，其施工質(zhì)量，對(duì)水閘工程發(fā)揮水量調(diào)節(jié)、泄洪的左右有較大影響。為保證混凝土施工質(zhì)量，需要按照具體工況和施工現(xiàn)場(chǎng)的施工條件，合理制定施工方案，以滿足水閘工程對(duì)混凝土施工強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗侵蝕、抗沖刷的要求。水閘工程混凝土澆筑順序如下：

（1）水閘底板和消力池混凝土施工。由于本工程水閘地板和消力池工程量比較大，屬于大體積混凝土澆筑，為保證混凝土施工質(zhì)量，采用了分縫、分塊澆筑方法。先進(jìn)行閘室地板混凝土施工，消力池在閘室混凝土施工時(shí)穿插施工。在混凝土澆筑之前，需要對(duì)巖基礎(chǔ)的開挖面進(jìn)行合理處理，經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理質(zhì)量驗(yàn)收合格之后，再進(jìn)行底板混凝土施工。底板側(cè)面為組合鋼模，部分是竹制模板，通過鋼管、方木等緊密固定?；炷猎诎韬驼炯邪韬?，運(yùn)輸?shù)降装迨┕の恢眠M(jìn)行混凝土澆筑，邊澆筑邊振搗，采用插入式振搗器和平板式振搗器聯(lián)合振搗，在澆筑時(shí)，要派遣專業(yè)人員對(duì)模板形變、底坎門、門槽底坎等插筋全面觀測(cè)，一旦發(fā)生位移形變，立即停止混凝土澆筑，待所有問題都解決之后，重新開始混凝土澆筑。

（2）閘墩及胸墻混凝土施工。閘墩及胸墻混凝土施工是水閘工程混凝土施工的關(guān)鍵，為保證總體施工質(zhì)量，既要保證混凝土澆筑的密實(shí)性，也要保證外表的光滑性，需要施工單位高度重視。閘墩高度較大，為降低溫度應(yīng)力的影響，避免發(fā)生溫度裂縫和結(jié)構(gòu)裂縫，需要分兩次澆筑[3]。第一次先澆筑到胸墻底部位置，第二次進(jìn)行檢修平臺(tái)和胸墻同時(shí)澆筑。對(duì)混凝土原材料嚴(yán)格檢測(cè)，達(dá)到要求后才能使用。在施工質(zhì)量控制按照閘墩分縫的要求，一次立模到頂，為保證外模施工的整體性，本工程采用了自制大塊定型模塊，以型鋼為圍檁條，通過直徑為16mm的對(duì)拉螺栓全面固定，分層澆筑，每層澆筑厚度控制在2.0m左右，逐步澆筑到頂部。

（3）閘門混凝土澆筑。閘門采用由混凝土預(yù)制而成，在安裝之前，按照設(shè)計(jì)方案的要求，對(duì)閘門出門槽中心線和高程點(diǎn)詳細(xì)測(cè)量，各部位安裝之前，為保證安裝精度，通過經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀聯(lián)合校正，控制安裝誤差在允許范圍中。安裝完成之后立即開展二次混凝土澆筑。

（4）止水施工。本工程水閘施工時(shí)水平止水片和垂直止水片都采用了橡膠止水片，止水施工質(zhì)量，對(duì)水閘工程施工質(zhì)量的影響比較大，為保證止水效果，必須采取行之有效的技術(shù)措施，采用整段止水帶施工，以降低接頭數(shù)量[4]。如果止水條件復(fù)雜，施工難度大，可采用自制專用磨具配合強(qiáng)力膠進(jìn)行黏結(jié)施工。止水帶立模完成之后，通過定型模板加強(qiáng)固定。工程監(jiān)理人員要進(jìn)行旁站監(jiān)理，保證止水施工質(zhì)量，避免發(fā)生止水帶位移問題。

（5）混凝土施工縫處理。在混凝土施工縫之前，要先進(jìn)行鑿毛處理，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度之后，鑿除比較軟弱的混凝土，直到露出新鮮混凝土為止，通過毛刷清除表面灰渣后，再用高壓水槍進(jìn)行沖洗。下批混凝土澆筑之前24小時(shí)灑水潤濕，混凝土澆筑前，要先鋪設(shè)2～3cm厚和混凝土強(qiáng)度相同的水泥砂漿，保證新舊混凝土可實(shí)現(xiàn)良好銜接。

3市政水利水閘工程施工管理對(duì)策

3.1 完善施工管理結(jié)構(gòu)

完善的管理框架是保證各道施工工序順利開展的關(guān)鍵性，在施工過程中充分落實(shí)各項(xiàng)管理制度，并做好施工分析和施工經(jīng)驗(yàn)總結(jié)工作。水閘工程工序繁多，任何一個(gè)環(huán)節(jié)控制不當(dāng)，都會(huì)引起嚴(yán)重的質(zhì)量問題，切實(shí)做好框架的構(gòu)建工作，是實(shí)現(xiàn)水閘施工全過程管理的前提[5]。此外，也要完善管理制度，在管理框架的基礎(chǔ)上，開展質(zhì)量管理工作，在具體執(zhí)行過程中，必須保證管理框架和管理制度相互適應(yīng)，促使施工現(xiàn)場(chǎng)每位工作人員都能認(rèn)真執(zhí)行施工管理內(nèi)容。

3.2 重視管理細(xì)節(jié)

第一，從管理和技術(shù)兩個(gè)方面同時(shí)入手，對(duì)每個(gè)施工細(xì)節(jié)嚴(yán)格控制，保證各道施工工序高效、有序地開展。切實(shí)做好細(xì)節(jié)補(bǔ)充工作，在完善的質(zhì)量管理框架下，提升管理效率。在施工技術(shù)方面，要切實(shí)提升各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的嚴(yán)密性和有效性。第二，每道施工工序都要保證施工質(zhì)量，確認(rèn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求和規(guī)范要求之后，才能進(jìn)行下一道工序施工。

4結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合工程實(shí)例，分析了市政水利水閘工程的施工工藝與施工管理，分析結(jié)果表明，水閘工程是市政水利工程的主要組成部分，但水閘工程施工條件復(fù)雜，涉及的工序比較多，為保證施工質(zhì)量，發(fā)揮出水閘工程應(yīng)有的作用和價(jià)值。需要嚴(yán)格按照施工工藝要求，詳細(xì)開展各道工序施工任務(wù)，并做好質(zhì)量驗(yàn)收工作和施工管理工作，確認(rèn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，才能進(jìn)行下一道工序施工，從根本上保證市政水力水閘工程施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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