水閘施工技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用研究

馬映紅

（云南建投第一水利水電建設(shè)有限公司，云南昆明 650000）

0 引言

作為水利水電工程中的核心組成部分，水閘在水利工程運(yùn)行過程中能夠起到關(guān)鍵作用，能夠合理控制流量，保證周邊地區(qū)的水資源應(yīng)用，同時(shí)預(yù)防洪澇等嚴(yán)重災(zāi)害的出現(xiàn)，因此對(duì)水閘施工質(zhì)量的要求十分嚴(yán)格。施工單位應(yīng)掌握先進(jìn)的工藝流程，按照國(guó)家對(duì)水閘施工的標(biāo)準(zhǔn)開展工作，保障工程質(zhì)量與各項(xiàng)功能，充分起到調(diào)節(jié)水位的作用，避免影響我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展[1]。施工過程中要科學(xué)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格管理，通過層層把關(guān)達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)，另外水閘施工技術(shù)影響因素眾多，如果管理不當(dāng)便會(huì)引發(fā)嚴(yán)重后果，所以要做好萬全的準(zhǔn)備工作，切實(shí)保障水閘施工的質(zhì)量。

1 水閘施工在水利水電工程中的重要作用

水閘在水利水電工程建設(shè)中能夠起到重要作用，比如在降雨量較大的天氣條件下，可以及時(shí)泄洪避免造成洪澇等災(zāi)害，我國(guó)都江堰就采用了該技術(shù)對(duì)水資源進(jìn)行控制。水閘主要由3個(gè)部分組成，分別為閘室、上下游連接區(qū)，在整體結(jié)構(gòu)上包含底板、閘門、啟閉機(jī)、閘墩等部分。水閘施工屬于較為綜合性的技術(shù)，有利于我國(guó)水利水電工程建設(shè)發(fā)展，對(duì)水資源進(jìn)行合理調(diào)控，并且承擔(dān)著防洪排澇等重要職能，因此水閘施工往往會(huì)作為重點(diǎn)管理對(duì)象。總而言之水閘施工是水利水電工程建設(shè)中不可或缺的項(xiàng)目，施工過程中涉及的技術(shù)較為復(fù)雜、操作難度高，為了保證質(zhì)量必須加強(qiáng)管理。

2 水閘施工技術(shù)的特點(diǎn)與現(xiàn)狀

水利水電工程中的水閘施工會(huì)按照排水、基坑開挖、上游鋪蓋的順序進(jìn)行建設(shè)。施工過程中會(huì)重點(diǎn)把控水閘閘室結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，作為上下游連接的重要環(huán)節(jié)，若閘室不穩(wěn)定很容易造成結(jié)構(gòu)損傷，埋下巨大的安全隱患，另外施工過程中要控制好結(jié)構(gòu)傾斜與斷裂等質(zhì)量問題，保障水閘結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。目前我國(guó)水閘施工技術(shù)仍存在諸多問題有待完善，比如施工設(shè)計(jì)方案不足，過度看重經(jīng)濟(jì)效益一味縮短工期、降低成本，導(dǎo)致施工方案存在細(xì)節(jié)模糊等現(xiàn)象。施工單位對(duì)于技術(shù)管理也不夠重視，未能認(rèn)識(shí)技術(shù)管理的重要性，導(dǎo)致工程質(zhì)量堪憂，影響我國(guó)水利事業(yè)發(fā)展。

3 水閘施工技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用策略

3.1 施工準(zhǔn)備

做好前期準(zhǔn)備工作能夠保證水閘施工效率，避免施工過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此施工前必須做好萬全的準(zhǔn)備，比如深入施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘察測(cè)量，確定水閘施工位置，為后續(xù)控制施工質(zhì)量與進(jìn)度奠定良好基礎(chǔ)。通過加強(qiáng)施工環(huán)境勘測(cè)，有利于施工設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化完善，避免圖紙與施工要求不相符，及時(shí)做好修改和部署。在閘底施工中為了保證閘底板與閘墩混凝土充分凝固，大多會(huì)采用分塊施工技術(shù)，選擇質(zhì)量較高的鋼筋混凝土材料，澆筑過程中提前預(yù)留孔洞，為后期拆除模板創(chuàng)造有利條件。施工前嚴(yán)格審核設(shè)計(jì)方案，根據(jù)實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整，保證施工進(jìn)度和質(zhì)量，尤其是施工方案的科學(xué)性與可行性，能夠適當(dāng)降低成本，提高水閘施工中的經(jīng)濟(jì)效益。另外施工前明確好不同部門、崗位的職責(zé)，成立專業(yè)的質(zhì)量管理小組，針對(duì)水閘施工特點(diǎn)打造管理制度，按照要求進(jìn)行監(jiān)督管理和驗(yàn)收。

3.2 基礎(chǔ)施工技術(shù)

水閘基礎(chǔ)施工主要包含基礎(chǔ)開挖、基礎(chǔ)處理兩個(gè)部分，在施工目前應(yīng)做好實(shí)地勘察，了解施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境、氣候條件，對(duì)可能出現(xiàn)的影響因素進(jìn)行分析，避免在汛期進(jìn)行開挖施工，造成人員傷亡等不必要的后果。另外由專業(yè)技術(shù)人員到施工區(qū)域進(jìn)行測(cè)量，確定水閘開挖深度，保證開挖施工深度科學(xué)合理，在水閘底板、邊坡區(qū)域位置，應(yīng)提前預(yù)留50cm厚的保護(hù)層，開發(fā)過程中嚴(yán)格控制挖掘機(jī)的運(yùn)行功率，確?；A(chǔ)開挖施工安全[2]?；A(chǔ)處理施工會(huì)結(jié)合地質(zhì)條件，對(duì)地基進(jìn)行加固等處理措施，由于部分區(qū)域地基承載能力相對(duì)薄弱，直接施工可能會(huì)造成地基結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，所以在施工前要做好加固處理，提高水閘地基結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與承載力，減少水閘地基結(jié)構(gòu)病害的發(fā)生。

3.3 混凝土施工技術(shù)

3.3.1 混凝土制備

混凝土結(jié)構(gòu)是水閘施工中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，會(huì)直接影響工程整體質(zhì)量，因此施工人員要遵循技術(shù)規(guī)范進(jìn)行混凝土材料制備，根據(jù)需求選擇不同類型的混凝土材料，降低混凝土結(jié)構(gòu)病害概率。一般來說混凝土是由多種原材料制備而成，而原材料的配合比會(huì)根據(jù)需求優(yōu)化調(diào)整，首先在實(shí)驗(yàn)室對(duì)混凝土配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)，并根據(jù)實(shí)際施工調(diào)整材料類型、大小、含水量等，所以混凝土的實(shí)際制備與實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)仍有差異，主要在實(shí)驗(yàn)室獲取的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上進(jìn)行配比率換算，直至各類原材料用量合理，有利于保障混凝土結(jié)構(gòu)施工。其次在配比設(shè)計(jì)中要綜合考慮機(jī)械設(shè)備與混凝土運(yùn)輸距離等因素，盡量保障混凝土性能，滿足水閘施工技術(shù)要求。為了提高混凝土結(jié)構(gòu)綜合性能，在制備過程中應(yīng)合理使用外加劑，如混凝劑、減水劑等，有利于強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量。

3.3.2 混凝土試件

混凝土結(jié)構(gòu)施工對(duì)于質(zhì)量管理極為嚴(yán)格，稍有不慎就會(huì)引發(fā)各類質(zhì)量問題，如裂縫、麻面、孔洞等，因此施工前需要進(jìn)行混凝土實(shí)驗(yàn)，確保配比設(shè)計(jì)、施工流程合理，減少各類混凝土病害。另外試驗(yàn)檢測(cè)有利于判斷混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，不過需要注意混凝土試件強(qiáng)度無法代表實(shí)際施工中的質(zhì)量，比如混凝土攪拌過程中不夠充分、正道超度均勻度不足、澆筑施工密實(shí)度不足都會(huì)降低混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，無法達(dá)到預(yù)期的施工質(zhì)量要求?；炷翆?shí)驗(yàn)主要是為了評(píng)估施工流程，便于加強(qiáng)施工工藝的把控，檢測(cè)過程中主要通過鉆心取樣技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，合理評(píng)估混凝土施工質(zhì)量。試驗(yàn)過程中保證工藝流程準(zhǔn)確，控制好混凝土的澆筑溫度，切實(shí)保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，施工質(zhì)量與要求能夠達(dá)成一致[3]。

3.3.3 混凝土振搗與澆筑

振搗與澆筑是混凝土結(jié)構(gòu)施工中的重要流程，并且為直接影響混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量，所以要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行政黨與教主操作，比如振搗過程中采用快插慢拔的方法，盡量保證混凝土振搗均勻，把控好振搗時(shí)間的長(zhǎng)短，避免產(chǎn)生裂縫或表面結(jié)構(gòu)塌陷等質(zhì)量問題，在振搗與澆筑環(huán)節(jié)應(yīng)采取動(dòng)態(tài)化管理，規(guī)避各類混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量隱患。澆筑結(jié)束后做好保濕，并在混凝土徹底凝固后將模板拆卸，拆卸過程中減少磕碰，可以采取整體拆解方法，保證混凝土結(jié)構(gòu)的完整性。

3.4 金屬結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

3.4.1 閘門安裝

在混凝土結(jié)構(gòu)施工結(jié)束后，即可進(jìn)行閘門的安裝，一般來說可以在廠家進(jìn)行拼裝焊接，并分快運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需求拼裝，以此來降低施工難度，同時(shí)保證施工過程中的安全和質(zhì)量。施工前將鋼閘門各類要求發(fā)給廠家，如尺寸、配件等，運(yùn)輸過程中做好安全防護(hù)，施工前檢查閘門表面是否出現(xiàn)損壞，最后按照技術(shù)規(guī)范要求拼裝，嚴(yán)格把控焊接施工環(huán)節(jié)，施工結(jié)束應(yīng)做好質(zhì)量檢測(cè)，避免留下安全隱患。

3.4.2 門槽預(yù)埋件安裝

鋼閘門施工過程中需要提前將預(yù)埋件設(shè)置在混凝土的不同結(jié)構(gòu)，如閘墩、底壩的鋼軌、型鋼中，嚴(yán)格按照?qǐng)D紙要求安裝預(yù)埋件。施工時(shí)注意對(duì)閘門槽預(yù)埋件中的主軌不銹鋼進(jìn)行表面處理，避免表明過于粗糙，尺寸偏差應(yīng)符合要求，閘門槽預(yù)埋件不銹鋼結(jié)構(gòu)，大多會(huì)采用不銹鋼釬焊技術(shù)焊接，施工過程中做好管理避免出現(xiàn)焊接變形等質(zhì)量問題。

3.4.3 水封安裝

施工結(jié)束后檢查閘門和預(yù)埋件質(zhì)量，在確認(rèn)無誤后進(jìn)行水封安裝施工，切實(shí)保障閘門的密閉性能。一般來說鋼閘門大多會(huì)采用橡膠水封，水封零部件由工廠進(jìn)行安裝，或運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)根據(jù)需求鉆孔進(jìn)行裝配，施工過程中要嚴(yán)格把控質(zhì)量，使其符合閘門特點(diǎn)與水封構(gòu)造，避免影像到閘門的泄水、擋水功能。

3.5 導(dǎo)流節(jié)流施工技術(shù)

導(dǎo)流節(jié)流施工中要注意選擇適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)，水閘施工容易受到地質(zhì)、地形因素影響，所以圍堰最好設(shè)置在河道岸邊區(qū)域位置，不過岸邊地質(zhì)條件無法滿足需求，施工過程中可能會(huì)存在坍塌等安全事故，并且也會(huì)威脅到施工質(zhì)量。因此要盡量選擇耐沖刷能力較強(qiáng)的漿砌石圍堰，并在原有的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行加固，結(jié)構(gòu)外側(cè)可以采用紅黏土進(jìn)行處理。節(jié)流方案可以將平堵和立堵進(jìn)行充分融合，同時(shí)準(zhǔn)確計(jì)算施工過程中的用料，為了保障最后的合龍施工，必須預(yù)留適當(dāng)?shù)挠昧蟍4]。

3.6 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)

預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)主要用來加固不同類型的建筑，在水利水電工程中也得到廣泛應(yīng)用，通過傳遞拉應(yīng)力來保障水閘施工質(zhì)量。準(zhǔn)確來說預(yù)應(yīng)力錨固是有兩種不同技術(shù)結(jié)合而成，其中包含預(yù)應(yīng)力張拉和巖錨，施工過程中根據(jù)需求施加預(yù)應(yīng)力，改變水閘的受力情況，提高水閘結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定性。該技術(shù)主要由錨孔和錨固兩部分組成，根據(jù)需求進(jìn)行鉆孔，可以進(jìn)行后續(xù)調(diào)整將孔徑進(jìn)行擴(kuò)大，直到符合灌漿施工需求，灌漿前將孔內(nèi)雜質(zhì)徹底清理，避免影響預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的性能。

4 水閘施工技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中的質(zhì)量控制

4.1 把好材料關(guān)卡

原材料的使用決定了整個(gè)水閘施工質(zhì)量，因此要做好原材料的質(zhì)量把控，水閘施工涉及多種類型的原材料，其中包括混凝土、金屬材料等，不同結(jié)構(gòu)對(duì)材料質(zhì)量有著不同要求，比如在混凝土結(jié)構(gòu)施工，控制好水泥等原材料就是首要任務(wù)。在原材料的采購(gòu)過程中，應(yīng)重點(diǎn)檢查水泥等產(chǎn)品的合格證明，同時(shí)選擇信譽(yù)度較好的廠家展開長(zhǎng)期合作，在混凝土材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，確保巖材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。施工過程中嚴(yán)格控制原材料用量，避免出現(xiàn)過度浪費(fèi)的情況，配比前應(yīng)進(jìn)行分析，保證原材料的用量合理，提高混凝土結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能。另外原材料的管理至關(guān)重要，應(yīng)避免環(huán)境等因素降低施工材料質(zhì)量，要根據(jù)原材料性質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行保存，委派專業(yè)人員進(jìn)行管理，減少堆放過程中對(duì)原材料的負(fù)面影響。

4.2 落實(shí)技術(shù)管理

在水閘施工中應(yīng)落實(shí)技術(shù)管理，嚴(yán)格把控各項(xiàng)施工技術(shù)，為提高施工質(zhì)量創(chuàng)造有利條件，施工單位應(yīng)安排專業(yè)的管理人員進(jìn)行檢查、監(jiān)督，對(duì)施工技術(shù)予以優(yōu)化調(diào)整，管理過程中與圖紙進(jìn)行比對(duì)，檢查各施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)。另外應(yīng)根據(jù)水利水電工程實(shí)際選擇水閘，確保符合國(guó)家的質(zhì)量要求，充分發(fā)揮出水閘的設(shè)計(jì)功能與作用，在施工技術(shù)管理中，應(yīng)加強(qiáng)施工方案的審核，減少潛在的矛盾沖突，為后續(xù)施工奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。以往水閘施工中存在質(zhì)量問題大多與管理意識(shí)不足有關(guān)，缺乏良好的技術(shù)管理措施，導(dǎo)致實(shí)際施工中存在各類影響因素，因此落實(shí)技術(shù)管理至關(guān)重要，這是保障水閘施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

4.3 加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理

施工現(xiàn)場(chǎng)人員與機(jī)械設(shè)備的流動(dòng)性大，并且存在諸多臨時(shí)設(shè)施，不同項(xiàng)目存在交叉作業(yè)等情況，同時(shí)惡劣環(huán)境都會(huì)增加施工現(xiàn)場(chǎng)的安全事故發(fā)生概率。因此在水閘施工過程中應(yīng)抓好現(xiàn)場(chǎng)綜合管理，強(qiáng)化管理部門的職能，根據(jù)實(shí)際作業(yè)建立管理制度體系與模式，派遣專職管理人員進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)存在的隱患及時(shí)排查整治，對(duì)于專業(yè)性較高的環(huán)節(jié)應(yīng)成立技術(shù)監(jiān)督管理小組，對(duì)某些技術(shù)性較強(qiáng)的項(xiàng)目進(jìn)行管理把控。施工結(jié)束后做好后期驗(yàn)收工作，主要由監(jiān)理單位與業(yè)主單位共同進(jìn)行質(zhì)量評(píng)定，確保水閘施工符合預(yù)期要求，做好重點(diǎn)環(huán)節(jié)的檢查，從根本上保證水利水電工程建設(shè)品質(zhì)[5]。

4.4 重視人員培訓(xùn)

水閘施工屬于專業(yè)性較強(qiáng)的環(huán)節(jié)，對(duì)于參與施工的人員來說有著較高要求，必須具備專業(yè)能力和豐富的施工經(jīng)驗(yàn)，否則將會(huì)降低水閘施工質(zhì)量。另外在缺乏專業(yè)能力的條件下，施工過程中會(huì)出現(xiàn)交錯(cuò)錯(cuò)誤，不僅會(huì)影響工程質(zhì)量，還會(huì)引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，所以施工前應(yīng)做好培訓(xùn)，對(duì)參與施工的人員進(jìn)行技術(shù)強(qiáng)化，提高自身的責(zé)任感，能夠嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范要求，保障各環(huán)節(jié)施工質(zhì)量。培訓(xùn)過程中可以適當(dāng)加強(qiáng)安全管理教育，提高施工人員的安全防范意識(shí)，能夠主動(dòng)消除存在的安全隱患，施工前做好機(jī)械設(shè)備檢查、防護(hù)措施檢查，避免出現(xiàn)違規(guī)操作，切實(shí)保障水閘施工的安全性。

5 結(jié)語

水閘作為水利工程中不可或缺的部分，主要起到調(diào)節(jié)水位的作用，通過控制流量、泄水等方式避免旱災(zāi)和洪澇，因此在水利水電工程建設(shè)中要合理設(shè)計(jì)水閘，按照技術(shù)規(guī)范進(jìn)行施工，充分發(fā)揮出水閘的作用，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好條件。在施工過程中應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)管理，同時(shí)保證施工團(tuán)隊(duì)的專業(yè)性，能夠在水閘施工過程中把控好各項(xiàng)細(xì)節(jié)，促使工程質(zhì)量得到提高，保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。由于水閘施工技術(shù)相對(duì)復(fù)雜，其中涉及的環(huán)節(jié)眾多，并且存在干擾因素，所以施工過程中必須落實(shí)管理，嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范開展施工流程，從根本上把控好水閘施工質(zhì)量，從而推動(dòng)我國(guó)水利事業(yè)持續(xù)性發(fā)展。