摘要:水闸的施工是水利水电工程施工的重点项目,具有较强的综合性,技术要求高。为保障水闸施工质量,提升水利工程建设效益,本文从实际出发,并结合工程实例,着重介绍了水闸施工的主要施工工艺,并总结了水闸施工的质量控制措施,供参考。
关键词:水利工程;水闸施工;施工工艺;施工质量
近年来,我国的水利水电设施建设发展迅速,也取得了突破性进展。其中,水闸作为水利工程中的重要构成部分,对于水利工程的水量调节以及排涝、泄洪等功能作用的实现,都有着非常重要的作用和影响,其施工质量将会直接影响到水利工程整体的施工效果。然而水闸工程结构较为复杂,以致使对水闸施工质量的控制难度增大。因此,必须增强对水闸项目施工工艺的研究,从而有效把握水闸施工的质量控制。
1 水闸工程的设计标准
水闸发挥挡水、泄水的作用,其上、下游之间存在水位差,会给闸门带来很强的水平推力和渗透压力,导致水闸出现下滑、闸基不稳的问题。泄水时,过闸水的形态复杂,流速增加,产生较强的冲刷力,威胁两岸河床稳定。因此,水闸工程在设计过程中,要对水闸抗滑性、稳定性、抗渗透性进行分析,综合考虑水闸的施工地点、周围土质、水位差、闸室布置,防水、排水、防冲、孔径和闸门形式等问题。例如,平原地区水闸修建的地点为松软土质的地基,之后水闸布置、结构、强度和水闸尺寸要与所选地基相一致。另外,水闸设计要秉承简单、结实、美观、大方、经济的原则,与周围环境融合一体。
2 水闸施工工艺质量的影响因素
水闸工程的施工工艺质量受多种因素影响,主要表现为以下3 方面: ①施工前准备工作,包括: 设计理念、施工方案、技术交底、工作分配和审核,以及质量监督和管理安排等; ②技术人员的资格考核,管理人员的业务水平,水闸工程影响因素的全面评估,水闸各项技术指标,以及相应的保障; ③水闸工程的施工质量是决定因素,所以相关人员要对施工材料、施工方案进行严格审核,采取科学的施工工艺,保障水闸工程的施工质量。
3 水闸施工案例分析
3. 1 工程概况
某水闸总投资2800 万元,为中型水闸,等级为3 级,主次建筑物为3、4 级,临时建筑物为5 级。设计供水水位为4. 58m,设计流量为: 195m3 /s,水闸设置6 孔,两侧均匀分开,孔径为8m。闸室净宽49m,闸底高- 1. 5m,闸顶高5. 9m。水闸主要包括: 铺盖( 上游) 、闸室、消力池、防冲槽、左右翼岸和连接堤等。闸室长度15. 6m,上堤混凝土铺盖长度为15. 8m,下游混凝土消力池尾12. 6m,抛石防冲槽为8. 0m,上下游间设置挡土墙( 混凝土) 。
3. 2 施工前的各项准备
(1)设计图审查:水闸施工前,相关技术人员要对施工图纸进行审查,明确施工目标和流程,及时了解施工现场的工作。同时,对施工技术措施进行讨论和优化,为施工质量的提高奠定基础。
(2)提供相应人力资源:水闸施工前,需要设立施工部门,制定严格的施
工制度,明确各个岗位的职责,加强各个部门人员之间的协调统一,保证水闸工程人力资源的合理配置。
(3)配置水闸监理师:作为水闸的施工人员,其要具备较高的施工技术和丰富的经验,才能保证施工环节中各项工程质量符合相关标准。水闸监理师是工程校对工作的负责人,其可以保证对坐标桩、水平桩的准确设置。同时,其可以构建精准度高、科学合理的水闸工程检测质量控制体系,实现工程质量的良好控制。
3. 3 水闸基础开挖要点
水闸工程规定的土方和石方分别为:28131m3, 1004m3。因此,该工程采用挖掘机进行倒退式土方挖掘,并运用自卸汽车来卸载土、石方。土方挖掘过程中,要进行边坡防护,地板部分预留50cm 防护层,自上而下的顺序进行保护层挖掘。同时,依据设计高程来逐渐进行边坡修理。在实际施工中,土方挖掘难免出现欠挖、超挖的问题,可以通过沙石填筑的形式,对部分位置进行补挖。为了确保水闸与周边河道的通畅新,对排水沟进行合理构建,以满足基坑排水要求,并挖掘一些集水坑,对地表水和地下渗水进行拦截。
3. 4 水闸基础处理要点
依据水闸施工情况,其选择固结灌浆法进行地基处理,并采用梅花阵方式进行布孔。相邻孔间距离为3m,孔排之间的距离为3m,基岩深入地下4m。在正式进行灌浆前,需要进行压水实验( 如图1 所示) ,通过实现检测各个孔的密度。同时,要晚上各项检查工作,保障一切均符合标准以后,在进行固结灌浆法施工。灌浆压力位0. 22Mpa,实际灌浆操作中,要关注混凝土灌注情况,防止出现开裂、泄露等问题。
3. 5 水闸混凝土施工要点
3. 5. 1 水闸地板混凝土施工要点
模板原料: 选择竹式胶板,竖直立模,并排设置钢管; 钢筋安装: 横向架起钢筋,并进行焊接和绑扎,然后进行上述顺序安装。其中,保护层需要提升强度基本,采用砂浆垫块方式进行保护; 分层浇筑: 水闸闸室宽度为48m,长度为15. 6m。水闸地板混凝土面积比较大,所以需要更多的混凝土浇筑量。为了预防混凝土浇筑过程中出现问题,可以采用逐层、逐阶梯的方式进行浇筑。例如,混凝土厚度80cm,然后分层进行下料,单层浇筑厚度为50cm,以此避免混凝土初凝的问题。同时,为了保障其可以进行连续浇筑,其厚度不宜过厚。在实际浇筑过程中,分层浇筑方式要进行水平分层振捣,注意相关数值的把握。例如,振捣器应该深入混凝土下10cm,同模板间距为20cm,时刻关注振捣变化情况。如果混凝土表层未出现气泡,说明振捣合格。
3. 5. 2 闸墩和胸墙混凝土施工要点
首先,进行闸墩施工,然后过渡到胸墙混凝土施工。闸墩可以进行二次浇灌( 依据相应高度) 。施工过程中,注意浇筑的位置,以及浇筑过程中需要完成的其他操作工艺。第一次浇筑要达到胸墙的底部,第二次浇筑要与胸墙浇筑同步进行,即边浇筑边预留排架柱插钢筋。在实际操作过程中,要对各个关键环节进行把握。例如,钢管架的整体搭建,墩闸同步平衡上升。依据分层浇筑方法,下料的厚度应该50cm,浇筑后按照科学方式进行模板支撑拆除。同时,对钢筋位置进行合理安排,防止出现移位现象。
3. 5. 3 闸门施工要点
在对水闸门和启闭机器进行安装时,要选择质量优的设备,并严格按照程序安装和调试,并建立相应的维修平台。为了提高水闸门混凝土的强度等级,采用C30 混凝土,其塌落度控制在2. 0 -4. 0cm 范围内,并选择碳素钢筋作为预应力钢筋,其规格为H5. 0。通过一次性张拉施工,使得混凝土达到一定强度以后,在进行闸门附近的张拉。锚固端的钢筋应该通过电焊的形式进行固定链连接,形成一个整体的坚固结实的焊接框架。
4 总结
综上所述,为确保水闸能够正常运行,必须加强对水闸施工工艺的研究,在水闸建设中对水闸工程的施工技术要点进行严格控制,以不断提高水闸的质量水平,确保水利工程能够充分发挥出应有的作用和价值。本研究具有一定的参考价值。
参考文献
[1]陈正好,陈君华.水闸施工工艺探讨及质量控制分析[J].建筑工程技术与设计, 2016(20).
[2]汪立明.水闸施工工艺探讨及质量控制研究[J].工程技术:文摘版:00117-00117.
论文作者:梁伟强
论文发表刊物:《基层建设》2017年第30期
论文发表时间:2018/1/7
标签:水闸论文; 混凝土论文; 工程论文; 施工工艺论文; 胸墙论文; 钢筋论文; 过程中论文; 《基层建设》2017年第30期论文;