浅议中小型水闸施工中几个关键环节

[关键词]水闸 施工 关键 环节 混凝土 

　　从事水利工程施工十几年以来，先后亲身经历了多座水闸工程施工管理，因此积累了一些施工经验，现将水闸施工前后必须注意的关键环节梳理一下，希望能给从事该类工程施工的同行们带来一些帮助。 

　　水闸施工前的管理工作，主要是为顺利推进水闸施工，保证工程质量创造条件，尽可能扫清施工中的阻碍。具体而言有以下几点： 

　　第一，以优秀的人才资源保证优良的工程质量，因此要抽调精兵强将组成水闸施工管理小组，统筹协调工程施工中所有工作，同时，要持续完善内部机构的设置。 

　　第二，选用的施工队伍要有水闸工程施工经验，技术工人要对水闸的施工技术非常熟悉。 

　　第三，工程技术人员结合实际施工地形，积极认真的熟悉施工图纸，对施工中的技术要素、质量标准以及达到目标所应采取的措施进行集体商讨，尽可能将一切不利因素消灭在萌芽状态，把施工图纸中错误的地方、前后矛盾的地方、不合理的地方检查出来，然后和设计方沟通后整改，以此保证建造出来的工程实用美观。 

　　二、 中小型水闸施工中应注意的关键环节 

　　1 测量放线和水闸定位 

　　水闸的测量放线和定位工作非常重要，测量人员熟悉施工图纸以后，按照建设方提供的基准高程点、基准中心线，进行复核，然后按照施工图纸的设计要求，结合实际地形，进行测量放样，定出水闸的位置，尤其需要注意一点的是，所有测量工作必须复核，复核无误后方可确定。 

　　2 土石方开挖回填工程 

　　土石方开挖之前须将排水工作做好，总体规划一下使用何种方式降排水，基坑中水的流向或者降水井的位置，排水基坑和降水井等要放置在建筑物位置之外，不要为了一时方便随意设置，这样不但会破坏原有基础，还需回填处理，费时费力，增加不必要的额外投入； 

　　水闸土石方开挖时，往往和原建筑物拆除工作同时进行，需要强调一点的是，开挖的土方要和拆除的石块、混凝土块等分开堆放，开挖的土方为了回填使用，这样做为以后工作带来方便，减少施工费用。 

　　水闸工程往往断面较大，长度也较长，因此土石方开挖阶段是水闸施工的重要时期，开挖的质量关系到水闸的质量和投入，使开挖与设计相符，开挖工程结束后必须对开挖工程按设计图纸进行检查验收。 

　　水闸土方回填是一个很关键的施工环节，也属于隐蔽施工工序。建筑物工程验收合格后，基坑内积水、淤泥和杂物等清除完毕后即可回填。根据回填之前所做的轻型击实实验数据控制土方的压实度和含水率，回填前将和好泥浆涂抹在砼墙面上，以利于土方和建筑物结合，分层回填夯实，靠近建筑物2米内用小型夯实机具夯实，建筑物两侧对称回填，平衡上升。 

　　3 混凝土工程 

　　3.1 水闸混凝土工程施工原则 

　　水闸工程的施工宜掌握以闸室为中心，按照“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则进行。比如闸室砼和下游消力池砼部分，由于闸室部分重量大，沉陷量也大，而相邻的消力池重量较轻，沉陷量也小。如两者同时浇筑，较大的不均匀沉陷会将止水片撕裂，所以说，施工时先施工闸室段，待闸室段沉降基本结束后再施工消力池部分。 

　　3.2 原材料的质量控制 

　　原材料的质量及其波动对混凝土质量及施工工艺有很大影响。在混凝土生产过程中，对原材料的质量控制.除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。 

　　3.3 科学配制混凝土是保证质量的先决条件 

　　（1）混凝土施工配合比的换算 

　　试验室所确定的配合比.其各级骨料不含有超粒径颗粒.且以饱和面干状态。但施工时，各级骨料中常含有一定量超粒径颗粒，而且其含水量常超过饱和面干状态。因此应根据实测骨料超粒径含量及砂石表面含水率，将试验室配合比换算为施工配合比。 

　　（2）混凝土施工配合比的调整 

　　试验室所确定的混凝土配合比，其和易性不一定能与实际施工条件完全适合。当施工设备、运输方法或运输距离，施工气候等条件发生变化时，所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求，需将混凝土含水率及用水量做适当调整。 

　　3.4 混凝土试件合格，结构物混凝土不一定全部合格 

　　混凝土的质量是依靠混凝土试件的强度来评定，并代表结构物混凝土的强度，这是认为在正常施工情况下，实际工程结构物混凝土强度可以表现出混凝土试件强度特性。但应当指出，当结构物混凝土浇筑成型不够密实，或有缺陷时，试件强度的代表性就要随着降低，因为试件体形很小，容易浇筑成型和养护振实。结构物的混凝土质量只依靠试件强度保证是不够的，还必需对结构物的混凝土施工全过程进行妥善控制，以确保混凝土结构物的质量。 

　　3.5 和易性是决定混凝土质量的主要因素 

　　和易性是混凝土拌和物的流动性，粘聚性，保水性等多种性能的综合表述。当混凝土拌和和易性不良时，则混凝土可能振捣不实或发生离析现象，产生质量缺陷。混凝土的和易性良好，混凝土易振实，且不发生离析，能够获得均质密实良好的混凝土浇筑质量。 

　　3.6 混凝土浇筑振捣过程是混凝土质量控制的主要环节 

　　混凝土配合比设计、原材料的质量、配料准确、搅拌均匀运输，浇筑振实成型、养护等整个施工环节中，浇筑振捣是主要的环节。在混凝土浇筑成型时。由于没有振实所产生的外观上的气孔、麻面、蜂窝、孔洞、裂隙等质量问题，易引起重视。但由于振捣不良，所产生的内部蜂窝、孔洞所导致的内在质量问题，人们容易忽视。而混凝土内在质量缺陷，同样引起混凝土结构物的破坏。所以，混凝土振捣应引起施工人员足够重视，质检员应采取相应的有效措施，使混凝土振捣良好。 　　3.7 控制混凝土裂缝保证砼内部质量是不可忽视的细节 

　　混凝土表面裂缝是由于混凝土内部与表面散热速率不一致引起较大的表面拉应力， 超过了混凝土的极限抗拉强度， 从而产生表面裂缝。贯穿温度裂缝多是由于外界约束力而引起的， 如闸墩浇筑时温度高及水化热大， 使混凝土温度很高。混凝土冷却收缩时， 受到闸底板的约束， 混凝土内部出现较大的拉应力， 当超过混凝土的极限强度时而产生裂缝。预防混凝土裂缝的措施可从降低混凝土的水化热及混凝土的人仓温度人手。另外，还要尽可能缩短浇筑闸底板与闸墩之间的时间间隔， 使底板与闸墩的收缩应力基本同步， 也可较好地控制混凝土的贯穿裂缝。 

　　3.8 混凝土及时养护保证砼强度和减少碳化深度有效措施 

　　混凝土的养护主要是保持适当的温度和湿度条件，养护有两个目：一是水泥得以充分水化，加速混凝土硬化；二是防止混凝土成型后因日晒、风吹、干燥、严寒等自然因素的影响而出现超出正常范围的收缩、裂缝及破坏等现象。在高温季浇筑混泥土时，宜及时用湿草袋覆盖混凝土，尤其在中午阳光直射时，宜加强覆盖养护，以避免表面快速硬化后，产生混凝土表面温度和收缩裂缝。在寒冷季节，混凝土表面应设草帘覆盖保温措施，以防止寒潮袭击。 

　　3.9 做好凿毛工序有效控制凝土结构中薄弱环节 

　　浇筑混凝土时新老混凝土结合是不可避免的，新老混凝土结合处是混凝土结构中一个薄弱的环节，为了有效控制这个薄弱的环节，新老混凝土结合处必须凿毛，使新老混凝土成为一个整体，如果凿毛工作没做或者没达到施工要求，后果是新老结合处不牢固，严重时出现冷缝，渗水、漏水现象，锈蚀内部钢筋，严重影响工程质量。凿毛的标准是将老混凝土中浮浆去除，石子半露，清除后用水冲净方可浇筑混凝土。 

　　3.10 做好钢筋保护层是有效防止钢筋锈蚀 

　　钢筋保护层厚度对结构的使用年限起主要影响作用，较大的钢筋保护层厚度可以显著提高水闸混凝土结构的安全性。钢筋绑扎定位控制不严格，则很容易造成保护层厚度偏小或者偏大。较小的钢筋保护层厚度造成混凝土结构安全运行年限明显降低。对于新建水闸，在施工过程中，必须严格控制施工质量，保证水闸各个部位的钢筋保护层厚度符合规范要求 

　　4 工程沉降缝、伸缩缝和止水的设置 

　　为了适应地基不均匀沉降的要求， 翼墙一般需设置沉降缝。水利工程沉降缝的材料一般有两种形式：一种是沥青油毛毡，另一种是聚氯乙烯闭孔泡沫板。沉降缝的设置应从基础开始， 缝面应平整垂直。但在实际施工时往往仅在翼墙上部设缝， 而基础上却忽略了沉降缝的设置。有的虽然设置了沉降缝， 但两边缝面并不垂直、平整， 起不到应有的作用， 甚至有的砌石翼墙在完工后用砂浆饰一假缝。产生这一问题的原因 一是没有严格按设计要求施工，二是对沉陷缝的意义不太理解。 

　　止水材料一般也有两种形式：一是橡胶止水，另一是紫铜止水片。设置永久缝止水是为了防止水体渗漏， 减少扬压力，避免对主体工程造成损害。施工过程中常见的缺陷有：止水嵌固不牢， 施工中常出现移动；止水搭接方法不当， 搭接不牢， 有的甚至没有搭接；水平止水下的混凝土振捣不密实等。针对以上问题， 施工单位在施工中必须按规范要求精心组织、认真施工。止水要用模板嵌固， 不宜用铁钉固定；橡皮止水接头用热接法最好，紫铜止水接头要用铜焊条焊接，严禁用铁丝或铁钉固定；浇筑混凝土时振捣器不得触及止水片；嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。 

　　5 闸门施工应注意的问题 

　　中、小型水闸闸门槽施工可采用预埋一次成型法或先留槽浇二期混凝土两种方法。一次成型法是将导轨事先钻孔，然后预埋在门槽模板的内侧。闸墩浇筑时，导轨即浇人混凝土中。二期混凝土法是在浇第一期混凝土时，在门槽位置留出一个较门槽宽的槽位，在槽内预埋一些开脚螺栓或锚筋，作为安装导轨时的固定点；待一期混凝土达到一定强度后，用螺栓或电焊将导轨位置固定，调整无误后，再用二期混凝土回填预留槽。门槽及导轨必须铅直无误，所以在立模及浇筑过程中应随时用吊锤校正。门槽较高时，吊锤易上下晃动，可在吊锤下部放一油桶，使垂球浸入粘度较大的机油中。闸门底槛设在闸底板上，在施工初期浇筑底板时，底槛往往不能准时加工供货，所以常在闸底板上留槽，以供浇二期混凝土。 

　　三、 结语 

　　水闸作为水利工程中的重点建筑物工程，其施工管理值得我们深入研究并不断完善施工管理。只要我们认真研究水闸施工管理控制的规律，做好各方面工作，水利工程建设一定会开创全新的局面。