水闸主体结构施工问题研究

　　【摘 要】水闸主体结构施工是水闸工程质量保证的前提，严格按规范施工，避免产生质量问题，尤其在水闸主体结构施工过程中遇到的情况，本文就水闸主体结构施工中遇到的问题作一些探讨。 

　　【关键词】节制闸；地基处理；施工方法 

　　水闸是一种既能挡水，又能泄水的低水头水工建筑物，主要由闸室、上游连接段和下游连接段组成，是一种常见的水工建筑物形式。并且它依靠可以升降的闸门来控制水位，调节流量，在防洪、灌溉、排水、航运、发电等水利工程中得到十分广泛的应用。水闸一般可分为节制闸、进水闸、分水闸、排水闸、冲砂闸。本文以水利工程中常见的节制闸为例，来浅析水闸结构施工的一些要点。 

　　节制闸施工主要包括地基处理、闸室上部结构预制构件的安装及闸底板，闸墩，止水设施和门槽等方面。 

　　1.地基处理 

　　水闸地基处理的方法很多，它们主要用于以下三个方面：（1）增加地基的承载能力，保证建筑物的稳定；（2）消除或减少地基的有害沉降；（3）防止地基渗透变形。 

　　目前国外对于水闸地基处理的方法有多种，使用较多的主要有以下几种：置换法、排水固结法、灌入固化物法、振密或挤密法、加筋法和桩基法等。本工序的施工要点：将要转换的土层挖尽、注意坑边稳定、 保证填料的质量、填料应分层夯实。 

　　2.底板施工 

　　水闸底板为平面底板形式，考虑到温度对混凝土的影响，浇筑时利用结构缝和施工缝将底板划分为若干块分别进行浇筑，分块时避免了在弯距及剪力最大处分缝，并考虑了建筑物的断面变化及模板的架立等因素。混凝土底板浇筑采用平铺法，浇筑过程先浇上、下游齿墙，然后从一端向另一端浇筑，由于底板混凝土方量较大，且底板顺水长度在12m以内，所以安排两个作业组分层通仓浇筑，组织平行施工，以缩短浇筑时间，避免产生冷缝。 

　　3.闸墩的施工 

　　由于闸墩高度大，厚度小，门槽处钢筋较密，闸墩相对位置要求严格，所以闸墩的立模与混凝土浇筑是施工中的主要问题。 

　　3.1闸墩模板的安装 

　　为使闸墩混凝土一次浇筑达到设计高程，闸墩模板不仅要有足够的强度而且要有足够的刚度，所以闸墩模板采用“钢筋对拉螺栓、钢管加固”的立模支撑方法，此法耗用大量钢筋及钢管，工序繁多，但对中小型水闸施工仍较为方便。 

　　3.2混凝土浇筑 

　　闸墩模板立好后，随即进行清仓工作，清仓完毕堵塞小孔后，即可进行混凝土浇筑。闸墩混凝土浇筑，主要是解决两个问题：①每块底板上闸墩混凝土的均衡上升；②流态混凝土的入仓及仓内混凝土的铺筑。由于浇筑落差>2m，为防止流态混凝土下落产生离析，在仓内每格2～3m设置了溜管，每次入仓混凝土厚度控制在30cm左右。 

　　4.止水带施工 

　　止水带采用橡胶止水带，施工中注意的是止水带的连接及固定。止水带施工时根据施工缝位置尽量减少连接接头，必须连接时采用黏结方法，黏结采用硫化热，搭接长度≥20cm，黏结时首先利用刀片将止水带凸出部分割掉，然后用锉将待黏结的两块橡胶块的黏结面锉出新鲜面并将新鲜面清除干净后均匀涂抹硫化液体，待风干后将两块止水带进行黏结，黏结后使用橡胶锤锤打，使黏结处尽可能的全面接触，最大程度减少空隙，然后使用专用夹具将搭接部位夹紧，等到胶凝结固化后，取开夹具，进行下道工序。止水带的固定采用上下两层钢模将中间挤严，钢模外侧部分用钢管横竖加固，钢模内侧浇筑部分使用10# 铅丝每隔1m与钢模固定，以确保浇筑时止水不发生挠曲。 

　　5.平面闸门门槽施工 

　　门槽施工主要内容包括门槽垂直度控制、门槽二期混凝土浇筑。由于中小型闸门的导轨铁件较小，为了减小启力及闸门封水，门槽部分的混凝土中预先设置了滑动导轨、主轮、侧轮及反轮导轨，止水座等铁埋件。 

　　5.1门槽垂直度的控制 

　　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。校正方法：①线坠的几何体要规整，重量要适当（1kg～3kg），吊线使用编织尼龙绳或没有扭曲的细钢丝。②悬吊时上端要固定牢固，线中间没有障碍，尤其是没有侧向抗力。③线下端或线坠尖的投测人视线要垂直结构面，当线左、线右投测<3～4mm时取其平均位置，两次平均位置小于2mm 时再取平均位置作为投测结果。④投测中要防止风吹和震动，尤其是侧向风动。⑤在逐层引测中要使用更大的铅坠每隔两层由下面直接向上面放一次通线以做校正。 

　　5.2门槽二期混凝土浇筑 

　　在闸墩立模时，于门槽部位留出较门槽尺寸大的凹槽。闸墩浇筑时，预先将导轨基础螺栓按设计要求固定于凹槽的侧壁及正壁模板，模板拆除后基础螺栓即埋入混凝土中。导轨安装前，要对基础螺栓进行校正，安装过程中必须随时用垂球进行校正，使其铅直无误，导轨就位后即可立模浇筑二期混凝土。浇筑二期混凝土时，应采用较细骨料混凝土，并细心捣固，可以分段安装和浇筑。二期混凝土拆模后，应能对埋件进行复测，并做好记录。 

　　6.边坡砌石施工 

　　砌石施工前先测量放样出浆砌石挡墙底脚线、坡顶线，并用标杆标出，砌石时根据样杆拉线定位。同时在附近设高程点、复核砌筑高程，控制砌筑标高。块石利用自卸车及手推车运至各施工点，人工抬运砌筑。砂浆由砂浆搅拌机搅拌供料，手推车运输。块石选用新鲜、坚硬、不易风化的块石，其抗压强度大于50MPa。砌筑要平整、稳定、密实、错缝，石块安置必须自身稳定，要求大面朝下；浆砌块石砌缝要填满砂浆，外露面用高标号砂浆勾缝，浇筑基础后自下而上进行砌筑。 

　　7.闸门的预制安装及启闭机工程 

　　工程的钢筋混凝土闸门用单吊点布置。首先利用平板车及吊车配合，运至吊装现场。然后采用吊机进行安装。启闭机在启闭机房底板混凝土浇筑完成14d 后进行吊装，待顶板混凝土浇筑完成后进行微调，直至设计位置。 

　　8.结束语 

　　百年大计， 质量为本。施工质量的优劣直接关系到工程效益的发挥。结合节制闸工程， 浅析了水闸施工工程中应该注意的问题和相应的解决措施， 从而达到了保证工程质量的目的。