摘要:水閘是構(gòu)成水利工程的重要組成部分,隨著經(jīng)濟(jì)和社會的發(fā)展,在現(xiàn)代社會中的作用日益增加,對區(qū)域居民財(cái)產(chǎn)和生命安全有這重要的影響,也是區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑。因此,在水閘工程施工質(zhì)量的好壞,影響著區(qū)域的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。文章結(jié)合實(shí)例對水閘施工技術(shù)進(jìn)行簡要的分析。
關(guān)鍵詞:水閘;水利工程;灌漿施工;鋼筋砼
一、工程概況
某水閘工程,設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)為百年一遇,設(shè)計(jì)排澇標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇,設(shè)計(jì)最大排水流量99m3/s,閘室段總長17.2m,總凈寬12.0m(3孔×4m),閘底檻高程-2.0m,底板厚0.6m,中墩厚1.2m,邊墩厚1.0m,水閘總寬16.4m。胸墻底高程為2.0m,頂高程11.50m,工作閘門采用預(yù)應(yīng)力鋼筋砼閘門,工作門孔口尺寸4.0×4.0m(寬×高)。檢修平臺、交通橋、啟閉機(jī)室等結(jié)構(gòu)型式以及圍區(qū)、外海側(cè)建筑物布置型式都與黃礁納排閘相類同。閘室近堤側(cè)道路路面高程7.70m,與大港灣海堤堤頂高程一致;近山側(cè)C20砼擋墻頂高程為8.30m,閘室胸墻、樓梯間外墻與兩側(cè)連接道路、擋墻形成封閉的擋浪結(jié)構(gòu)。固結(jié)灌漿孔間距2.5m,孔深5m。圍區(qū)、外海側(cè)建筑均置于弱~微風(fēng)化基巖上,無需進(jìn)行基礎(chǔ)處理。
二、施工導(dǎo)流
1.圍堰施工
水閘施工采用圍堰圍護(hù),開挖時(shí)在水閘外海及圍區(qū)側(cè)預(yù)留巖坎作為水閘的施工圍堰并兼作閘室左右岸施工道路,巖坎在閘室完成后采用控制爆破分層開挖,爆破時(shí)注意炮孔方向,將對水閘的影響降至最低。
2.基坑排水
為保證閘室施工正常進(jìn)行,必須做好排水工作。首先在開挖邊坡頂設(shè)置截排水溝攔截地表水,基坑內(nèi)排水采用潛水泵明排的方法,在基坑四周設(shè)排水溝,并設(shè)置集水坑,使?jié)B出的地下水和流入的地表水匯至集水坑,用水泵抽出基坑外。
三、基礎(chǔ)處理工程
由于本水閘座落在微風(fēng)化~新鮮基巖上,不需要進(jìn)行特殊地基處理,只需對局部位置進(jìn)行固結(jié)灌漿。固結(jié)灌漿宜在有砼覆蓋層的條件下進(jìn)行,即固結(jié)灌漿在底板砼澆筑達(dá)70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可施工。灌漿過程中必須加強(qiáng)觀測,防止砼被抬動(dòng)、開裂或漏漿等情況的發(fā)生。
本工程的灌漿施工采取以下施工措施:(1)鉆孔。鉆孔應(yīng)進(jìn)行統(tǒng)一編號,由測量人員放樣定位,孔位偏差不超過10cm,鉆孔結(jié)束后,應(yīng)對孔深、孔斜和孔底殘留物等進(jìn)行檢查。(2)灌漿材料和灌漿壓力。固結(jié)灌漿宜采用普通R42.5硅酸鹽水泥,采用孔內(nèi)循環(huán)法。灌漿采用純水泥漿;當(dāng)節(jié)理裂隙發(fā)育,灌漿壓力按施工圖設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。(3)鉆孔沖洗與壓水試驗(yàn)。鉆孔沖洗和裂隙沖洗一般采用單孔風(fēng)水槍沖洗,要求沖洗至回清水后延續(xù)10min 以上。沖洗壓力不宜大于灌漿壓力的80%;壓水試驗(yàn)應(yīng)在裂隙沖洗結(jié)束后進(jìn)行。
四、水閘巖基開挖工程
1.石方開挖施工
由于排水閘基礎(chǔ)位于巖基上,閘基開挖視巖基開挖厚度而定,厚度較大時(shí)采用YQ-100 潛孔鉆鉆孔自上而下分層進(jìn)行,開挖方向從上游向下游推進(jìn)。設(shè)計(jì)邊坡采用光面爆破,水平建基面采取預(yù)留巖石保護(hù)層。爆破采用Φ70mm 乳化炸藥,非電塑性導(dǎo)爆管系統(tǒng)引爆,在距建基面50cm 時(shí),停止爆破,利用人工進(jìn)行撬挖,以保證建基面質(zhì)量。開挖應(yīng)連續(xù)漸變,避免凹凸懸殊。開挖由移動(dòng)壓風(fēng)站供風(fēng)。鉆機(jī)根據(jù)不同時(shí)段不同強(qiáng)度按需要靈活配用;A(chǔ)石方開挖料擬采用反鏟裝5T 自卸車用于海堤堤身填筑及圍墾區(qū)地面回填。
2.石方開挖質(zhì)量控制措施
根據(jù)爆破對周圍巖體的破壞范圍和建筑物對基礎(chǔ)的要求,確定合適的保護(hù)層厚度。經(jīng)過試驗(yàn),嚴(yán)格控制鉆孔深度,方向及最大起爆藥量等,避免爆破對巖基造成破壞。對保護(hù)層的開挖,在開挖前應(yīng)制定切實(shí)可行的鉆爆方案,確保巖基質(zhì)量。
五、水閘砼工程
水閘砼工程是本水閘工程施工的一個(gè)重點(diǎn),水閘砼必須根據(jù)其所在部位的工作條件,分別滿足強(qiáng)度、抗?jié)B、抗侵蝕、抗沖刷、抗磨損等性能及施工和易性要求。
1.閘底板、消力池及護(hù)坦砼施工
閘底板、消力池及護(hù)坦砼澆筑根據(jù)設(shè)計(jì)分縫分塊澆筑,首先施工閘室底板砼,消力池及護(hù)坦砼在閘室部位工程施工時(shí)穿插進(jìn)行。施工前,先進(jìn)行巖基開挖面清理;A(chǔ)經(jīng)驗(yàn)收合格后即可進(jìn)行閘底板砼的施工。砼澆筑側(cè)模采用組合鋼模,部分配合木模,用鋼管、方木、杉原木加固。砼自拌和系統(tǒng)出料后采用工程車或手推車運(yùn)輸,搭設(shè)跑道倉面經(jīng)手推車或人工轉(zhuǎn)運(yùn)入倉,插入式振搗器及平板式振搗器振搗密實(shí)。砼澆筑過程中,應(yīng)派專人值班,隨時(shí)注意觀察模板、底坎門槽位置以及門槽底坎插筋位置,以防止其位移。
2.閘墩及胸墻砼施工
閘墩沿高度分二次澆筑砼,第一次澆筑至胸墻底,第二次同檢修橋平臺及胸墻同時(shí)澆筑。首先要加強(qiáng)原材料的檢驗(yàn)工作,對不符合要求的材料一律不用,在措施上為了確保閘墩的外觀質(zhì)量,按閘墩的分縫要求,一次立模到頂,閘墩外模板采用自制大塊定型模板,用型鋼作圍檁,Φ16對拉螺栓進(jìn)行加固,按2~3m一層,分層澆筑到頂。砼澆筑過程中,派專人值班,并拆除模板內(nèi)撐,認(rèn)真仔細(xì)檢查調(diào)整鋼筋,嚴(yán)防移位,并在閘墩模板邊掛2kg 重的鉛垂,隨時(shí)觀察澆筑過程中模板及支撐的移位情況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
3.砼扭面翼墻施工
模板擬在加工廠根據(jù)翼墻形狀用大塊竹膠板加工的大模板。運(yùn)到現(xiàn)場后組拼,接縫處由木工進(jìn)行二次精加工,確保接縫處平順。采用對拉螺栓及外側(cè)鋼腳手架支架控制墻厚及其形狀,并用鋼木斜撐加固。墻身砼采用現(xiàn)場所設(shè)履帶吊吊運(yùn)經(jīng)鋼質(zhì)溜筒入倉。砼澆筑分層進(jìn)行,分層厚度不大于50cm,振搗主要采用插入式振搗器,底板面層輔以平板振搗器振搗。
4.鋼筋砼閘門制安
在閘門預(yù)制的同時(shí),隨著土建工程的進(jìn)度,各門槽的預(yù)埋件同時(shí)進(jìn)行制作、安裝,安裝前,首先按設(shè)計(jì)要求測量出門槽中心線及高程點(diǎn)。在各部位安裝過程中,用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀、鋼直尺等量具校準(zhǔn)檢查,其誤差達(dá)到規(guī)范和設(shè)計(jì)要求后,及時(shí)澆筑二期砼。本工程閘門采用以下安裝施工方法:先用卷揚(yáng)機(jī)將閘門板拉至閘底板并進(jìn)行拼裝,將在閘底板上拼裝完成的閘門起吊至閘墩頂后轉(zhuǎn)正豎直、定位,校準(zhǔn)定輪及側(cè)輪,并做升降調(diào)試后做水密封安裝,最后沉放就位。
5.檢修平臺、交通橋砼
本工程檢修平臺及交通砼設(shè)計(jì)采用現(xiàn)澆,計(jì)劃在閘墩、胸墻砼完成后進(jìn)行施工,施工時(shí),主要利用原閘墩、胸墻施工時(shí)搭設(shè)的滿堂腳手架進(jìn)行立模澆筑。模板采用標(biāo)準(zhǔn)建筑鋼模。砼用工程車運(yùn)至澆筑點(diǎn)附近,履帶吊吊運(yùn)入倉,插入式振搗器和平板式振搗器振搗密實(shí),人工壓實(shí)抹光,并灑水養(yǎng)護(hù)。
6.砼排架及梁板柱工程
模板利用鋼管搭設(shè)支架,組合鋼模立模,卡箍加固。砼在附近的水閘拌和站生產(chǎn),用工程車或手推車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場澆筑點(diǎn)附近由履帶吊提升運(yùn)輸,溜筒入倉一次澆筑到頂,插入式振搗器振搗密實(shí)。
7.止水及其它
。1)止水施工。本工程水平及垂直止水片均采用橡膠止水。止水設(shè)施施工的質(zhì)量好壞關(guān)系重大,須采取切實(shí)可行的技術(shù)措施予以保證。止水帶應(yīng)盡量采用整段,避免接頭出現(xiàn),必要時(shí)采用自制專用模具配合強(qiáng)力膠進(jìn)行粘接或焊接。止水帶在立模時(shí)采用定型模板進(jìn)行固定,澆筑過程中派專人值班,嚴(yán)防止水帶移位。
。2)砼施工縫面的處理。對因施工或設(shè)計(jì)要求預(yù)留的施工縫,應(yīng)進(jìn)行鑿毛處理。施工縫處理技術(shù)措施為在砼強(qiáng)度達(dá)到一定強(qiáng)度后,開始先鑿除表面的軟弱層砼,露出新鮮砼,一般厚度在50mm左右,使表面成毛面,再用竹刷或鋼絲刷及高壓水槍清理沖掉毛面的灰渣。在下批砼澆筑前24h灑水濕潤,并在澆筑前先鋪2~3cm厚的同砼強(qiáng)度的水泥砂漿,以確保新老砼接合良好。垂直縫無法鋪砂漿,可在縫面上刷水泥漿或提高一級砼強(qiáng)度。
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