中小型水閘建設(shè)中常見問題成因與對策

關(guān)鍵詞：中小型；水閘；建設(shè)；常見問題；對策 

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水閘是一種常見的水利工程，以堤圍、各類水閘、電排站為代表的水利工程設(shè)施遍布各鎮(zhèn)街，捍衛(wèi)人民生命和財(cái)產(chǎn)安全。然而，水閘工程結(jié)構(gòu)構(gòu)造復(fù)雜，施工環(huán)節(jié)質(zhì)量控制難度大，在施工過程中若不嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，會降低工程質(zhì)量，給以后的管理工作帶來一定的影響，因此水閘建設(shè)工程質(zhì)量問題切不可馬虎。 

一、底板施工 

閘室地基處理后，對于軟基應(yīng)鋪素混凝土墊層8～10 cm，以保護(hù)地基，找平基面。墊層養(yǎng)護(hù)7 d后即在其上放出底板的樣線。首先進(jìn)行扎筋和立模，距樣線隔混凝土保護(hù)層厚度放置樣筋，在樣筋上分別畫出分布筋和受力筋的位置并用粉筆標(biāo)記，然后依次擺上設(shè)計(jì)要求的鋼筋，檢查無誤后用絲扎扎好，最后墊上事先預(yù)制好的保護(hù)層墊塊以控制保護(hù)層厚度。上層鋼筋是通過綁扎好的下層鋼筋上焊上三角架后固定的，齒墻部位彎曲鋼筋是在下層鋼筋綁扎好后焊在下層鋼筋上的，在上層鋼筋固定好后再焊在上層鋼筋上。立模作業(yè)可與扎筋同時進(jìn)行，底板模板一般采用組合鋼模，模板上口應(yīng)高出混凝土面10～20 cm，模板固定應(yīng)穩(wěn)定可靠。模板立好后標(biāo)出混凝土面的位置，便于澆筑時控制澆筑高程。一般中小型水閘采用手推車或機(jī)動翻斗車等運(yùn)輸工具運(yùn)送混凝土人倉，且須在倉面設(shè)腳手架。腳手架由預(yù)制混凝土撐柱、鋼管、腳手板等構(gòu)成。支柱斷面一般為15 cm×15 cm，配4根直徑6mm架立筋，高度略低于底板厚度，其上預(yù)留三個孔，其中孔1內(nèi)插短鋼筋頭和底層鋼筋焊在一起，孔2內(nèi)插短鋼筋頭和上層鋼筋焊在一起，增加穩(wěn)定性，孔3內(nèi)穿鐵絲綁扎在其上的腳手鋼管上。撐柱間的縱橫間距應(yīng)根據(jù)底板厚度、腳手架布置和鋼筋架立等因素通過計(jì)算確定。撐柱的混凝土強(qiáng)度等級應(yīng)與澆筑部位相同，在達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后使用；斷裂、殘缺者不得使用，柱表面應(yīng)鑿毛并沖洗干凈。 

底板倉面的面積較大，采用平層澆筑法易產(chǎn)生冷縫，一般采用斜層澆筑法，這時應(yīng)控制混凝土坍落度在4 cm以下。為避免進(jìn)料口的上層鋼筋被砸變形，一般開始澆筑混凝土?xí)r，該處上層鋼筋可暫不綁扎，待混凝土澆筑面將要到達(dá)上層鋼筋位置時，再進(jìn)行綁扎，以免因校正鋼筋變形而延誤澆筑時間。 

為方便施工，一般穿插安排底板與消力池的混凝土澆筑。由于閘室部分重量大，沉陷量也大，而相鄰的消力池重量較輕，沉陷量也小。如兩者同時澆筑，較大的不均勻沉陷會將止水片撕裂，為此一般在消力池靠近底板處留一道施工縫，將消力池分成大小兩部分。當(dāng)閘室已有足夠沉陷后即澆筑消力池二期混凝土，在澆筑消力池二期混凝土前，施工縫應(yīng)注意進(jìn)行鑿毛沖洗等處理。 

二、閘墩及底板裂縫的控制 

混凝土表面裂縫是由于混凝土內(nèi)部與表面散熱速率不一致引起較大的表面拉應(yīng)力, 超過了混凝土的極限抗拉強(qiáng)度, 從而產(chǎn)生表面裂縫。貫穿溫度裂縫多是由于外界約束力而引起的, 如閘墩澆筑時溫度高及水化熱大, 使混凝土溫度很高�；炷�土冷卻收縮時, 受到閘底板的約束, 混凝土內(nèi)部出現(xiàn)較大的拉應(yīng)力, 當(dāng)超過混凝土的極限強(qiáng)度時而產(chǎn)生裂縫。預(yù)防混凝土裂縫的措施可從降低混凝土的水化熱及混凝土的人倉溫度人手。如選用發(fā)熱量低的礦渣水泥, 優(yōu)化配合比設(shè)計(jì), 減少水泥用量, 降低水化熱, 采用雙摻技術(shù), 摻高效減水劑, 使混凝土緩凝推遲水泥熱峰值的出現(xiàn), 加微膨脹劑, 以補(bǔ)償硅的收縮。混凝土的澆筑要選擇在合適的月份, 利用較低的環(huán)境氣溫。拌制混凝土?xí)r,用深井中的低溫水進(jìn)行骨料冷卻也可達(dá)到降溫的目的。另外,還要盡可能縮短澆筑閘底板與閘墩之間的時間間隔, 使底板與閘墩的收縮應(yīng)力基本同步, 也可較好地控制混凝土的貫穿裂縫。 

三、翼墻沉陷縫的設(shè)置 

為了適應(yīng)地基不均勻沉陷的要求, 翼墻一般需設(shè)置沉陷縫。沉陷縫的設(shè)置應(yīng)從墻基礎(chǔ)開始, 縫面應(yīng)平整垂直。但在實(shí)際施工時往往僅在翼墻上部設(shè)縫, 而基礎(chǔ)上卻忽略了沉陷縫的設(shè)置。有的雖然設(shè)置了沉陷縫, 但兩邊縫面并不垂直、平整, 起不到應(yīng)有的作用, 甚至有的砌石翼墻在完工后用砂漿飾一假縫。產(chǎn)生這一問題的原因 一是沒有嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求施工；二是對沉陷縫的意義不太理解。 

四、永久縫止水橡皮的設(shè)置 

設(shè)置永久縫止水橡皮是為了防止水體滲漏, 減少揚(yáng)壓力,避免對主體工程造成損害。施工過程中常見的缺陷有止水橡皮嵌固不牢, 施工中常出現(xiàn)移動, 完工后橡皮不在澆筑層或砌體中間, 起不到伸縮連接的作用止水橡皮搭接方法不當(dāng), 搭接不牢, 有的甚至沒有搭接水平止水橡皮下的硅振搗不落實(shí)。針對以上問題, 施工單位在施工中必須按規(guī)范要求精心組織、認(rèn)真施工。止水橡皮要用模板嵌固, 不宜用鐵釘固定。橡皮接頭用熱接法最好, 嚴(yán)禁用鐵絲或鐵釘固定。固定橡皮時, 橡皮中間的伸縮圈要居于縫上間。水平止水下的橡皮施工時, 要謹(jǐn)慎振搗,使之密實(shí)無孔隙。 

五、閘門止水問題 

閘門漏水主要表現(xiàn)在以下幾種：一是止水橡皮與止水面不在一個平面上, 致使止水橡皮與止水滑道之間有縫隙而漏水； 二是從止水橡皮螺栓孔漏水； 三是從底止水橡皮與側(cè)止水橡皮的接頭處或止水橡皮接縫處漏水。解決以上問題的方法： 一是在安裝止水橡皮時要謹(jǐn)慎操作, 使止水橡皮與門葉順直合貼, 閘門吊人后在設(shè)計(jì)水位差下, 橡皮與止水座板或滑道間無偏離, 無縫隙。二是門葉預(yù)留螺孔與止水壓板上的螺孔要對應(yīng)一致, 然后對止水橡皮進(jìn)行鉆孔或沖孔, 不宜采用燙孔, 橡皮孔徑可比螺栓直徑略小一點(diǎn), 以保證橡皮對螺栓包裹緊密。如閘門為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu), 在預(yù)制過程中便應(yīng)保證預(yù)留孔的位置、孔徑、方向準(zhǔn)確無誤。三是閘門止水橡皮應(yīng)盡量定制“ 門” 型橡皮, 減少橡皮接頭, 如需要接頭, 應(yīng)采用生膠熱壓法膠合, 不宜采用氯丁膠粘接, 因?yàn)殚l門在啟閉過程中橡皮受力較大, 很容易把膠接處撕裂。底止水橡皮與側(cè)止水橡皮的接合處也應(yīng)擠壓緊密, 以防漏水。 

六、啟閉機(jī)底座封閉與開度指示問題 

水閘啟閉機(jī)多采用螺桿式或卷揚(yáng)式兩種, 都存在開度指示不準(zhǔn)確甚至有的螺桿式無開度指示問題, 這直接給以后的管理工作帶來影響, 有的管理單位在用螺桿式啟閉機(jī)首次啟閉閘門時, 壓彎了螺桿, 有的甚至危及啟閉機(jī)房安全。因此, 施工單位在定制啟閉機(jī)時應(yīng)要求生產(chǎn)廠家標(biāo)上開度指示,且應(yīng)盡量準(zhǔn)確。另一方面現(xiàn)時啟閉機(jī)底座都為開敞式, 不利于管理單位保持啟閉機(jī)房的衛(wèi)生和維修養(yǎng)護(hù), 很多管理單位在接管后都進(jìn)行了各式各樣的封閉處理, 既費(fèi)時費(fèi)力, 又不美觀、協(xié)調(diào), 生產(chǎn)廠家如果在底座上加一個活動式封閉蓋板便可解決問題。 

總之，水閘建設(shè)的作用十分重要，無論怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。不管是為了防洪、城市供水，還是為了形成水景觀或是排澇需要，水閘作為水利工程中的重點(diǎn)建筑物工程，其施工管理值得我們深入研究并不斷完善施工管理。只要我們認(rèn)真研究水閘施工管理控制的規(guī)律，做好各方面工作，水利工程建設(shè)一定會開創(chuàng)全新的局面。 

參考文獻(xiàn)： 

[1] 潘志富, 趙佃軍, 劉二軍, 潘瓊, 徐仲才. 淺析中小型水閘啟閉機(jī)常見故障的解決對策及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[j]. 水電站設(shè)計(jì), 2011,(01) 

[2] 潘志富. 試談水閘工程啟閉機(jī)的管理與維護(hù)[j]. 水電站設(shè)計(jì), 2008,(02) 

[3] 王明月. 水閘工程啟閉機(jī)鋼絲繩孔的封堵方法[j]. 海河水利, 1997,(06) 

[4] 劉連會, 郭文麗, 張勇, 李亞林. 淺談水閘的維修養(yǎng)護(hù)[j]. 河南水利與南水北調(diào), 2008,(03) 

[5] 樊浩, 趙勇. 水工閘門及啟閉機(jī)養(yǎng)護(hù)的體會和認(rèn)識[j]. 治淮, 2010,(07) 

[6] 孫立平, 石寶華, 張延樂. 關(guān)于水閘安全評價(jià)的幾個問題[j]. 科技信息, 2011,(01) 

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