水利施工中水闸施工技术的实施难点与有效控制.doc

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水利施工中水闸施工技术的实施难点与有效控制
邱华生

摘 要：随着水利施工项目的不断增加，水闸作为水利施工中非常重要的组成部分，其在进行设计与施工的时候，必选结合实际情况，予以有效控制。怎样实现水闸设计的合理性、经济性、安全性，提高水闸施工质量，是设计人员急需解决的重要问题。本文在分析水闸组成及水闸施工特点的基础上，阐述水闸施工的实施难点与有效控制。
关键词：水利施工；水闸施工技术；难点；控制

水闸施工是一项较为常见的水利施工，主要包括堤围、各种水闸、电排站等水利工程项目。现阶段，我国水闸施工规模较为落后，运行效率较差，施工技术与质量难以控制，经常出现一些施工安全事故。为此，在水利工程水闸施工中，一定要克服施工技术难点，对施工质量进行有效控制，确保水利工程整体施工质量达标。
一、水闸组成
水闸主要是由闸室、上游、下游连接组成。闸室作为水闸主体，内设闸门、闸墩、工作桥等。闸门作用就是控制闸流量与挡水，闸墩作用就是支撑闸门、工作桥等组件与分隔闸孔。闸室分别与其它构筑物或者上游、下游连接段予以连接。上游连接段主要就是在两岸设置翼墙与护坡，在河床设置铺盖、防冲槽、护堤，使水流可以平稳的进入闸室，避免水流对河床的冲刷，进而保护两岸。下游连接段主要包括护坦、防冲槽、消力池、护坡等，对出闸水予以引导，使其可以均匀扩散，并且减缓流速，降低过闸水的剩余作用，避免水流对河床与两岸产生冲刷作用。
二、水闸施工特点
在设计闸室的时候，必须具备足够的抗滑稳定性，水闸关门挡水时，闸室需要承受上游、下游的水位差压力，非常可能导致闸室出现滑动。同时，在上游、下游水位差作用下，水沿着上游闸基，绕过两岸连接构筑物向下游渗透，产生一定的渗透压力，会对两岸连接构筑物与闸基产生不利影响，尤其是建设在土基上的水闸，因为土体的抗渗稳定性较差，非常容易出现渗透变形的情况，导致施工不安全。所以，在建设水闸的时候，必须综合考虑地质条件、两岸连接构筑物、水位差等因素，保证两岸及闸基具有良好的抗渗稳定性，进而确保施工质量达标。在开门泄水的时候，闸室总宽度一定要满足设计流量需求。闸孔径可以按照闸门形式与使用要求进行确定。由于过闸水流速比较大，形态比较复杂，两岸与河床非常容易受到冲刷，所以，必须采取有效的防冲消能策略。针对建设在平原区域的水闸而言，地基主要为软土地基，承载力较小，压缩性较大，在水闸自动作用与外荷载作用下，非常容易出现沉陷的现象，导致翼墙或者闸室出现下沉、倾斜的情况，甚至出现结构断裂不能正常运行的问题。所以，在设计翼墙、闸室结构、尺寸的时候，必须充分考虑地基条件，保证其受力均匀，有效控制其承载力，妥善处理地基，避免出现沉陷问题。
三、水利施工中水闸施工技术的实施难点与有效控制
（一）导流施工
在水闸导流施工中，主要包括两个部分：一是，围堰挡水。根据水闸施工的实际情况，按照先下后上、先重后轻的原则展开施工，对闸底板、消力池、围区侧底板、翼墙底板进行优先施工，之后进行胸墙、上部结构施工。二是，基坑排水。在水闸底板施工中，借助现有围堤水闸进行早期排水，同时在底板施工前期修筑小隔堤予以挡水，在基坑周围设置排水沟，并且设置集水坑，采用潜水泵明排形式，在水闸与护坡具备通水条件之后，按照工期进度要求，进行开挖控制。
（二）基础施工
在水闸基础施工中，主要包括两个部分：一是，基础开挖。在土方开挖施工之前，需要进行放样测量，对开挖线进行标示，施工中禁止出现超挖现象。在边坡、底板处预留保护层，采取自上而下的人工开挖，预留50cm的保护层，同时修筑边坡，达到设计高程；按照有关技术规范标准开挖边坡，使其达到设计高程。在挖掘基坑的时候，选用1m³的挖掘机进行。二是，基础处理。平原区域的土基埋藏厚度比较大，导致地基承载力较小，在传统设计中，不适合选用天然地基作为持力层，需要予以人工加固或者运用桩基础，然而，通过这样的处理之后，不仅会增加施工成本，还不会达到理想效果。所以，在软粘土地基上部运用整体刚度较好的箱涵式结构，选用天然地基与桩基础共同作用的水闸，不仅可以达到加固效果，还可以取得良好的经济效益。在施工中，为了避免出现机械作用力不平衡的情况，影响水闸使用效果，可以在闸侧墙下部打入松桩，两侧对称填土，保持平衡。
（三）闸室底板混凝土施工
针对闸室底板混凝土施工而言，可以采用分缝分块浇筑。首先，在闸室施工中，可以穿插进行闸室底板混凝土施工、消力池施工、护坦混凝土施工。在施工前，对土基开挖面进行清理，在验收合格之后，展开闸室底板混凝土施工。在混凝土浇筑之前，需要清理建设基面，并且排除积水，在质量验收合格之后，才可以正式施工。在侧模混凝土浇筑施工中，可以选用组合钢模，部分选用木模，用杉原木、方木、钢管等予以加固，保证其具有足够强度与刚度的条件下，予以有效施工，避免出现变形现象。在安装钢筋之后，对安装平面位置予以确定，有效控制高程，在质量检验合格之后，进行焊接与绑扎。在底板混凝土施工中，当混凝土强度达到设计要求之后，才可以进行拆模，之后截除多余的拉杆，用水泥砂浆抹平，避免钢筋锈蚀，确保施工质量达标。
（四）闸墩施工
在闸墩施工中，主要包括两大难点：一是，闸墩模板安装。保证闸墩模板具有足够的刚度与强度，这样才可以保证混凝土一次浇筑达到设计高程。在此基础上，闸墩模板安装选用“铁板螺栓、对拉撑木”立模支撑法。在水闸施工中运用此种方法，具有施工方便的特点，但是需要消耗大量的钢材与模板，为此，需要慎重选择。二是，闸墩混凝土浇筑。在浇筑混凝土之前，需要开展清仓工作，堵塞所有小孔。通过此施工过程，不仅可以实现每块底板闸墩混凝土的均衡提升，还可以解决流态混凝土入仓不足。在落差超过2m的时候，流态混凝土就会出现下落现象，产生离析，为了解决这个问题可以在仓内每隔2-3m设置一组溜管，进行分段浇筑，将浇筑厚度控制在30cm上下。
（五）止水施工
止水施工质量对水闸工程整体施工质量有着直接的关系，所以，一定要采取可靠的施工技术，确保止水施工质量达标。在立模时，采用定型模板对止水带予以固定，在进行浇筑的时候，需要安排专门人员进行值班，避免出现止水带移位的现象。用橡胶止水制作水平止水片与垂直止水片，避免出现接头；同时，止水带进行整段使用，并且运用自制专用模具配合强力胶予以焊接或者粘连。
结束语：
总而言之，相较于其它工程施工而言，水闸施工难度更大，对水利施工效益影响也比较大，所以，要对施工实践进行不断的思考与探索，勇于创新，积极引进一些先进施工技术与施工材料，明确其施工特性，结合施工现场的具体情况，对施工方案予以改进与优化，尽可能提高施工质量，实现水利水闸施工的经济效益与社会效益。
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