水利工程中穿堤涵閘施工管理技術(shù)

彭慶培

(廣東省源天工程有限公司，廣州 511340)

0 工程概況

主要是對目標海堤加固項目的2座陳舊穿堤涵閘完成拆除，并實現(xiàn)重建。根據(jù)現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境分析，場地空間狹窄、運輸碾壓、施工點多、施工難度大，因此對參與施工管理人員的組織協(xié)調(diào)和應變管理能力提出更高要求。穿堤涵閘重建工作，主要包括6道關(guān)鍵流程:施工前技術(shù)資料以及測量參數(shù)、臨時圍堰、土方開挖與基坑清理、主體結(jié)構(gòu)施工、擋墻結(jié)構(gòu)施工、金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝[1]。

1 施工技術(shù)資料及測量參數(shù)

項目啟動前全面做好施工技術(shù)資料和測量參數(shù)的各項準備任務(wù)，一方面項目技術(shù)人員必須詳細掌握施工技術(shù)方案，按照技術(shù)審查程序要求完成圖紙會審及意見閉環(huán)，同時進行三級技術(shù)要求交底，施工中的關(guān)鍵技術(shù)點做好宣貫；完成穿堤涵閘工程施工分步方案，形成分階段施工內(nèi)容記錄檔案；測量控制及測量放樣任務(wù)，參照工程圖紙方案、結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置，對設(shè)計坐標及控制點完成施工放樣工作。詳見表1。

2 臨時圍堰

為改善涵閘周圍施工條件，需趕在施工作業(yè)前布置好臨時圍堰進行封閉。圍堰設(shè)計方案需結(jié)合現(xiàn)場情況，對于施工中所需的沙包、堰體上料和砂料等也要提前預制完成。圍堰工程的主要施工流程，見圖1。

表1 施工技術(shù)資料及測量參數(shù)清單

圖1 臨時圍堰施工流程

完成涵閘施工后，圍堰需盡快拆除。圍堰水上部分1m3反鏟逐步挖掘，自卸汽車完成裝車后運至廢料堆場；圍堰水下部分拆除利用1m3拉鏟或長臂反鏟逐步挖掘，自卸汽車完成裝車后運至廢料堆場。

3 土方開挖與基坑清理

土方開挖前，要認真熟悉工程地質(zhì)各項具體情況，滑坡、崩塌體等危險源必須落實清理或者防護措施；土方開挖過程中，參照開挖線實施，如果需要超越開挖線，須得到監(jiān)理人書面同意。另外，土方明挖過程要按照從上至下的順序推進，禁止自下而上的方式，開挖期間保持一定坡度，及時清理積水。廢土渣要及時利用自卸汽車運離開現(xiàn)場。開挖期間遇到裂縫和滑動等應急問題，必須立即停止作業(yè)，現(xiàn)場采取補救方案。如進一步施工，要按照監(jiān)理人要求設(shè)置現(xiàn)場監(jiān)控點，對邊坡進行實施監(jiān)控。

涵閘施工區(qū)域緊貼海岸線，漲退潮對其直接產(chǎn)生嚴重影響，施工現(xiàn)場會產(chǎn)生較多積水，因此建議采用現(xiàn)場布置螺桿泵的方式及時完成積水清理，一般還需增加一臺備用泵，以免出現(xiàn)惡劣暴風雨天氣導致積水迅速增加，威脅施工安全。

4 穿堤涵閘主體結(jié)構(gòu)施工

4.1 混凝土施工工藝要求

穿堤涵閘主體為混凝土結(jié)構(gòu)，在進行混凝土澆筑施工前要認真做好各項準備工作，特別是對于混凝土的施工工藝流程要嚴格落實，詳見圖2。

圖2 混凝土澆筑施工工藝流程

混凝土澆筑過程，要對其均勻性做好嚴格檢查監(jiān)控。在混凝土輸送泵車卸料期間，從其中1/4-3/4區(qū)間采樣檢驗。檢測結(jié)果必須滿足以下要求：一是采樣砂漿密度兩次所檢測結(jié)果差值最大不超過0.75%；二是采樣粗骨料含量兩次檢測結(jié)果差值最大不超過4.9%。

一般采用振搗器改善混凝土澆筑效果，見圖3，振搗周期的控制關(guān)鍵在于實現(xiàn)浮漿狀態(tài)。插入式振搗器工作間距一般在作用半徑150%范圍內(nèi)，振搗器與模板間距，不能超過50%范圍，注意不能與鋼筋、模板發(fā)生摩擦。上下兩層混凝土相互疊加最少50以上，振動器移動范圍要覆蓋已振實區(qū)域邊緣位置。

圖3 混凝土振搗示意圖

為降低收縮裂縫出現(xiàn)概率，要認真做好混凝土養(yǎng)護?；炷翝仓?，一般養(yǎng)護時間為14d。對于澆水次數(shù)，一般3h左右一次。要求混凝土的養(yǎng)護用水與拌制用水保持一樣。在混凝土抗壓強度未超過1.2N/mm2之前，表面禁止踩踏或者安裝模板支架。特別要求混凝土柱14h加模淋水養(yǎng)護，頂板混凝土14h麻包覆蓋淋水養(yǎng)護。

4.2 鋼筋工程本工程

對于鋼筋工程的工序驗收，務(wù)必得到監(jiān)理工程師和甲方認可后方可進行下一步施工。

1)鋼筋選擇。工程中應用的鋼筋必須提供合格的質(zhì)量檢驗報告，并按照相關(guān)規(guī)定要求進行取樣試驗，指標達標才可投入施工。小規(guī)格鋼筋可以成盤供應，I、II級較大規(guī)格鋼筋一般整直條供應。成盤供應鋼筋調(diào)直并按設(shè)計要求截取，表面產(chǎn)生擦傷傷痕深度不能超過2%直徑尺寸，且同心度偏差最大不能偏離拉直長度的1%。

2)鋼筋因規(guī)格欠缺需要代用時，必須得到設(shè)計人員的確認，代換鋼筋的對于區(qū)域結(jié)構(gòu)的設(shè)計參數(shù)要求也必須一并滿足方可使用。

3)鋼筋制作。鋼筋加工的形狀、尺寸都必須嚴格設(shè)計圖紙完成。注意鋼筋制作前，必須清理干凈。對于7mm以下鋼筋，人工進行制作加工；7mm以上鋼筋利用鋼筋彎曲設(shè)備進行，彎制鋼筋要按照緩慢勻速原則，禁止快速扭動。

4)鋼筋的焊接。根據(jù)工程實際情況，鋼筋焊接優(yōu)選對接焊的方式。注意嚴格控制焊接電流不得超出限定值5%。鋼筋駁接時，雙面焊接頭預留長度至少保證5d以上(d為鋼筋直徑)，單面焊接頭預留長度至少保證10d以上。對于駁接鋼筋同心度保持一致，焊縫成形質(zhì)量要有所保證，避免氣孔夾渣的缺陷。

5)鋼筋綁扎和安裝。鋼筋加工完以后，運送現(xiàn)場進行綁扎安裝。一般選擇18-22號鉛絲進行人工綁扎，計算扎絲尺寸公式為L=2л(d1+d2)+10，d1、d2分別是待綁扎鋼筋直徑。鋼筋駁接方式均勻布置，受力鋼筋接頭數(shù)量不允許超出最大限定值。手工綁扎安裝鋼筋后，要加裝砂漿保護塊，側(cè)面預埋2條22號鉛絲，增強混凝土保護層。注意鋼筋綁扎要采用可靠的緊固方式，受拉區(qū)最大20%，受壓區(qū)最大40%。在混凝土澆筑期間，要有專人看護鋼筋，發(fā)現(xiàn)變形要立即調(diào)整。

5 擋墻結(jié)構(gòu)施工

5.1 擋墻施工的工藝

1)基礎(chǔ)處理與定位放線。擋土墻底板承載負荷不足100Kpa壓力值，利用粗砂或松木樁的方案實施。測量得出擋墻的底板、立墻標高控制點，定位放線。

2)模板安裝。鋼模板強度、剛度和穩(wěn)定性需檢驗合格后使用，安裝要根據(jù)放出線位基準操作。鋼模板靠混凝土一側(cè)要除銹并掃模板油。待模板安裝報驗通過，進行鋼筋安裝。

3)混凝土澆筑。模板鋼筋安裝完，開始第一次混凝土澆筑。要求第一次澆筑至底板以上60cm位置，然后開始第二次模板安裝和澆筑。第二次混凝土澆筑坍落度為8-10cm。澆筑前鋪設(shè)1-2cm混凝土一級泥漿，增強接縫連接效果。擋土墻混凝土要按照厚度、順序和方向逐步澆筑，澆筑厚度要保證滿足30cm。澆筑收尾階段出現(xiàn)偏差情況要及時糾正。

4)混凝土強度至2.5MPa時，可逐步拆除模板?；炷翝仓?2h期間，要采取保濕措施淋水保養(yǎng)，持續(xù)養(yǎng)護7天以上，混凝土表面保持濕潤。

5)擋土墻回填。擋墻澆筑滿30d后可以進行擋土回填，要采用透水性好的粗砂材料。每層回填厚度不超過25cm，要求每天回填不超過1m，7d內(nèi)不超過3m。

5.2 擋墻施工質(zhì)量控制措施

1)模板安裝必須保證尺寸精準，安裝貼合齊整，鋼模板連接螺絲緊固。安裝完成后，做好檢驗，有高低面差則調(diào)整或更換模板，核準開孔。

2)混凝土澆筑必須嚴格控制厚度，避免振搗不徹底；要嚴格控制混凝土坍落度和石子規(guī)格，否則容易形成蜂窩或者漏漿問題。

3)在鋼筋較密位置大碎石被卡，要及時處理，避免混凝土無法填充，特別是擋墻壓頂至腰線區(qū)域，這里孔洞、蜂窩問題較多。

6 金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備及安裝工程

6.1 預埋件安裝

25T汽車吊將預埋件吊運到門槽旁邊，利用千斤頂、電動葫蘆等將預埋件初步固定，完成測量數(shù)據(jù)后放線，完成底部門檻安裝，檢查無誤后，進行混凝土澆筑。待混凝土強度達到設(shè)計要求后，進行主軌道和反軌安裝，用水平儀檢測水平度，達到設(shè)計要求后進行第二次混凝土澆筑，再進行門槽清理和數(shù)據(jù)測量，滿足圖紙要求公差范圍即可。最后，除了主軌道和水封座不銹鋼面，其余區(qū)域外露表面做好防腐處理。

6.2 閘門安裝

1)工作閘門安裝：首先閘門一般需要進行現(xiàn)場拼裝，因此焊接變形管控是重點。要認真按照焊接工藝流程執(zhí)行，并對容易出現(xiàn)缺陷部位重點做好監(jiān)控；其次，用電動葫蘆將鉸座調(diào)整至預埋螺栓孔，測量鉸底座與底盤間隙是否滿足要求，擰緊固定，調(diào)整同軸度至設(shè)計要求；第三，將上下門葉依次吊裝，現(xiàn)場調(diào)校確保完全吻合一致，臨時固定，進行組裝焊接，注意檢查安裝尺寸是否變化，如偏差大，必須及時調(diào)整合格；第四閘門安裝完成之后，拆除臨時固定支架等，清理周圍渣土，并對各旋轉(zhuǎn)活動部件灌注潤滑油脂；第五，無水條件下，對閘門進行開關(guān)實效實驗。而后對采用沖水的方式檢測水封橡皮的密封效果，確保止水效果優(yōu)良。

圖4 工作閘門安裝工藝流程

6.3 啟閉機安裝

1)安裝啟閉機前，檢查基礎(chǔ)建筑物是否滿足設(shè)計強度要求，啟閉機臨時支架不能拆除，同時也嚴禁非安裝到位情況下試運轉(zhuǎn)。

2)啟閉機吊裝正中心距離中心線橫向偏差士3mm范圍，高程偏差±5mm范圍內(nèi)。按照圖紙說明書，全部電氣設(shè)備要接地，啟閉機安裝過程中碰撞損壞油漆，要及時修補，最后灌注潤滑油脂。然后在無荷載的條件進行調(diào)試，三相電流數(shù)值誤差±10%以內(nèi)，閘門上、下限位誤差在±1cm以內(nèi)。

3)閘門起吊軌道中心線與安裝基準線的水平位置偏差要求：跨度不超過12m，則偏差在±2mm以內(nèi)；跨度超過12m時，偏差在±3mm?？v向傾斜度不超過1/1200，每3m測量一次，確保最高點與最低點誤差在12mm以內(nèi)。

7 結(jié)語

穿堤涵閘是水利工程的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，施工單位要認真落實施工管理技術(shù)要求，從土方開挖至金屬結(jié)構(gòu)安裝全過程做好管控，嚴格落實施工設(shè)計方案要求，確保施工質(zhì)量滿足規(guī)范要求，進一步為國家水利工程行業(yè)發(fā)展提供支撐。