【摘要】水閘在水利工程中應(yīng)用廣泛，也是非常重要的。本文筆者結(jié)合某實(shí)例對(duì)水閘的預(yù)制、浮運(yùn)和安裝方法進(jìn)行詳細(xì)的分析，經(jīng)實(shí)踐，這些方法可以廣泛應(yīng)用于同類工程。

【關(guān)鍵詞】水閘預(yù)制；浮運(yùn)；安裝；混凝土施工

一、工程概況

某水利工程項(xiàng)目需新建水閘三座，A閘（4孔*2.5m，底檻-1.5m）、B閘和C閘（3孔*2.5m，底檻-1.5m）。由于本工程水閘施工現(xiàn)場(chǎng)每天潮漲潮落，水、電、圍堰及現(xiàn)場(chǎng)布置困難。采用先修建圍堰，再現(xiàn)澆水閘的傳統(tǒng)施工方法，不僅施工難度大，并且海上圍堰造價(jià)高。經(jīng)過技術(shù)協(xié)商：水閘采用在船上先預(yù)制好，四周先封閉，高潮位時(shí)將海上平臺(tái)整體拖至預(yù)定位置，低潮位時(shí)使平臺(tái)底置于涂面上，向倉(cāng)內(nèi)注水，使平臺(tái)在漲潮后不能浮起；漲潮后，平臺(tái)沉入水下，水閘上浮，與平臺(tái)分離，即可將水閘浮運(yùn)至水閘基坑安裝（根據(jù)計(jì)算，水閘拖放時(shí)需要的最小水深為3.0m，基坑底高程為▽-1.7）。水閘基坑基礎(chǔ)處理采用土工布鋪設(shè)、碎石墊層、排水板打設(shè)?；A(chǔ)完成后石渣堆載預(yù)壓，待沉降穩(wěn)定后堆載挖除，放置預(yù)制排水閘。以下主要講述水閘的預(yù)制、浮運(yùn)及安裝。

二、水閘的預(yù)制、浮運(yùn)及安裝方法

（一）、水閘鋼筋砼預(yù)制施工

1. 施工程序

C30鋼筋砼箱涵擬分三層澆筑，先澆筑底板砼，再澆筑側(cè)墻砼，最后澆筑頂板砼。施工程序如下：施工準(zhǔn)備→地模砼澆筑→底板鋼筋制作安裝→底板側(cè)模安裝→底板砼澆筑→側(cè)墻鋼筋制作安裝→側(cè)墻模板安裝→側(cè)墻砼澆筑→頂板砼模板安裝→頂板鋼筋制作安裝→頂板砼澆筑→全面檢查驗(yàn)收→結(jié)束。

1）原材料要求

水泥質(zhì)量必須符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)要求，并有質(zhì)保單、合格證。進(jìn)場(chǎng)水泥按批進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)；每批鋼筋均應(yīng)附有產(chǎn)品質(zhì)量證明及出廠檢驗(yàn)單并在投入使用前，按鋼筋出廠的爐號(hào)、截面分批進(jìn)行鋼筋機(jī)械性能試驗(yàn)，只有機(jī)械性能試驗(yàn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的鋼筋方可用于工程的施工；骨料：碎石應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔，不含泥塊、草根及其他雜物。級(jí)配應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，超遜徑、含泥量指標(biāo)在規(guī)范要求之內(nèi)，針片狀的含量應(yīng)小于設(shè)計(jì)及規(guī)范規(guī)定不同粒徑的骨料應(yīng)分別堆存，嚴(yán)禁相互混雜和混入砼；粗骨料的質(zhì)量要求：粗骨料的最大粒徑，不應(yīng)超過鋼筋最小凈距的2/3及構(gòu)件斷面最小邊長(zhǎng)度的1/4，素砼板厚的1/2，對(duì)少筋或無鋼筋結(jié)構(gòu)，則應(yīng)選用較大的粗骨料粒徑。施工中將骨料按粒徑分成5-20mm和20-40mm兩種級(jí)配，最大粒徑為40mm；細(xì)骨料質(zhì)量技術(shù)要求：細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)應(yīng)在2.4～3.0范圍內(nèi)，砂料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級(jí)配良好；水：施工用水采用自來水，如自來水供應(yīng)不足，則外購(gòu)。

2）砼配合比

砼配合比應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定，試驗(yàn)方法按SD105-82的規(guī)定執(zhí)行。

3）模板

本工程砼施工主要采用復(fù)合模板，模板厚度為18mm，模板表面應(yīng)光潔平整，接縫嚴(yán)密。對(duì)于較難立模的結(jié)構(gòu)，如閘槽等，為保證砼澆筑后線型平順、美觀、氣泡少，預(yù)先加固成型。模板內(nèi)側(cè)涂刷脫模油，確保砼在拆模后外表平整、美觀。對(duì)模板支設(shè)的要求是：模板的形狀、位置準(zhǔn)確、有足夠的強(qiáng)度剛度、穩(wěn)定性并連接平順、固定良好可靠等。 模板橫向和縱向均采用6×8cm的方木支撐，木支撐間距為35cm，箱涵側(cè)墻模板用φ12拉桿連接，外套φ15PVC管。

模板拆除：模板拆除時(shí)限，除符合施工圖紙的規(guī)定外，還應(yīng)遵守下列規(guī)定：不承重側(cè)面模板的拆除，應(yīng)在砼強(qiáng)度達(dá)到其表面及棱角不因拆模而損傷時(shí)，方可拆除；在墩、墻和柱部位在其強(qiáng)度不低于3.5Mpa時(shí)，方可拆除。頂板砼的底模為承重模板，應(yīng)在砼達(dá)到75%時(shí)，且報(bào)監(jiān)理工程師認(rèn)可以后，方可拆除。

4）鋼筋制作及安裝

鋼筋的下料應(yīng)準(zhǔn)確，規(guī)格、形狀、尺寸均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。鋼筋應(yīng)平直、無局部彎折。 鋼筋的交叉連接，采用接觸點(diǎn)焊或綁扎。鋼筋保護(hù)層厚度除按圖上注明外，同時(shí)縱向受力鋼筋的砼保護(hù)層厚度不宜小于粗骨料最大粒徑的1.25倍。施工中在鋼筋與模板之間設(shè)置砼墊塊，砼墊塊與鋼筋扎緊，各墊塊間相互錯(cuò)開，分散布置。

5）砼拌和

砼拌和采用350L砼拌和機(jī)。砼拌和嚴(yán)格按試驗(yàn)確定的配合比進(jìn)行。砼拌和采用人工配料，磅稱計(jì)量，裝料順序一般為先裝石子，再裝水泥，最后裝黃砂。如檢查中發(fā)現(xiàn)骨料的細(xì)度模數(shù)、含水量超過規(guī)定的范圍時(shí)，需調(diào)整砼配合比。 砼拌和后，對(duì)出機(jī)口的砼運(yùn)至倉(cāng)面的砼隨機(jī)進(jìn)行坍落度隨機(jī)檢測(cè)，檢測(cè)合格后再進(jìn)行砼澆筑。

6）砼運(yùn)輸及砼澆筑

（1）砼運(yùn)輸

砼水平運(yùn)輸擬用人工雙膠輪車通過搭設(shè)的臨時(shí)跑道運(yùn)至甲板。澆筑側(cè)墻和頂板時(shí)，砼垂直提升采用小型井架提升機(jī)，將裝砼的雙膠輪車提升至頂板上， 再由人工推運(yùn)至澆筑地點(diǎn)。砼運(yùn)輸中不應(yīng)有分離、漏漿和嚴(yán)重泌水現(xiàn)象。如有上述現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，砼應(yīng)重新進(jìn)行拌和。

（2）砼澆筑

模板支設(shè)后經(jīng)“三檢制”驗(yàn)收合格后，搭設(shè)砼澆筑倉(cāng)面腳手架，報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽證后方可澆筑砼。

砼入倉(cāng)后開始平倉(cāng)、振搗。砼隨澆隨平，不得使用振搗器平倉(cāng)。砼澆筑由低至高分層進(jìn)行，分層厚度不大于50cm，閘墻砼澆筑時(shí)分墻、分層澆筑。砼采用插入式振搗器振實(shí)，砼振搗要求快插慢拔，避免出現(xiàn)過振、漏振現(xiàn)象。砼澆筑應(yīng)嚴(yán)格控制砼的澆筑速度，避免因澆筑速度過快引起模板脹模、變形等現(xiàn)象。砼澆筑時(shí)，嚴(yán)禁在澆筑倉(cāng)內(nèi)加水。如發(fā)現(xiàn)砼和易性較差，應(yīng)采取加強(qiáng)振搗等措施，以保證砼澆筑質(zhì)量。對(duì)不同倉(cāng)面高程的砼澆筑，應(yīng)設(shè)置溜筒或溜槽等設(shè)施，保證砼的自由下落高度不超過2m。

底板和頂板砼澆筑時(shí)，先用插入式振搗器振實(shí)以后，表面再用平板振搗器振搗。

砼澆筑應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如因故中斷，且超過允許間歇時(shí)間，應(yīng)按施工縫處理。 施工縫處理應(yīng)符合下列要求：采用鑿毛的方法，清除表層松弱層，并沖洗干凈，排除積水；再次澆筑砼時(shí)，應(yīng)鋪筑1-2cm厚的水泥砂漿，并在振搗時(shí)，對(duì)新老砼結(jié)合面應(yīng)細(xì)致?lián)v實(shí)。

砼澆筑時(shí)，派專人經(jīng)常性檢查模板、鋼筋、預(yù)留孔洞、預(yù)埋件、插筋等有無位移變化或堵塞情況，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)停止?jié)仓⒃谝褲仓捻懦跄靶拚戤叀?/p>

7）砼養(yǎng)護(hù)

砼澆筑結(jié)束后，有平整度要求的砼表面用人工抹平抹光并及時(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作。砼養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于14天 。

8）砼表面缺陷及拉桿孔處理

砼表面的蜂窩凹陷或其它損壞的砼缺陷必須用鋼絲刷清除缺陷部分，或鑿去薄弱的砼表面，用水沖洗干凈，再采用比原砼強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的砂漿、砼或其它填料補(bǔ)缺陷處，并予抹平，修整部位應(yīng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，確保修補(bǔ)材料牢固黏結(jié)，色澤一致，無明顯痕跡。側(cè)模拆除以后，抽出拉桿，將空洞清理干凈，用干硬性水泥沙漿填實(shí)，表面抹平。

9）止水、伸縮縫、預(yù)留孔洞及埋設(shè)件

止水設(shè)施的型式、尺寸、埋設(shè)位置和材料的品種規(guī)格應(yīng)符合施工圖紙的規(guī)定。橡膠止水片在安裝時(shí)應(yīng)防止變形和撕裂。伸縮縫砼表面應(yīng)平整、潔凈，當(dāng)有蜂窩麻面時(shí)，應(yīng)進(jìn)行砼表面缺陷處理。砼結(jié)構(gòu)工程施工時(shí)，應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙要求預(yù)留孔洞及預(yù)埋埋設(shè)件。

（二）、水閘的浮運(yùn)及安裝

根據(jù)工程進(jìn)度及潮水、天氣情況，選定良好的作業(yè)時(shí)段。

1. 浮運(yùn)及安裝施工程序：

施工準(zhǔn)備→水閘預(yù)制→拖船托運(yùn)→水閘浮起→水閘拖運(yùn)→水閘就位及調(diào)整→退潮時(shí)水閘自然下沉、封堵木板拆除。其中最關(guān)鍵的步驟為水閘拖運(yùn)、安裝。

2. 浮運(yùn)及安裝施工方案：

準(zhǔn)備工作：水閘砼強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí)，可浮運(yùn)安裝。拖運(yùn)前，先焊接系攬樁；安裝封口木板，并作防滲處理；準(zhǔn)備拖輪、定位用手拉葫蘆等機(jī)具；水閘基坑應(yīng)有一定的安裝空間，底部基面按要求鋪設(shè)碎石整平。

拖運(yùn)、下水：高潮位時(shí)將海上平臺(tái)整體拖至預(yù)定位置；低潮位時(shí)使平臺(tái)底置于涂面上，向倉(cāng)內(nèi)注水，使平臺(tái)在漲潮后不能浮起；漲潮后，平臺(tái)沉入水下，水閘上浮，與平臺(tái)分離，即可將水閘浮運(yùn)至水閘基坑安裝。

安裝、定位：事先在水閘的四個(gè)方向埋設(shè)好4個(gè)攬樁，并備好四根塑料纜繩和四個(gè)手拉葫蘆。拖輪將水閘拖至基坑內(nèi)大致位置后，將纜繩錨固。然后通過手拉葫蘆收放纜繩，直至最后位置完全準(zhǔn)確后固定。退潮后，水閘置于墊層上，再檢查水閘位置，如定位準(zhǔn)確，立即拆除封口木板，反之，則在第二次高潮時(shí)重新定位。

三、感想與體會(huì)

在施工過程中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況及科技的進(jìn)步不斷創(chuàng)新施工方法、不斷積累施工經(jīng)驗(yàn)。拖運(yùn)前制定詳盡的預(yù)制、拖、沉、浮、安裝方案，核驗(yàn)水閘的實(shí)際重量、吃水、施工平臺(tái)的實(shí)際承重、吃水、航道的水深等，選定沉放地點(diǎn)，全面檢查拖輪的設(shè)備狀況、準(zhǔn)備所需的設(shè)備、機(jī)具。注意風(fēng)浪、潮汐預(yù)報(bào)，選定良好的作業(yè)時(shí)段。大潮汛期作業(yè)，所有的施工人員必須穿戴好了救生器具，船舶上配備好各類救生用具，船舶危險(xiǎn)部位設(shè)立醒目的警示標(biāo)識(shí)，防止安全事故發(fā)生。