水利工程水闸除险加固施工工艺研究

发表时间:2020/11/19   来源:《建筑实践》2020年19期   作者:严亚群1袁林森2王严荣3
[导读] 水闸是水利工程建设中极其重要的一部分,在水闸投入使用后必不可免会因为外
        严亚群1袁林森2王严荣3
        1身份证号:61212819690122****,陕西省  2身份证号:61033019920828****,陕西省  3身份证号:61032319900404****,陕西省
        摘要:水闸是水利工程建设中极其重要的一部分,在水闸投入使用后必不可免会因为外界因素影响而出现损坏,此时就会影响水闸功能的正常发挥,并可能会留下安全事故,所以选择合理科学的除险加固施工工艺,对于提高水利工程水闸运行稳定和安全有着非常重要的意义和作用。因此文章对水利工程中的水闸出现加固施工工艺进行了分析和研究,以供参考。
        关键词:水利工程;水闸;除险加固工艺
        1水闸的病险分析
        1.1闸室病险问题
        闸室是水闸的主体工程,包括闸门、闸墩、闸底板、交通桥、工作桥、检修便桥和启闭设备。其病险问题主要为以下两点:(1)由于水位上升、运行情况变化、地震改善、防漏等原因,闸室整体稳定性达不到规范要求。(2)由于建筑物老化、病害的影响和设计规范的变化,使建筑物的强度受到破坏,承载力降低。
        1.2翼墙与岸墙病险问题
        水闸的岸墙和翼墙是水闸与两岸的连接线,主要用于挡土、吸水和均匀水流。常见病害和改造措施如下:(1)翼墙结构异常,分布角度过大,水流情况差,截水能力高,导水长度不足,防渗透效果差,导致翼墙渗水。(2)岸墙、翼墙受地下水位、上下游水位、侧向荷载增加、地震水平增加、排水设施尖锐度及防破坏等因素影响,最终引起墙体的不稳定和不安全。
        1.3防护与消能病险问题
        (1)消力池比较浅,甚至根本没有消力池。下游往往不能形成淹没式水跃,造成下游河床过度磨损,造成消力池破坏、海漫、护坡被冲毁。(2)低砾石不平衡引起的局部侵蚀。(3)护岸功能因垫块凹陷、基底脱落、侵蚀、排水不畅、养护不善而发生坍塌破坏。
        1.4其他病险问题
        适应性防护排水设施:虹吸管道设施由水平阻尼和垂直支撑设施组成。碎石层一般放在坝底,排水部分常与滤层结合使用。如果建筑物的排水体由混凝土或钢筋混凝土组成,通常称为浇铸水闸。混凝土水闸的常见病害主要有裂缝、渗漏、侵蚀、碳化等。
        2水利工程水闸除险加固的施工方法
        2.1土方开挖
        针对土方开挖,可以采用分层分级自上而下的方式,还要结合土质的特点放坡,平台面积要留足。每层的开挖深度加以控制,以防发生坍坡现象。在开挖施工中,要依据测量进行放样,开挖边坡要依据设计的工艺,以防止坍方的扩大。为了保证基坑施工的可靠性,要还保证排水效果。排水可以采用潜水泵。在闸室周边开挖,以保证排水效果,还要设置足够容积的集水坑,便于基坑的水全部汇到集水坑[1]。水闸土方开挖时,先开挖闸室段,再开挖上下游连接段,特别针对现状村庄道路边坡开挖过程中的边坡稳定,先设置沉降观测点,分层分级开挖,最后喷射素混凝土防止坍塌滑坡。
        2.2闸底板、铺盖、护底、护坦施工
        施工方案要考虑到工程的结构特征,还要结合进度。施工中可以先浇筑闸室底板,然后完成铺盖、护底、护坦,这些工序要依次穿插完成,跳块浇筑,最后浇筑闸墩,还要依据设计要求对底板墩墙的分缝部位加以处理。基础砼的侧模要保证加固效果。针对直线型构件,如闸室闸墩与顶部的砼结构,可以采用木模,用钢管作为围令加以支撑,并使用对拉螺栓来加固。针对异形构件要采用特殊方法,以保证牢固。当基础得以处理后,检验合格后,摊铺砼垫层,然后安装模板,对钢筋加以绑扎。针对砼闸砼底板的施工,可以采用混凝土,砼的浇筑采用台阶式法,直接泵送到位。入砼后要平仓,使用振捣器加以振捣密实。闸底板必须采用一次浇筑方式,中间不能发生停顿。针对水闸闸室段底板施工浇筑存在高度差,为保证结构稳定不设置施工冷缝,采取一次性浇筑成型。模板支护采用吊模法支护,使用上下双排螺杆进行拉结加固,每间隔0.5m设置一道拉杆。同时使用钢丝拉结底板内部钢筋进行固定保证模板稳定性。


        2.3闸墩施工
        闸墩作为水闸最为的关键部位,砼的浇筑要保证密实,还要保证表面质量,因此在施工要对质量加以重点控制。为了消除结构发生变形,针对闸墩浇筑要保证不同闸墩的同步立模,并且要一次浇筑到位。完成立模后,要使用模板对称加以支撑,模板可借助拉杆、拉条等保证加固效果。浇筑操作时,分料入仓要缓慢,还要振捣密实。在砼浇筑中,顺着闸墩挂上重铅锤,可以观察浇筑中闸墩的偏移情况,可以发现偏差并及时加以处理,有利于确保工程质量。
        2.4针对闸门槽的二期混凝土施工
        施工前,要在放置埋件设备的堆场内检查要安装埋件的数量,还要对尺寸加以测量,对埋件加以清扫等。如果发现尺寸超标或存在缺陷要采取措施消除变形超差或制造缺陷存在的影响。针对金属结构的施工,在安装二期埋件前,要检查一期混凝土插筋情况,测量预留二期混凝土的尺寸,在方程式中要控制桩号、控制高程,如金属结构不符合设计图的技术标准,要与项目单位协调。安装门槽埋件前,要检查一期混凝土的预留槽情况,对于一期施工中混凝土存在的预埋件要加以调直,如果预埋件存在缺损或不符合设计要求,要与施工单位进行研究协调,进行补埋。
        3水闸除险加固工程施工中的管理要点
        3.1施工前
        (1)编制科学合理的施工方案以及施工组织设计施工组织设计贯穿该工程的全过程,从前期准备到最后的完工换机,并且能够对实际施工操作进行有效地指导,属于对现场实践操作展开管理的法规。所以,在制定施工组织设计时,一定要根据施工现场的具体情况、工程特性、施工技术以及基本需求进行充分考虑,并且要合理布置安排施工人员、资金配置、工程材料、机器设备以及施工方式等众多方面,令编制的施工组织设计具备较强的可行性、实用性以及规范性,可有助于后期施工的顺利有序开展[2]。(2)对施工设计图纸进行严格会审。图纸会审的最终目的是要将图纸中所存在的误差、不合理处进行修改调整,将设计意图不清晰的地方予以补充,将对施工不利的一些内容进行改正商讨。比如查看其设计与施工技术装备是否相符,倘若需要选用特殊措施,在技术上是否存在难度,是否符合安全施工的意图、管线种类、品质、规则能否充分满足工程需要等等。
        3.2施工中
        在施工过程中,其质量的管理工作极其复杂困难,主要是由于水闸除险加固工程所涉及的专业众多。在施工中的要点主要有以下几点:
        (1)注重隐蔽工程的管理
        隐蔽工程大多数都是结构工程,一旦发生失误那么会对建筑物的安全和稳定带来极大的不利影响。当隐蔽工程竣工之后,对其验收时要做好相应的记录,该数据可作为水闸除险加固工程完工结算时的重要依据,且与工程造价成本是否准确真实也有一定关系。由此可见,一定要严谨验收隐蔽工程,并仔细做记录与签证,如此方能保证工程完工结算时所使用的数据真实准确,并且也能及时修补建筑产品以保证其安全稳定。此外,结构质量有缺陷,通过验收记录也能及时找出原因。
        (2)加强钢筋混凝土的施工管理
        首先模板安装环节一定要确保每一个部位的工程结构以及构件的外形、规格和相应位置准确无误,且要具备充足的承载性能、刚度以及稳定性,能够承受住新浇混凝土的自重、侧压力与施工环节产生的荷载。针对这一实际情况,施工单位一定要派遣项目部门专业人士对轴线位置、梁、板以及标高和柱断面尺寸进行层层复查,直至其与施工设计标准需求相符即可,而模板的拼制缝隙也要具备良好的严密性,封堵方式要科学合理,支顶方法也应当牢固稳定。在混凝土浇筑环节,应当对模板内侧进行清洗干净,并制定相应的拆模时间,之后将钢筋的下料长度进行严格把控,特别是锚固长度,此外也要对箍筋末端弯钩后直段部分长度进行严格检查。
        结束语
        除险加固是保证水利工程水闸安全稳定运行的有效措施。 部分水利工程由于年代久远,常年在高负荷运行状态下,构件 发生了老化。对水闸实施除险加固,要结合实际,制定出合理的施工方案,立足于经济性、安全性、可靠性,为水闸的可靠使用创 造有利的条件。
        参考文献
        [1]曾东优.水利工程除险加固措施分析[J].科技致富向导,2014(2):25.
        [2]刘东晓.水利工程中水闸加固施工技术探讨[J].长江技术经济.2019(S1):48-50.
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