浅谈市政水利水闸工程的施工工艺与施工管理

郭亚德

摘 要 水闸是市政水利工程主要组成部分，具有调节水量、泄洪等功能，其施工质量对整个水利工程的总体质量、使用性能、使用价值等方面皆有较大影响。基于此，本文结合工程工程实例，先分析了水闸工程施工工艺，接着探讨了施工管理对策。分析结果表明，在水闸工程施工中，严格把控各项施工工艺，加强施工管理，有保证水闸工程施工质量，值得施工单位高度重视。

关键词 市政水利;水闸工程;导流;基础工程

引言

水闸工程在整个市政水利工程中占据非常重要的地位，施工工艺复杂，施工条件恶劣，任何一个环节控制不当，都会影响挡水、泄水的功能。为充分发挥水闸工程在水利工程的作用及整体功能，就必须切实做好施工工艺及施工管理工作。本文结合工程实例，对市政水利水闸工程的施工工艺与施工管理进行论述，希望对同类工程施工有一定参考和借鉴。

1工程概述

某市政水利水闸工程，为典型的3孔排水闸，每孔宽度为4m，设计最大泄洪量为102m?/s，闸室总长度为17m，总宽度12m。底槛高程为-2.6m，底板厚度为0.6m，胸墙底部高程为2.0m，顶部高程为11.5m。工作闸门为预应力混凝土闸门，孔口尺寸为4m×4m。近路堤侧道路路面高程为7.6m，近山侧为C20混凝土挡墙高程为8.2m。

2水闸工程的施工工艺

2.1 施工导流

施工导流是水闸工程施工的第一步，也是比较重要的一步，其施工质量直接决定了后期施工能否高效、有序地开展。导流开挖时，水闸围区侧预留岩坎作为水闸工程施工的围堰，当水闸工程施工完成之后，再通过爆破方法分层开挖，严格控制炮孔方向和装药量，降低对水闸造成的影响。

为保证后期水闸施工各道工序能够顺利开展，还要切实做好排水工作，在开挖好的边坡之上合理设置排水沟和截水沟，避免雨季雨水进入基坑中[1]。本工程基坑排水采用潜水泵明排方法，在基坑周围分别设置排水沟和集水坑，保证水闸施工时的下渗水、地表降水等及时汇集到集水坑中，通过潜水泵及时排出。

2.2 基础施工

本水闸工程位于微分化基岩之上，承载力比较高，基本上可以满足水闸施工要求，无需特殊处理，对基本位置进行固结灌浆处理即可，当水闸工程基础底板混凝土强度达到设计强度70%以上后，进行固结灌浆处理。为保证基础施工质量，在固结灌浆时要严格遵循边灌浆、边观测的原则，一旦发生混凝土被抬动、裂缝等问题，立即停止灌浆，全部处理之后才能继续灌浆。本工程灌浆施工工艺如下：

第一步，钻孔。在钻孔之前，按照测量放线的结果，对钻孔统一编号，控制钻孔误差低于10cm。钻孔完成之后，对钻孔的深度、孔径等详细检测，保证误差在允许范围中。达到设计标准后再进行清孔，将孔底的杂物全部清理干净，避免允许固结灌浆施工质量。第二步，选择灌浆材料和压力。本工程灌浆施工时，为降低水化热对施工质量影响，避免发生严重的裂缝质量问题，选择了普通硅酸盐水泥。灌浆采用水泥浆液。如果在固结灌浆时遇到节理裂隙发育问题，注浆压力需要按照设计要求严格控制，控制在2～5MPa之间为最佳。第三步，钻孔冲洗和压水试验。本工程在钻孔冲洗时，采用了单孔风水枪冲洗方法，冲洗停止的标准为：回水為清水之后，在连续冲洗8～10min，钻孔冲洗的压力不能太大，不宜超过灌浆压力的80%。冲洗完成之后，才能进行压水试验，发现问题及时处理，从根本上保证水闸工程施工质量。

2.3 水闸岩基础开挖

本工程排水水闸在岩体之上，按照岩基开挖厚度，合理确水闸基础开挖深度，为保证开挖效率和安全性，本工程采用YQ-100潜孔钻按照从上到下的顺序分层开挖，开挖方向为从水闸工程的上游向下游逐步推进。边坡通过光面爆破开挖[2]。采用Φ70mm 乳化炸药爆破，距离建基础面50cm左右时，停止光面爆破，通过人工撬挖的方法，达到设计标准，从而避免发生超挖和欠挖问题，保证基面施工质量。为降低岩基础应力，在具体施工中，要严格遵循连续渐变的原则，避免发生凹凸悬殊问题。

2.4 水闸工程混凝土施工

混凝土施工是水闸工程的重中之重，其施工质量，对水闸工程发挥水量调节、泄洪的左右有较大影响。为保证混凝土施工质量，需要按照具体工况和施工现场的施工条件，合理制定施工方案，以满足水闸工程对混凝土施工强度、抗渗性、抗侵蚀、抗冲刷的要求。水闸工程混凝土浇筑顺序如下：

（1）水闸底板和消力池混凝土施工。由于本工程水闸地板和消力池工程量比较大，属于大体积混凝土浇筑，为保证混凝土施工质量，采用了分缝、分块浇筑方法。先进行闸室地板混凝土施工，消力池在闸室混凝土施工时穿插施工。在混凝土浇筑之前，需要对岩基础的开挖面进行合理处理，经过现场监理质量验收合格之后，再进行底板混凝土施工。底板侧面为组合钢模，部分是竹制模板，通过钢管、方木等紧密固定。混凝土在拌和站集中拌和，运输到底板施工位置进行混凝土浇筑，边浇筑边振捣，采用插入式振捣器和平板式振捣器联合振捣，在浇筑时，要派遣专业人员对模板形变、底坎门、门槽底坎等插筋全面观测，一旦发生位移形变，立即停止混凝土浇筑，待所有问题都解决之后，重新开始混凝土浇筑。

（2）闸墩及胸墙混凝土施工。闸墩及胸墙混凝土施工是水闸工程混凝土施工的关键，为保证总体施工质量，既要保证混凝土浇筑的密实性，也要保证外表的光滑性，需要施工单位高度重视。闸墩高度较大，为降低温度应力的影响，避免发生温度裂缝和结构裂缝，需要分两次浇筑[3]。第一次先浇筑到胸墙底部位置，第二次进行检修平台和胸墙同时浇筑。对混凝土原材料严格检测，达到要求后才能使用。在施工质量控制按照闸墩分缝的要求，一次立模到顶，为保证外模施工的整体性，本工程采用了自制大块定型模块，以型钢为围檩条，通过直径为16mm的对拉螺栓全面固定，分层浇筑，每层浇筑厚度控制在2.0m左右，逐步浇筑到顶部。

（3）闸门混凝土浇筑。闸门采用由混凝土预制而成，在安装之前，按照设计方案的要求，对闸门出门槽中心线和高程点详细测量，各部位安装之前，为保证安装精度，通过经纬仪、水准仪联合校正，控制安装误差在允许范围中。安装完成之后立即开展二次混凝土浇筑。

（4）止水施工。本工程水闸施工时水平止水片和垂直止水片都采用了橡胶止水片，止水施工质量，对水闸工程施工质量的影响比较大，为保证止水效果，必须采取行之有效的技术措施，采用整段止水带施工，以降低接头数量[4]。如果止水条件复杂，施工难度大，可采用自制专用磨具配合强力胶进行黏结施工。止水带立模完成之后，通过定型模板加强固定。工程监理人员要进行旁站监理，保证止水施工质量，避免发生止水带位移问题。

（5）混凝土施工缝处理。在混凝土施工缝之前，要先进行凿毛处理，当混凝土强度达到设计强度之后，凿除比较软弱的混凝土，直到露出新鲜混凝土为止，通过毛刷清除表面灰渣后，再用高压水枪进行冲洗。下批混凝土浇筑之前24小时洒水润湿，混凝土浇筑前，要先铺设2～3cm厚和混凝土强度相同的水泥砂浆，保证新旧混凝土可实现良好衔接。

3市政水利水闸工程施工管理对策

3.1 完善施工管理结构

完善的管理框架是保证各道施工工序顺利开展的关键性，在施工过程中充分落实各项管理制度，并做好施工分析和施工经验总结工作。水闸工程工序繁多，任何一个环节控制不当，都会引起严重的质量问题，切实做好框架的构建工作，是实现水闸施工全过程管理的前提[5]。此外，也要完善管理制度，在管理框架的基础上，开展质量管理工作，在具体执行过程中，必须保证管理框架和管理制度相互适应，促使施工现场每位工作人员都能认真执行施工管理内容。

3.2 重视管理细节

第一，从管理和技术两个方面同时入手，对每个施工细节严格控制，保证各道施工工序高效、有序地开展。切实做好细节补充工作，在完善的质量管理框架下，提升管理效率。在施工技术方面，要切实提升各项技术应用的严密性和有效性。第二，每道施工工序都要保证施工质量，确认达到设计要求和规范要求之后，才能进行下一道工序施工。

4结束语

综上所述，本文结合工程实例，分析了市政水利水闸工程的施工工艺与施工管理，分析结果表明，水闸工程是市政水利工程的主要组成部分，但水闸工程施工条件复杂，涉及的工序比较多，为保证施工质量，发挥出水闸工程应有的作用和价值。需要严格按照施工工艺要求，详细开展各道工序施工任务，并做好质量验收工作和施工管理工作，确认达到设计要求之后，才能进行下一道工序施工，从根本上保证市政水力水闸工程施工质量。

参考文献

[1] 张利娟，蔡文勇，李远程.市政与水利不同定额下引水工程造价对比分析[J].水利水电工程造价，2018，（3）：29-33.

[2] 周圆圆.拉森钢板桩防渗墙技术在水闸工程防渗修复中的应用[J].黑龙江水利科技，2019，（7）：146-148.

[3] 游文荪，邹晨阳.金字塔边坡柔性生态防护技术在河道中的应用[J].江西水利科技，2018，（1）：58-62.

[4] 吳怡，郑和震，雷晓辉，等.南水北调中线工程分水口敏感性研究[J].人民黄河，2018，40（7）：121-123.

[5] 卢育芳.上海市水利泵闸工程的基坑设计研究与探讨[J].中国防汛抗旱，2018，28（9）：44-49.