□ 馮志密 劉光偉 李秀梅
水閘是一種利用閘門(mén)擋水和控制泄水的低水頭水工建筑物,水閘主要包括上、下游連接段和閘室三部分。水閘主體結(jié)構(gòu)主要指閘身上部結(jié)構(gòu)以及閘底板、閘墩、止水等,其中混凝土工程是水閘施工中的主要環(huán)節(jié)。
混凝土工程的施工宜掌握以閘室為中心,按照“先深后淺、先重后輕、先高后矮、先主后次“的原則進(jìn)行。
混凝土的材料選擇直接影響混凝土質(zhì)量與安全,選擇好材料是對(duì)工程質(zhì)量的保證,主要是對(duì)水泥的選擇。一般工程都使用硅酸鹽水泥,要求所用水泥應(yīng)該有生產(chǎn)廠家的出廠質(zhì)量證明書(shū)以及28天強(qiáng)度證明書(shū),硅酸鹽水泥密度一般為3100~3200kg/m3,初凝時(shí)間不得早于45min,終凝時(shí)間不得早于600min。
混凝土的配合比是混凝土中水泥、水、砂及石子材料用量間的比,常采用單位用量表示法和相對(duì)用量表示法來(lái)確定水灰比、砂率、漿骨比。
混凝土質(zhì)量的主要技術(shù)指標(biāo)有和易性、強(qiáng)度及耐久性。水泥混凝土拌合物的和易性通常用坍落度的大小來(lái)反映;混凝土的強(qiáng)度有抗壓、抗拉、抗彎、抗剪強(qiáng)度等,以抗壓強(qiáng)度為最大。影響混凝土強(qiáng)度的因素有:施工方法及施工質(zhì)量、水泥強(qiáng)度及水灰比、骨料種類及級(jí)配、養(yǎng)護(hù)條件及齡期等。
為了提高混凝土的性能、降低工程造價(jià)、節(jié)約水泥、加快施工進(jìn)度,常常需要加入少量的外加劑,常用的外加劑有減水劑、引氣劑、泵送劑、防凍劑、防水劑等。
混凝土澆筑的過(guò)程有澆筑前的準(zhǔn)備工作、澆筑時(shí)入倉(cāng)鋪料、平倉(cāng)振搗和澆筑后的養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)。
澆筑前的準(zhǔn)備工作就是對(duì)基礎(chǔ)面的處理、施工縫處理、鋼筋預(yù)埋件的處理等。
對(duì)基礎(chǔ)面進(jìn)行人工清除后進(jìn)行刷洗,還可用高壓水槍沖洗,再用高壓風(fēng)吹至無(wú)積水,經(jīng)檢查合格后方可澆筑。
施工縫就是新老結(jié)合面進(jìn)行鑿毛或沖毛后,沖洗干凈,使表面無(wú)塵,才能進(jìn)行澆筑。
混凝土入倉(cāng)鋪料方法主要有平鋪法、臺(tái)階法、斜層澆筑法。要掌握鋪層厚度和分塊的尺寸,以免出現(xiàn)冷縫。通常采用增大運(yùn)輸澆筑能力,或改變澆筑方法來(lái)避免出現(xiàn)冷縫?;炷寥雮}(cāng)鋪料層間歇超過(guò)允許間隔時(shí)間,會(huì)出現(xiàn)冷縫,通常會(huì)采取溫控措施,如減少混凝土的發(fā)熱量、降低混凝土入倉(cāng)溫度、加速混凝土散熱等。
混凝土灌筑后用插入式振動(dòng)器振搗,振搗時(shí)與混凝土表面垂直,操作時(shí)做到快插慢拔,上下略為抽動(dòng),插點(diǎn)均勻排列,逐點(diǎn)移動(dòng),順序進(jìn)行,不得遺漏,使混凝土達(dá)到均勻振實(shí)。插入式振動(dòng)器在每一插點(diǎn)上的振搗時(shí)間以混凝土表面呈水平而且水泥漿不再出現(xiàn)氣泡為準(zhǔn)?!端せ炷潦┕ひ?guī)范》中規(guī)定:塑性混凝土應(yīng)在澆筑后6~18h內(nèi)開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù),低塑性混凝土應(yīng)在澆筑完畢后立即噴霧養(yǎng)護(hù)。
水閘底板有平底板與反拱底板兩種,平底板的施工總是先于墩墻,先澆上、下游齒墻,然后再?gòu)囊粋?cè)向另一側(cè)澆筑,這樣交替澆筑可縮減時(shí)間間隔,加快速度,避免產(chǎn)生冷縫。目前在對(duì)待混凝土底板結(jié)構(gòu)問(wèn)題上,一般是允許出現(xiàn)裂縫,而對(duì)其寬度進(jìn)行一定的限制,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》允許裂縫寬為0.2~0.3mm,在對(duì)待裂縫問(wèn)題上提出限制與允許的兩種方法。變形變化引起的約束應(yīng)力首先要求結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境能給結(jié)構(gòu)以變形的機(jī)會(huì),即變形得到滿足,則不會(huì)產(chǎn)生約束應(yīng)力。防止裂縫出現(xiàn),在材料、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和維護(hù)等方面均有一定的研究,但還不夠完善或效果不是十分明顯。在水工結(jié)構(gòu)工程中,以限制原則為主,力求工程各部位都不裂縫。
總之,水閘主體結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)由多個(gè)環(huán)節(jié)組成,以上只是對(duì)部分主要環(huán)節(jié)進(jìn)行了論述,在實(shí)際的施工過(guò)程中,除了要加強(qiáng)以上各部分施工技術(shù)的監(jiān)控外,還應(yīng)注意結(jié)合工程實(shí)際,對(duì)其他環(huán)節(jié)的施工技術(shù)進(jìn)行合理把控,保證工程的施工質(zhì)量。