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简述水闸主体结构的施工方法

0149水利工程2021-07-15 10:55:49


 一、水闸混凝土施工

  水闸主体结构施工主要包括闸身上部结构以及闸底板、闸墩、止水设施和门槽等方面的施工内容,其中混凝土工程是水闸施工中的主要环节。

  1.水闸混凝土施工原则

  混凝土工程的施工宜掌握以闸室为中心,按照“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则进行。

  (1)先深后浅。

  (2)先重后轻。

  (3)先高后矮。

  (4)先主后次。

  2.平底板施工

  水闸底板有平底板与反拱底板两种,平底板为常用底板。平底板的施工总是底板先于墩墙,而反拱底板的施工一般是先浇墩墙,预留联结钢筋,待沉降稳定后再浇反拱底板。

  水闸平底板的混凝土浇筑,一般采用逐层浇筑法。但当底板厚度不大,拌合站的生产能力受到限制时,亦可采用台阶浇筑法。

  平底板混凝土的浇筑,一般先浇上、下游齿墙,然后再从一端向另一端浇筑。当底板混凝土方量较大,且底板顺水流长度在12m以内时,可安排两个作业组分层通仓浇筑。首先两组同时浇筑下游齿墙,待齿墙浇平后,将第二组调至上游齿墙,另一组自下游向上游开浇第一坯底板。上游齿墙组浇完,马上调至下游开浇第二坯,而第一坯组浇完又调头浇第三坯。这样交替连环浇筑可缩短每坯间隔时间,加快进度,避免产生冷缝。

  钢筋安装方法有整装法和散装法。工程中使用的钢筋直径在30mm以内时,一般可采用整装法。

  3.施工缝施工

  施工缝的位置应设在结构受力较小的部位,易于凿毛和清理,并考虑对外观质量的影响。

  施工缝的处理应符合下列规定:

  (1)可采用凿毛、冲毛或刷毛等方法处理、清除表层的水泥浆薄膜和松散软弱层,并冲洗干净,排除积水。

  (2)混凝土强度达到2.5MPa后,方可进行浇筑上层混凝土的准备工作;浇筑前,水平缝应铺厚10~20mm的同配合比的水泥砂浆,垂直缝应随浇筑层刷水泥浆或界面剂。

  二、止水设施的施工

  为了适应地基的不均匀沉降和伸缩变形,在水闸设计中均设置温度缝与沉降缝,并常用沉降缝代温度缝作用。缝有铅直和水平的两种,缝宽一般为1.0~2.0cm。缝中填料及止水设施,在施工中应按设计要求确保质量。

  1.沉降缝填料的施工

  沉降缝的填充材料,常用的有沥青油毛毡、沥青杉木板及泡沫板等多种。其安装方法有以下两种。

  一种是将填充材料用铁钉固定在模板内侧后,再浇混凝土,这样拆模后填充材料即可贴在混凝土上,然后立沉陷缝的另一侧模板和浇混凝土,具体过程如图1F418012-1所示。如果沉降缝两侧的结构需要同时浇灌,则沉降缝的填充材料在安装时要竖立平直,浇筑时沉降缝两侧流态混凝土的上升高度要一致。

  另一种是先在缝的一侧立模浇混凝土,并在模板内侧预先钉好安装填充材料的长铁钉数排,并使铁钉的1/3留在混凝土外面,然后安装填料、敲弯铁尖,使填料固定在混凝土面上,再立另一侧模板和浇混凝土,具体过程如图1F418012-2所示。

 

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  图1 先装填料后浇混凝土的填料施工

  1-模板;2-填料;3-铁钉

 

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  图2 先浇混凝土后装填料的填料施工

  1-模板;2-填料;3-铁钉

  2.止水材料种类

  常用的止水材料有紫铜片、橡胶、聚氯乙烯(塑料)等。

  紫铜止水片的制作同符合下列规定:

  (1)清除表面的油渍、浮皮和污垢。

  (2)宜用压模压制成型,转角和交叉处接头,宜在加工厂制作,并留有适当长度的直线段,以利现场搭接;接缝应焊接牢固。

  (3)双面焊其搭接长度不应小于20mm。

  (4)长时间外露应加强防护措施。

  塑料和橡胶止水带应避免油污和长期曝晒。塑料止水片的接头宜用电热熔接牢固。橡胶止水带的接头可用氯丁橡胶粘接,其搭接长度不应小于100mm,重要部位应热压粘接。

  止水片的安设宜嵌固,不应使用钉子。紫铜止水片的沉降槽,应用聚乙烯闭孔泡沫板条或沥青灌填密实。对于沥青灌填密实的水平紫铜止水片的凹槽应向上,以便于沥青灌填。

  3.止水缝部位的混凝土浇筑

  浇筑止水缝部位混凝土的注意事项包括:

  (1)水平止水片应在浇筑层的中间,在止水片高程处,不得设置施工缝。

  (2)浇筑混凝土时,不得冲撞止水片,当混凝土将淹没止水片时,应再次清除其表面污垢。

  (3)振捣器不得触及止水片。

  (4)嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。

  三、平面闸门门槽施工

  采用平面闸门的中小型水闸,在闸墩部位都设有门槽。为了减小启闭门力及闸门封水,门槽部分的混凝土中埋有导轨等铁件,如滑动导轨、主轮、侧轮及反轮导轨、止水座等。这些铁件的埋设可采取预埋及留槽后浇混凝土两种方法。

  小型水闸的导轨铁件较小,可在闸墩立模时将其预先固定在模板的内侧,闸墩混凝土浇筑时导轨等铁件即浇入混凝土中。由于中型水闸导轨较大、较重,在模板上固定较为困难,宜采用预留槽,用浇二期混凝土的施工方法。

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