水闸除险加固工程建设中存在的问题和对策

赵利军

(甘肃省酒泉市肃州区水务局红山河灌区水利管理所，甘肃 酒泉 7350000)

1 工程概况

丰乐河拦河闸属于引水灌溉为主，兼顾泄洪排沙的枢纽工程，承担着肃州区7313hm2耕地灌溉引水和 2.1万人、24.9万头牲畜的饮水任务。该工程于2012年经甘肃省水利厅批准进行除险加固，属中型Ⅲ等工程，主要建筑物工程按3级设计，次要建筑物为4级。防洪标准按20a一遇洪水设计，50a一遇洪水校核，相应洪峰流量分别为235 m3/s和344m3/s，地震设防烈度8度[1]。工程主要建筑物为进水闸1座，栏栅坝1座2孔，溢流坝1座，使用最新的计算机监控系统对工程的运行状况进行监控。工程于2012年10月开工，2013年12月竣工，在工程建设过程中存在一些问题需要引起人们的重视，为以后同类工程的施工管理具有借鉴意义。

2 钢筋工程中存在的问题及对策

2.1 埋件及洞口处钢筋断开的问题

技施设计中排沙闸闸后海漫底板为50cm厚的C40钢筋混凝土，在海漫底板上埋设间距为60cm的PE排水管(φ120mm)，闸房底部预设φ200mm的启闭机丝杆安装口，采用φ200mm的PE管。由于底板及屋顶上层下纵横钢筋间距均为100mm，为了将底板排水管和屋顶安装口PE管安装到位，在安装时将孔口处上下层钢筋切割后形成尺寸分别为φ120mm×φ120mm和φ200mm×φ200mm的孔口，然后再将PE管插入后再浇筑混凝土。这种随意断开钢筋的施工方法对钢筋混凝土板的受力状况造成了极大的影响，对结构造成了一定的破坏，形成了安全隐患。根据有关规范要求，正确的做法是在孔口处每侧配置加强筋，其面积应该大于或大于孔口处被切断受力钢筋的一半，所以切断多少在孔边引加强多少，这样不会影响整个钢筋土结构的受力情况。

2.2 橡胶止水带的保护问题

橡胶止水带的止水原理是在混凝土浇筑过程中，橡胶止水带被预埋入在混凝土板变形缝中，进而与混凝土构成一个整体，能够有效的避免因变形而引起建筑物变形缝处漏水，确保工程防水要求。该工程中冲沙闸闸底板及铺盖、护坦大都使用的是多块混凝土，混凝土块之间都设置橡胶止水带，但在施工现场，虽然施工人员在钢筋混凝土的浇筑前按照图纸要求将止水带固定在相应的部位，但由于缺少有效的保护措施，造成止水带错位，甚至被踩踏损坏或者被钢筋戳通，影响了止水带的效果，导致部分止水带失去了止水作用，造成水流下渗入反滤体中，对闸基础稳定造成了一定影响。为了彻底解决这个问题，应注意以下几个方面的问题：①橡胶止水带必须储存在仓库内，在运输、储存中不得曝晒、雨淋，切忌不能沾染汽油、柴油等②在施工过程中，止水带两侧应固定牢靠，准确定位，杜绝发生侧向或上下位移；③固定橡胶止水带时应采用附加钢盘固定、专用卡具固定、铅丝和模板固定等，如需穿孔时，只能先在止水带的边缘安装区，不得损伤其它部分。

2.3 模板拉筋的处理

由于该水闸排沙闸闸墩高度高达6m，闸墩厚度1m，施工难度较大，在架设模板时，为了避免涨摸现象，在两侧模板之间水平安装了组合式对拉钢筋螺杆。在混凝土完拆卸模板后没有及时将闸墩两侧外漏部分拉杆切掉，造成拉筋暴露在空气中，导致锈蚀，由于拉筋一般是和闸墩内钢筋相连接，并且长期处在有水、潮湿的环境中，最终会造成混凝土内部钢筋受到锈蚀，影响工程的使用寿命。因此在闸墩模板拆除后，应将拉筋部位凿深后用电焊层根部去掉，清理螺杆孔眼表面，喷涂一层界面剂，调整同配合比除去石子的补偿收缩水泥浆封堵，洒水养护，避免了钢筋受到腐蚀[2]。

3 混凝土浇筑问题及对策

3.1 自由下落高度

由于大中型水闸工程的施工时间比较紧迫，尤其闸底板混凝土浇筑工程量大，施工区域范围较小，为了加快完成浇筑，先将混凝土采用自卸车运输周转至挖掘机的抓斗中，然后再使用挖掘机的抓斗向仓面进行浇筑。但其中的问题是如果不能很好地控制挖掘机抓斗的高度，混凝土就会从很高的位置落到仓里，这样混凝土在接触仓底里就会受到很大的冲击力，非常容易出现混凝土散落或者分离的现象，因此在施工中应该极力避免。根据相关的施工规范，混凝土自由下落的高度要控制在2m以内，并且待抓斗停稳后再使混凝土下落，这样也可以使混凝土下降的速度变慢，从而减少受到冲击力[3]。同时建议采用吊车加吊罐进行浇筑，不仅减少了混凝土的周转次数，而且可将混凝土的自由下落高度调整至最低的限度以内，保住了浇筑质量。

3.2 仓内积水

闸底板混凝土浇筑过程中由于上游河道内水位较高，闸室基坑高程相对较低，虽然采取了一系列的防渗措施，但在浇筑过程中仍有部分积水渗入基坑内，造成基坑内仍然存在部分积水，在振捣时混凝土表面出现积水，使混凝土的质量受到严重的影响。由于基坑内密布着钢筋，无法随时进行处理，解决方法是混凝土浇筑前在闸底板基坑旁边就近开挖多处集水井，充分利用砂砾石基础的透水性，将渗水集中至集水井内采用水泵排至下游，确保基坑内干燥。

3.3 混凝土捣振时间

通常情况下混凝土浇筑时的振捣器应垂直插入下层混凝土50mm左右，振捣至混凝土无显著下沉，不出现气泡、表面泛浆并不产生离析后边振动缓慢拔出，不留空洞[4]。时间过短就不能使混凝土中空气等不能完全排除，时间过长会使混凝土中的水分被蒸发，混凝土的质量不能得到很好地保证。在施工时很多施工人员都由于捣振时间过短或者过长使混凝土没有达到标准，造成过振或漏振，出现蜂窝麻面现象，影响工程外观形象，需加强对现场施工人员的培训。

4 混凝土后期养护问题及对策

4.1 对水质的要求

根据相关的规范要求，混凝土养护用水必须和拌制用水相同，在养护时要根据施工水质的相关情况对养护水质进行检验，不应使用未经处理的工业废水和生活污水，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害物质，氯离子含量不超过200mmg/L，硫酸根离子≤2200mmg/L，pH值≥4，如果水质未能达到标准，那么必须重新进行配制。在实际混凝土养护的过程中，施工单位大多数情况下没有对水质进行检测就直接对混凝土进行洒水操作，如果养护用水受到污染，那么在养护后就会发现混凝土表面出现斑迹，最终使混凝土的外观受到严重的影响，清洗起来也十分困难。为此，在混凝土浇筑完毕后必须加强对养护用水水质的监督检查，确保混凝土的质量。

4.2 洒水养护

加强混凝土养护是混凝土最基本的防裂措施，《水闸施工规范》(SL27-91)规定，普通硅酸盐混凝土连续湿润养护时间见表1[5]。但在该水闸的混凝土养护过程中，遇到阴雨天气时，施工单位就停止洒水养护，施工方认为，下雨时混凝土被雨水淋湿，就可以不用淋水养护了。但事实上是，即使下大雨，由于雨点的方向性，有些部位根本就没有被雨点淋湿，因此这些部位的混凝土就缺少足够水份养护，这对混凝土的质量是不利的。为了保证养护效果，建议在底板混凝土表面覆盖草袋，然后在草袋上面及时洒水，经常保证草袋湿润，这样既避免了其他部位作业过程中对底板混凝土表面的损伤，又减少了太阳光直接暴晒导致的水分蒸发，确保了混凝土的养护质量。

表1 混凝土养护时间

5 结 语

综上所述，大中型水闸工程建设过程中存在的一系列问题虽然在短期内可能不会使工程的质量受到较大影响，但长时间下来会为工程的安全埋下隐患，因此在施工时要采取预防为主的施工理念，对施工的各个环节都要进行监督和管理，发现问题时及时采取相应的措施进行处理，并将其中的原因进行分析和记录，防止下次施工时再出现类似的状况。施工前应加强对施工人员的培训，牢固树立质量第一的理念，提高他们的操作技能和安全意识，只有这样，才能从根本上杜绝问题的产生，也就使施工质量得到很好地保证。