浅谈水闸主体结构的混凝土施工方法

□ 冯志密 刘光伟 李秀梅

水闸是一种利用闸门挡水和控制泄水的低水头水工建筑物，水闸主要包括上、下游连接段和闸室三部分。水闸主体结构主要指闸身上部结构以及闸底板、闸墩、止水等，其中混凝土工程是水闸施工中的主要环节。

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。

一、混凝土的材料选择

混凝土的材料选择直接影响混凝土质量与安全，选择好材料是对工程质量的保证，主要是对水泥的选择。一般工程都使用硅酸盐水泥，要求所用水泥应该有生产厂家的出厂质量证明书以及28天强度证明书，硅酸盐水泥密度一般为3100～3200kg/m3，初凝时间不得早于45min，终凝时间不得早于600min。

1.混凝土的配合比

混凝土的配合比是混凝土中水泥、水、砂及石子材料用量间的比，常采用单位用量表示法和相对用量表示法来确定水灰比、砂率、浆骨比。

2.混凝土

混凝土质量的主要技术指标有和易性、强度及耐久性。水泥混凝土拌合物的和易性通常用坍落度的大小来反映；混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯、抗剪强度等，以抗压强度为最大。影响混凝土强度的因素有：施工方法及施工质量、水泥强度及水灰比、骨料种类及级配、养护条件及龄期等。

3.混凝土的外加剂

为了提高混凝土的性能、降低工程造价、节约水泥、加快施工进度，常常需要加入少量的外加剂，常用的外加剂有减水剂、引气剂、泵送剂、防冻剂、防水剂等。

二、混凝土浇筑的工艺

混凝土浇筑的过程有浇筑前的准备工作、浇筑时入仓铺料、平仓振捣和浇筑后的养护等环节。

1.浇筑前的准备工作

浇筑前的准备工作就是对基础面的处理、施工缝处理、钢筋预埋件的处理等。

对基础面进行人工清除后进行刷洗，还可用高压水枪冲洗，再用高压风吹至无积水，经检查合格后方可浇筑。

施工缝就是新老结合面进行凿毛或冲毛后，冲洗干净，使表面无尘，才能进行浇筑。

2.浇筑时入仓铺料

混凝土入仓铺料方法主要有平铺法、台阶法、斜层浇筑法。要掌握铺层厚度和分块的尺寸，以免出现冷缝。通常采用增大运输浇筑能力，或改变浇筑方法来避免出现冷缝。混凝土入仓铺料层间歇超过允许间隔时间，会出现冷缝，通常会采取温控措施，如减少混凝土的发热量、降低混凝土入仓温度、加速混凝土散热等。

3.混凝土的振捣和养护

混凝土灌筑后用插入式振动器振捣，振捣时与混凝土表面垂直，操作时做到快插慢拔，上下略为抽动，插点均匀排列，逐点移动，顺序进行，不得遗漏，使混凝土达到均匀振实。插入式振动器在每一插点上的振捣时间以混凝土表面呈水平而且水泥浆不再出现气泡为准。《水工混凝土施工规范》中规定：塑性混凝土应在浇筑后6～18h内开始洒水养护，低塑性混凝土应在浇筑完毕后立即喷雾养护。

三、平底板施工

水闸底板有平底板与反拱底板两种，平底板的施工总是先于墩墙，先浇上、下游齿墙，然后再从一侧向另一侧浇筑，这样交替浇筑可缩减时间间隔，加快速度，避免产生冷缝。目前在对待混凝土底板结构问题上，一般是允许出现裂缝，而对其宽度进行一定的限制，《混凝土结构设计规范》允许裂缝宽为0.2～0.3mm，在对待裂缝问题上提出限制与允许的两种方法。变形变化引起的约束应力首先要求结构所处的环境能给结构以变形的机会，即变形得到满足，则不会产生约束应力。防止裂缝出现，在材料、设计、施工、运行和维护等方面均有一定的研究，但还不够完善或效果不是十分明显。在水工结构工程中，以限制原则为主，力求工程各部位都不裂缝。

总之，水闸主体结构的施工技术由多个环节组成，以上只是对部分主要环节进行了论述，在实际的施工过程中，除了要加强以上各部分施工技术的监控外，还应注意结合工程实际，对其他环节的施工技术进行合理把控，保证工程的施工质量。