刍议水利工程水闸施工技术要点

赵大明

【摘要】水闸是指修建在河道和渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物。随着水利施工项目的不断增加，水闸作为水利施工中非常重要的组成部分，其在进行设计与施工的时候，必选结合实际情况，予以有效控制。本文在分析水闸组成及水闸施工特点的基础上，阐述水闸施工的实施难点与有效控制。

【关键词】水利施工；水闸施工技术；难点；控制

前言

水闸施工是一项较为常见的水利施工，主要包括堤围、各种水闸、电排站等水利工程项目。现阶段，我国水闸施工规模较为落后，运行效率较差，施工技术与质量难以控制，经常出现一些施工安全事故。为此，在水利工程水闸施工中，一定要克服施工技术难点，对施工质量进行有效控制，确保水利工程整体施工质量达标。

一、水閘组成

水闸主要是由闸室、上游、下游连接组成。闸室作为水闸主体，内设闸门、闸墩、工作桥等。闸门作用就是控制闸流量与挡水，闸墩作用就是支撑闸门、工作桥等组件与分隔闸孔。闸室分别与其它构筑物或者上游、下游连接段予以连接。上游连接段主要就是在两岸设置翼墙与护坡，在河床设置铺盖、防冲槽、护堤，使水流可以平稳的进入闸室，避免水流对河床的冲刷，进而保护两岸。下游连接段主要包括护坦、防冲槽、消力池、护坡等，对出闸水予以引导，使其可以均匀扩散，并且减缓流速，降低过闸水的剩余作用，避免水流对河床与两岸产生冲刷作用。

二、水闸施工特点

在设计闸室的时候，必须具备足够的抗滑稳定性，水闸关门挡水时，闸室需要承受上游、下游的水位差压力，非常可能导致闸室出现滑动。同时，在上游、下游水位差作用下，水沿着上游闸基，绕过两岸连接构筑物向下游渗透，产生一定的渗透压力，会对两岸连接构筑物与闸基产生不利影响，尤其是建设在土基上的水闸，因为土体的抗渗稳定性较差，非常容易出现渗透变形的情况，导致施工不安全。所以，在建设水闸的时候，必须综合考虑地质条件、两岸连接构筑物、水位差等因素，保证两岸及闸基具有良好的抗渗稳定性，进而确保施工质量达标。在开门泄水的时候，闸室总宽度一定要满足设计流量需求。闸孔径可以按照闸门形式与使用要求进行确定。由于过闸水流速比较大，形态比较复杂，两岸与河床非常容易受到冲刷，所以，必须采取有效的防冲消能策略。针对建设在平原区域的水闸而言，地基主要为软土地基，承载力较小，压缩性较大，在水闸自动作用与外荷载作用下，非常容易出现沉陷的现象，导致翼墙或者闸室出现下沉、倾斜的情况，甚至出现结构断裂不能正常运行的问题。所以，在设计翼墙、闸室结构、尺寸的时候，必须充分考虑地基条件，保证其受力均匀，有效控制其承载力，妥善处理地基，避免出现沉陷问题。

三、水利施工中水闸施工技术的实施难点与有效控制

（一）导流施工

在水闸导流施工中，主要包括两个部分：一是，围堰挡水。根据水闸施工的实际情况，按照先下后上、先重后轻的原则展开施工，对闸底板、消力池、围区侧底板、翼墙底板进行优先施工，之后进行胸墙、上部结构施工。二是，基坑排水。在水闸底板施工中，借助现有围堤水闸进行早期排水，同时在底板施工前期修筑小隔堤予以挡水，在基坑周围设置排水沟，并且设置集水坑，采用潜水泵明排形式，在水闸与护坡具备通水条件之后，按照工期进度要求，进行开挖控制。

（二）基础施工

在水闸基础施工中，主要包括两个部分：一是，基础开挖。在土方开挖施工之前，需要进行放样测量，对开挖线进行标示，施工中禁止出现超挖现象。在边坡、底板处预留保护层，采取自上而下的人工开挖，预留50cm的保护层，同时修筑边坡，达到设计高程；按照有关技术规范标准开挖边坡，使其达到设计高程。在挖掘基坑的时候，选用1m3的挖掘机进行。二是，基础处理。平原区域的土基埋藏厚度比较大，导致地基承载力较小，在传统设计中，不适合选用天然地基作为持力层，需要予以人工加固或者运用桩基础，然而，通过这样的处理之后，不仅会增加施工成本，还不会达到理想效果。所以，在软粘土地基上部运用整体刚度较好的箱涵式结构，选用天然地基与桩基础共同作用的水闸，不仅可以达到加固效果，还可以取得良好的经济效益。在施工中，为了避免出现机械作用力不平衡的情况，影响水闸使用效果，可以在闸侧墙下部打入松桩，两侧对称填土，保持平衡。

（三）闸室底板混凝土施工

针对闸室底板混凝土施工而言，可以采用分缝分块浇筑。首先，在闸室施工中，可以穿插进行闸室底板混凝土施工、消力池施工、护坦混凝土施工。在施工前，对土基开挖面进行清理，在验收合格之后，展开闸室底板混凝土施工。在混凝土浇筑之前，需要清理建设基面，并且排除积水，在质量验收合格之后，才可以正式施工。在侧模混凝土浇筑施工中，可以选用组合钢模，部分选用木模，用杉原木、方木、钢管等予以加固，保证其具有足够强度与刚度的条件下，予以有效施工，避免出现变形现象。在安装钢筋之后，对安装平面位置予以确定，有效控制高程，在质量检验合格之后，进行焊接与绑扎。在底板混凝土施工中，当混凝土强度达到设计要求之后，才可以进行拆模，之后截除多余的拉杆，用水泥砂浆抹平，避免钢筋锈蚀，确保施工质量达标。

（四）闸墩施工

在闸墩施工中，主要包括两大难点：一是，闸墩模板安装。保证闸墩模板具有足够的刚度与强度，这样才可以保证混凝土一次浇筑达到设计高程。在此基础上，闸墩模板安装选用“铁板螺栓、对拉撑木”立模支撑法。在水闸施工中运用此种方法，具有施工方便的特点，但是需要消耗大量的钢材与模板，为此，需要慎重选择。二是，闸墩混凝土浇筑。在浇筑混凝土之前，需要开展清仓工作，堵塞所有小孔。通过此施工过程，不仅可以实现每块底板闸墩混凝土的均衡提升，还可以解决流态混凝土入仓不足。在落差超过2m的时候，流态混凝土就会出现下落现象，产生离析，为了解决这个问题可以在仓内每隔2-3m设置一组溜管，进行分段浇筑，将浇筑厚度控制在30cm上下。

（五）止水施工

止水施工质量对水闸工程整体施工质量有着直接的关系，所以，一定要采取可靠的施工技术，确保止水施工质量达标。在立模时，采用定型模板对止水带予以固定，在进行浇筑的时候，需要安排专门人员进行值班，避免出现止水带移位的现象。用橡胶止水制作水平止水片与垂直止水片，避免出现接头；同时，止水带进行整段使用，并且运用自制专用模具配合强力胶予以焊接或者粘连。

结束语

总而言之，相较于其它工程施工而言，水闸施工难度更大，对水利施工效益影响也比较大，所以，要对施工实践进行不断的思考与探索，勇于创新，积极引进一些先进施工技术与施工材料，明确其施工特性，结合施工现场的具体情况，对施工方案予以改进与优化，尽可能提高施工质量，实现水利水闸施工的经济效益与社会效益。

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