水闸门槽埋件施工的质量控制
2016-05-30刘光义
刘光义
【摘要】水闸作为一种挡水建筑物,在水资源利用和防洪减灾中发挥着重要的作用。近年国家加大水利投入,对病险水闸进行除险加固。金属结构为水闸主要分部工程,门槽埋件施工质量的控制非常重要,将影响闸门的安装和水闸的后期运行,要作为重要单元和关键部位进行质量控制。
【关键词】水闸;埋件;安装;质量;控制
我国是一个干旱缺水严重的国家,水资源空间和时间分布极不均衡。水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物,应用广泛,能很大程度上提高水资源利用率,兴利避害。我国修建水闸的历史悠久,公元前598~前591年,楚令尹孙叔敖在今安徽省寿县建芍陂灌区时,即设五个闸门引水。新中国成立以后又掀起新一轮兴修水利的高潮,并在二十世纪六七十年代兴建众多大中型水闸。由于当时设计标准低,老骥伏枥、年久失修,多数已不能正常运行,进入病险水闸行列。近年国家进一步加大对水利的投资,水闸作为重点项目进行维修加固,旧貌换新颜,在全球气候异常水患灾害频繁的环境中,将发挥日益重要的作用。
我市地处华东平原地区,2012年即开始进行大中型水闸除险加固工程建设,本人作为一名水利工作者,有幸作为监理方参与了十余座水闸的拆建,下面从闸门槽预埋件安装的质量控制方面进行一下经验总结。
在水工建筑物水闸的项目划分中,金属结构(埋件、闸门制作与安装)为主要分部工程,埋件安装又是其中的关键部位之一,常划分为重要单元工程,因此控制该项工作的质量非常重要。埋件包括底槛、主轨、反轨、侧轨、门楣、活动门槽等部件。监理质量控制主要为以下方面:埋件制作,出厂到场后质量检测,埋件安装,砼浇筑埋件保护,安装后质量检测。
1、埋件制作
金属结构多单独招标,在中标供货厂家生产之前,先审核其制造方案和特种作业人员资格证,批准后才允许动工。厂家采购齐全材料后,监理进场监造。先查看钢板、型钢、圆钢、焊条、防腐漆等产品合格证、质保书,并取试样检测,合格后才能下料生产。监造过程中,主要检查各部件放样、下料尺寸、试拼装、破口切割方式、焊接方法等,是否符合设计图纸、制造方案、金属结构生产规范等要求。拼装、焊接完成后先进行热处理淬火,消除焊接应力,再进行喷砂除锈,表面净度、亮度满足要求后,然后进行防腐层镀锌,最后涂刷防锈漆。每道工艺均跟踪厂家质检员进行质量检测,并做好生产及检测记录。
2、出厂和到场检测
埋件制作完成后,业主委托第三方检测机构赴厂家进行出厂前的检测。主要检测埋件尺寸、厚度、锚固连接件、工作面扭曲度及平整度、防腐层厚度等是否满足设计要求,合格后在监理的见证下出示检测结果,并在物件上标记。埋件到场后,业主、监理、施工、供货商、第三方检测单位再次进行验货,主要检查货物数量、运输过程是否碰撞变形、防腐层有无磕碰磨损。对于局部损伤由厂家修复后,再进行联合复检、接收。
3、埋件安装
⑴底槛 底槛安装相对简单,在闸室主底板钢筋、模板工序完成后,将底槛埋件初步固定于钢筋上。主要控制埋件位置、坐标、顶面高程,混凝土浇筑完成初凝前,还可以对底槛进行调整校正。一般情况下质量误差很小,也很少发生闸门底部渗漏情况。
⑵主轨、反轨、侧轨
主轨、反轨、侧轨埋件安装较复杂,且质量要求高,设计施工图纸一般要求二期浇筑砼安装。具体步骤为:闸门槽砼浇筑→拆模→砼凿除→剥离出墙体钢筋→埋件吊装就位→埋件锚筋与墙体钢筋连接固定→模板安装加固→浇筑二期混凝土→拆模→检查埋件安装质量。但该方案工艺繁杂、效率低、工期长、成本高,还容易破坏闸门槽部位混凝土的整体性。
随着施工技术水平的提高,近年又新兴起一次安装到位的技术,通过六座水闸的实践,工艺简洁效果好。主要步骤为:埋件测量、放样、定位→闸室墩墙钢筋、模板安装加固,闸门槽部位空出→埋件吊装就位、固定闸门槽模板安装、加固→闸室墩墙混凝土浇筑→拆模→检查埋件安装质量。该施工方案的关键点为埋件的定位和固定。通过闸室底板门槽放样测距、定点进行定位,测量埋件立面垂直度及中部、顶部间距校核位置偏差,进行精确纠偏调整到位。固定分外部加固和内部支撑,外部主要为闸室墩墙及闸门槽模板体系牢固,无倾斜、变形、摆动,内部主要为埋件锚固筋焊接于墙体钢筋网上,两侧埋件之间用型钢支撑牢固,并紧贴闸门槽模板。模板安装完成后,再次进行位置校核,并测量埋件顶部坐标,以便混凝土澆筑时埋件位置观测和控制。该工艺方案省去砼凿除、剥离出墙体钢筋、模板安装加固、浇筑二期混凝土、拆模等工序,施工效率高成本低。
⑶门楣
门楣位于胸墙底部,由于胸墙断面尺寸较小,一般为直接预埋一次浇筑成型的方式施工。测量好位置后,将埋件锚固筋固定于胸墙钢筋网上,然后安装、加固底托模板。
⑷活动门槽安装
在水闸上部结构排架完成后,再进行活动门槽安装,主要通过预留丝孔螺杆固定,或者采用膨胀螺丝固定。活动门槽主要起闸门出主槽后的导向作用,精度要求相对不高,安装、拆卸便捷。
4、砼浇筑保护
闸门槽埋件安装完成后,即进行混凝土浇筑工序施工,施工过程中要重点保护埋件安全,防止碰撞、变形和位移。主要控制点为:①模板支撑体系检查、巡视,及时加固,防止跑模、炸模,导致外部支撑变化带动埋件位移。②混凝土振捣应避免振捣器接触埋件和闸门槽模板,引起内部支撑松弛,埋件与模板之间产生间隙,混凝土浆进入。③埋件位置观测,混凝土施工全过程进行观测,发现变动及时纠偏、调整。
5、安装后质量检测
拆模后,检测闸门槽预埋件的安装质量,位置、间距、立面垂直度等是否满足设计和规范要求,如偏差超过允许范围,可通过调整闸门门体的橡胶止水,使闸门边框与预埋件紧密贴合。对于埋件表面的混凝土杂物要清理干净,防腐层碰损的要进行修复。埋件安装工序检测合格后,才能进行闸门的安装。
参考文献:
[1]大沟里闸、寿山闸、马庄闸、马兰闸、夏河闸、沟上闸、房运闸、浮体闸、闫楼闸、沈桥闸等工程施工经验总结。
[2]《水利水电工程钢闸门制造、安装及验收规范》GBT 14173-2008
[3]《水闸施工规范》SL27-2014
[4]《水利工程施工监理规范》SL288-2014