水闸混凝土工程的施工应以闸室为中心,按照“先深后浅,先重后轻、先高后低、次要项目服从主要项目”的原则进行。

(1)先深后浅。先深后浅即先浇深基础,后浇浅基础,以免浅基土体受扰动破坏。同时,可降低排水工作的难度。

(2)先重后轻。先重后轻即先浇荷重较大的部分,待其完成部分沉陷后,再浇筑与其相邻的荷重较小的部分,以减小两者之间的沉陷差。

(3)先高后低。先高后低即某些高度较大,要分几次浇筑的部位或有上层建筑物的部位应先行浇筑,如底板与闸墩应尽量先安排浇筑,以便于上部桥梁与启闭设备的安装,而翼墙、消力池等则可安排稍后施工。

(4)次要项目服从主要项目。次要项目指那些工程部位不论排前或排后对其他部位的施工进度和工程质量并无影响或影响甚微的项目。次要项目应服从主要项目的进展,穿插于期间施工。

1.底板施工

闸室地基处理后,对于软基应铺素混凝土垫层8～10cm,以保护地基,找平基面。垫层养护7d后即在其上放出底板的样线。

首先进行扎筋和立模。距样线隔混凝土保护层厚度放置样筋,在样筋上分别画出分布筋和受力筋的位置并用粉笔标记,然后依次摆上设计要求的钢筋,检查无误后用丝扎扎好,最后垫上事先预制好的保护层垫块以控制保护层厚度。上层钢筋是通过绑扎好的下层钢筋焊上三脚架后固定的,齿墙部位弯曲钢筋是在下层钢筋绑扎好后焊在下层钢筋上的,在上层钢筋固定好后再焊在上层钢筋上。立模作业可与扎筋同时进行,底板模板一般采用组合钢模,模板上口应高出混凝土面10～20cm,模板固定应稳定可靠。模板立好后标出混凝土面的位置,便于浇筑时控制浇筑高程。

一般中小型水闸采用手推车或机动翻斗车等运输工具运送混凝土入仓,须在仓面设脚手架,如图13.41所示。

图13.41　底板仓面布置

(a)仓面剖面图；(b)预制撑柱
1—地龙；2—围令；3—支杆(钢管)；4—模板；5—撑柱；6—撑木；7—钢管脚手；8—混凝土面

为方便施工,一般穿插安排底板与消力池的混凝土浇筑。由于闸室部分重量大,沉陷量也大,而相邻的消力池重量较轻,沉陷量也小。如两者同时浇筑,较大的不均匀沉陷会将止水片撕裂,为此一般在消力池靠近底板处留一道施工缝,将消力池分成大小两部分,如图13.42所示。当闸室已有足够沉陷后即浇筑消力池二期混凝土,在浇筑消力池二期混凝土前,施工缝应注意进行凿毛冲洗等处理。

图13.42　消力池的分缝

1—闸墩；2—二期混凝土；3—施工缝；4—插筋；5—一期混凝土；6—底板

2.闸墩施工

水闸闸墩的特点是高度大、厚度薄、模板安装困难,工程面狭窄,施工不便,在门槽部位钢筋密、预埋件多,干扰大。当采用整浇底板时,两沉陷缝之间的闸墩应对称同时浇筑,以免产生不均匀沉陷。

(1)闸墩模板安装。立模时,先立闸墩一侧平面模板,然后按设计图纸安装绑扎钢筋,再立另一侧的模板,最后再立前后的圆头模板。

闸墩立模要求保证闸墩的厚度和垂直度。闸墩平面部分一般采用组合钢模,通过纵横围令、木枋和对拉螺栓固定,内撑竹管保证浇筑厚度,如图13.43所示。

闸墩圆头模板的构造和架立,如图13.44所示。

图13.43　闸墩侧模固定示意图

1—组合钢模；2—纵向围令(两根)；3—横向围令(两根)；4—竹撑杆；5—对拉钢筋；6—铁板；7—螺栓；8—木枋；9—U形卡

图13.44　闸墩圆头模板
1—模板；2—板带；3—垂直围令；4—钢环；5—螺栓；6—撑管

(2)混凝土浇筑。闸墩模板立好后,随即进行清仓工作。用压力水冲洗模板内侧和闸墩底面,污水由底层模板上的预留孔排出。清仓完毕堵塞小孔后,即可进行混凝土浇筑。

闸墩混凝土的浇筑,主要是解决好两个问题,一是每块底板上闸墩混凝土的均衡上升；二是流态混凝土的入仓及仓内混凝土的铺筑。

为了保证混凝土的均衡上升,运送混凝土入仓时应很好地组织,使在同一时间运到同一底板各闸墩的混凝土量大致相同。由于仓内工作面窄,浇捣人员走动困难,可把仓内浇筑面分划成几个区段,每区段内固定浇捣工人,这样可提高工效。(www.daowen.com)

(3)基础及墩墙止水。一般中小型水闸接缝止水采用止水片或沥青井止水,缝内充填填料。止水片可用紫铜片、镀锌铁片或塑料止水带。紫铜止水片常用的形状有两种,如图13.45所示。

止水片安装一般采用两次成型就位法,如图13.46所示,它可以提高立模、拆模速度,止水片伸缩段易对中。U形鼻子内应填塞沥青膏或油浸麻绳。

沥青井一般用于垂直止水,如图13.47所示。沥青井缝内2～3mm的空隙一般采用沥青油毡、沥青杉木板、沥青砂板及塑料泡沫板作填料填充。沥青砂板是将粗砂和小石炒热后浇入热沥青而成的,在一侧混凝土拆模后用钢钉或树脂胶将填料板材固定在其上,再浇另一侧混凝土即可。

图13.45　紫铜止水片形状(单位：mm)

(a)U形；(b)V形

图13.46　止水片两次成型示意图

(a)浇筑前；(b)拆模后；(c)全部浇入
1—止水片；2—模板；3—铁钉；4—贴角木条；5—接缝填料

图13.47　沥青井构造及施工示意图(单位：mm)

(a)平面图；(b)剖面图；(c)先浇块的止水施工方法
1—φ25蒸汽管；2—沥青井；3—伸缩缝；4—水平塑料止水带；5—凿毛顶制混凝土块；6—垂直止水铝片；7—翼墙；8—岸墙；9—模板

(4)门槽二期混凝土施工。采用平面闸门的中、小型水闸,在闸墩部位都设有门槽。为了减少闸门的启闭力及闸门封水,门槽部分的混凝土中埋有导轨等铁件,如滑动导轨、主轮、侧轮及反轮导轨等。

中、小型水闸闸门槽施工可采用预埋一次成型法或先留槽后浇二期混凝土两种方法。一次成型法是将导轨事先钻孔,然后预埋在门槽模板的内侧,如图13.48所示。闸墩浇筑时,导轨即浇入混凝土中。二期混凝土法是在浇第一期混凝土时,在门槽位置留出一个较门槽为宽的槽位,在槽内预埋一些开脚螺栓或锚筋,作为安装导轨时的固定点；待一期混凝土达到一定强度后,用螺栓或电焊将导轨位置固定,调整无误后,再用二期混凝土回填预留槽,如图13.49所示。

图13.48　闸门槽一次成型法

1—闸墩模板；2—门槽模板；3—撑头；4—开脚螺栓；5—侧导轨；6—门槽角铁；7—滚轮导轨

图13.49　平面闸门槽的二期混凝土

(a)平面滚轮闸门的门槽；(b)平面滑动闸门的门槽1—主轮(滑轮)导轨；2—反轮导轨；3—侧水封座；4—侧导轮；5—预埋基脚螺栓；6—二期混凝土