针对水利工程水闸施工设计问题分析与研究

'针对水利工程水闸施工设计问题分析与研究　　[摘要]本文首先概述了水利工程水闸设计的重要作用，然后分析了水闸施工中水凝土开裂的原因并进行温控措施分析，最后论述了设计与施工质量管理的主要内容。本文在此提出了自己的观点和看法，可供参考。[关键词]水闸设计施工混凝土裂缝控制措施　　　　一、前言　　在水利工程中水闸设计对于施工环节要求质量很高，只有在施工设计环节加以控制才能提高水闸的建设质量。在水利工程水闸施工中，防止混凝土裂缝是一项关键的技术环节。　　二、水利工程中水闸施工重要性　　在水利工程水闸施工前，需要进行严格的技术审核工作，由项目总工组织实施，针对项目特点和技术要求，需采取可行性的水闸技术施工方案，严格遵循质量管理制度，全面审核水闸施工工程技术人员的整体素质等。尤其是在进行会审施工设计图纸的过程中，要求项目技术人员必须掌握施工中的关键技术质量指标，对于施工过程中可能出现的技术问题，及时纠正和解决问题，从源头上控制技术管理漏洞和安全隐患的发生。　　　　三、裂缝的成因　　1.材料原因 　　水泥的早期强度越高，其抗裂性越差。在满足强度要求的情况下，为了使得混凝土中的热量降低，应选用水化热较低的水泥，如粉煤灰硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，尽量降低单位水泥用量。水泥强度等级应与混凝土强度等级相一致，如无特殊需求，不应选择强度过高水泥或早强快的硬性水泥。另外，水泥细度越细，其抗裂性越差。　　2.配合比原因　　单位混凝土水泥用量越大，用水量越高，混凝土的塌落度越大，收缩性越大。在配合比设计中水灰比、含沙率不同而造成混凝土的和易性产生偏差，导致混凝土泌水、保水性不良、产生离析，增加收缩值。控制混凝土粗骨料的级配，当砂石粒径或者砂率的级配不合理时，计算不精确时，混凝土产生裂缝的几率将加大。在混凝土引起裂缝中，现浇的混凝土中粗骨料石子粒径一般在20-35mm，预搅拌的混凝土控制在5-35mm之间为宜，含砂率应控制在左右，砂料应采用粗砂。砂石含量应符合规范的要求，混凝土的塌落度要控制在规范允许的范围内。　　3.外加剂原因　　在混凝土中掺入过量的外加剂将影响混凝土强度而产生裂缝。由于外加剂的种类繁多，混凝土常温施工时应选用减水型的外加剂，冬季施工时应考虑减少抗冻的复合型外加剂。 　　4.温度裂缝　　当外界温度发生变化时，混凝土发生膨胀变形，混凝土构件收到约束时，在混凝土的构件内产生应力，当由此产生的混凝土内部的拉应力大于混凝土抗拉强度的极限值时，混凝土就会产生温度裂缝。温度的降低也会在混凝土表面引起拉应力，产生收缩，当收缩应力超过混凝土的自身约束时，混凝土也将会产生很大的裂缝，此种裂缝一般在混凝土表面产生，裂缝深度较浅。　　　　四、裂缝控制措施　　1.设计中应避免结构断面的突然变化而带来的应力集中。如在结构造型及实际需求不得已时，应采取有效的强化措施，在结构中应合理的设置伸缩缝来分散应力。　　2.选择与结构相适应的混凝土，混凝土的强度、等级应严格控制，避免使用早、强、高的水泥。在施工中选用早期强度高以及收缩值较小的普硅酸盐以及硅酸盐水泥。掺入高效的减水剂来提高混凝土的塌落度及和易性，严格控制水灰比，尽量减少水泥和水的用量。　　3.采用补偿混凝土收缩技术。施工中很大一部分混凝土裂缝都是由于混凝土收缩引起的。要解决这类收缩裂缝，可在混凝土中掺入膨胀剂来弥补混凝土的收缩，通过很多实践证明，这种方法是比较好的。 　　4.在混凝土浇筑前，将模版和基础层浇水直至均匀湿透。及时的用塑料薄膜以及潮湿的草垫、麻片覆盖混凝土表面，对混凝土表面进行洒水养护，保持混凝土表面湿润。在大风高温时要设置挡风设备以及遮阳设备，加强养护措施。　　五、水利工程中水闸施工技术方法　　　　1.开挖工程　　水利工程项目中的水闸建筑，工期较长，具有断面大的难点，因此开挖项目的品质和水闸的品质直接牵连。在土石方的挖掘过程中关键是搞好断面的挖掘方式。防止挖掘断面太大浪费实际使用的混凝土，但是挖掘的断面太小对水闸的强度产生影响。因此在挖掘中一定要严格根据腰线建筑，确保挖掘和策划一样。　　2.混凝土工程　　水闸项目建筑对混凝土的需求量较多，因此一定要搞好混凝土物料的品质掌控作业。要留意时常检查以及抽样检查，在频繁的检查下符合对混凝土品质的掌控程序。在混凝土的搅拌中，要严格按照合理的比例进行调配，据此对构造物混凝土建筑全面的掌控。对建筑中重要的位置还要开展钻芯取样的检测，这样才能够在最大程度上确保混凝土构造物的品质。　　3.金属结构工程 　　在水闸的建筑中，要严格根据有关的措施要求以及规定开展金属构造的建筑。要搞好有关物料以及制造技术与装置过程的掌控作业，确保水闸的建筑品质。在金属构造的项目建筑中，要结合厂内制造、整体以及部分输送和现场装置的方式，生产物料必须要有相关正规厂家的质量合格证明。　　4.导流施工　　水闸工程受到潮汐因素的影响，所以在感潮河口建闸时，要严格按照施工导流建筑的挡潮标准来进行建造。　　5.闸室施工技术　　水闸工程项目中中的闸室施工工作，主要依靠了两种施工技术，一个是基坑支护技术；另一个是预应力锚索技术。　　基坑支护技术，施工队伍首先要做的就是基于稳固、坚实的原则，开展导墙施工工作，打好项目工程的地基，同时采用“┓┍”这一形状开展浇筑工作，确保浇筑工作的可靠性。其次，要根据选择地质条件，开展地段成槽试验工作，帮助获得成孔、墙体的浇筑以及护臂泥浆等各项施工工作的有效参数，在根据参数做好单元槽的划分工作。再者，施工队伍在开展实际挖槽施工工作的时候，可以借助液压抓斗的方式。同时注意在开展施工工作之前，要做好导向槽的泥浆灌注工作，泥浆面厚度不足时，要随时补充。 　　预应力锚索技术，首先，施工人员要基于闸室的实际结构布局状况来布设锚索，并将其扩散中心角的角度控制在14度左右，且锚索的上端必须固定在弧门面板的大体积混凝土工程中，并且需要为上端的锚井与交通道施工工作提供预留空间，而下端的张拉端，则需要采取固定措施。其次，需要护管留设闸墩的主锚索，且借助承压式的街头焊接方式，将所有的连接口连接起来，再用直径为5mm左右的钢绳，对牵引绳进行穿束施工，同时清理掉护管内的所有杂物，最后在开展安装工作的时候，可以利用钢转盘和缆机。　　六、提高水闸施工技术的管理措施　　1.提高水闸施工质量管理水平　　在水闸施工过程中，项目部及时组建水闸施工质量管理组织机构，增强管理的规范性。在控制工程质量的过程中，完善了项目经理负责制，施工班组长及时解决施工中存在的质量问题，同时，严格执行分级负责制，在施工工序的验收中实现三检制。每天安排专职的质检员负责检查现场施工质量，及时汇报工程进度情况等。工程质量最终评为优良工程。　　2.提高施工人员综合素质　　在工程建设中，只有通过建筑施工安全考核的水利工程施工人员，才能进入工程的关键岗位施工中，因此，全体参建人员形成良好的安全施工意识。施工管理措施及时到位，检查规范及时，针对施工中存在的安全隐患及时采取可行性的防护措施，同时注意做好施工安全纪录工作。几年来，未发生一起事故，受到淮委安委会表彰奖励。另外，组织施工人员进行专业技能培训，提高施工人员的专业操作技能以及综合素质，确保施工的顺利进行，提高施工质量等。 　　七、结束语　　综上，在水利工程水闸施工中，水闸设计是一个关键的技术环节，施工人员在具体的施工中，应充分考虑施工的各种因素，做好预防措施，确保工程保质保量的完成。　　参考文献：　　[1]李响.浅谈水利工程中的水闸施工技术[J].黑龙江科技信息.：263-264.　　[2]龙旭辉.关于水利工程中水闸的设计探讨[J].河南水利与南水北调.：60-61.　　'