姜堰套閘加固改造工程質(zhì)量控制探討
時(shí)間:2022-05-02 16:18:57
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摘要:加固改造工程特殊性在于在原有建筑物基礎(chǔ)上,缺陷部位加以改造和優(yōu)化,實(shí)施過程中會遇到不同于新建工程的問題和困擾。就姜堰套閘加固改造工程施工中植筋工藝、降排水措施、混凝土裂縫質(zhì)量控制等進(jìn)行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞:水閘;加固改造;植筋工藝;降排水;混凝土裂縫;質(zhì)量控制
1工程概況
新通揚(yáng)運(yùn)河以南的328國道是里下河水系與長江通南水系的分隔線,通南水系屬高沙土地區(qū),與里下河地區(qū)相比,兩側(cè)地面高程相差2.0m左右,水位長期高于里下河水系1~2m,對里下河腹部地區(qū)形成威脅。沿線建筑物的主要作用是擋長江流域通南高地的高水位,在一定條件下還可利用自然水位落差調(diào)節(jié)里下河地區(qū)水質(zhì)水環(huán)境。此外,由于通南地區(qū)面向長江,排水較快,在里下河地區(qū)出現(xiàn)超標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),存在借道通南排泄里下河地區(qū)高水的機(jī)遇。姜堰套閘位于328國道沿線,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)閘室長140m,寬16m,底板高程-2.0m。根據(jù)檢測復(fù)核結(jié)果以及運(yùn)行中存在的問題,需對其進(jìn)行加固。江蘇淮河流域已建成比較完善的防洪、除澇、調(diào)水、擋潮、降漬水利工程體系,能有效促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展[1]。姜堰套閘加固改造工程為江蘇省淮河流域重點(diǎn)平原洼地治理工程泰州市姜堰區(qū)境內(nèi)工程。該工程緊鄰328國道,位于新老通揚(yáng)運(yùn)河之間,姜堰西郊中干河上,是姜堰區(qū)的一座流域控制性建筑物,作為上、下河的水運(yùn)要塞,集水系調(diào)節(jié)、防洪擋排、灌溉引水、交通運(yùn)輸、生態(tài)屏障等諸多功能于一體,為保障地區(qū)防汛安全、促進(jìn)全區(qū)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展發(fā)揮了巨大效益。姜堰套閘建于20世紀(jì)70年代,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低,主體結(jié)構(gòu)混凝土老化、設(shè)備老化。雖在20世紀(jì)90年代經(jīng)過大修,但迄今已運(yùn)行40多年,由于結(jié)構(gòu)老化、銹蝕嚴(yán)重等問題危及運(yùn)行安全和工程效益發(fā)揮,為此需對工程進(jìn)行加固改造。根據(jù)工程檢測資料和安全復(fù)核成果,套閘加固存在較多的安全隱患,具體表現(xiàn)在以下問題:混凝土強(qiáng)度等級偏低、碳化嚴(yán)重;工程病害較多;上下閘首為人字門,無法承受雙向水頭;閘門外觀總體不符合設(shè)計(jì)要求;啟閉機(jī)外觀性能狀態(tài)不符合設(shè)計(jì)要求。針對上述問題,提出如下加固措施:(1)土建部分:拆建上閘首及啟閉機(jī)房、上游翼墻、上閘首第一節(jié)閘室墻;下閘首為加固改造工程,老閘首空箱基礎(chǔ)仍然保留,新建排架及啟閉機(jī)房。(2)金結(jié)部分:上、下閘首閘門均改造為升臥門,更換啟閉設(shè)備。(3)電氣部分:更換變壓器、配電房低壓開關(guān)柜;增加套閘自動(dòng)控制及視頻監(jiān)視系統(tǒng)。
2加固改造方案比選及施工
2.1施工工藝及質(zhì)量控制
2.1.1截滲方案比選本工程閘室地基土質(zhì)比較復(fù)雜,地下水豐富,承壓水頭較高,且閘區(qū)兩側(cè)居民樓林立,因此,保證施工降水滿足既施工要求,又防止周邊建筑物產(chǎn)生不利影響,是本工程施工降排水難點(diǎn)。常用的基坑截滲方式有水泥攪拌樁、鋼板樁等,就本工程實(shí)際情況對以上兩種截滲方式進(jìn)行比選,見表1??紤]本工程工期緊,任務(wù)重,最終選定方案二鋼板樁作為截滲樁,同時(shí)兼顧支護(hù)作用。通過制定周邊建筑物監(jiān)測專項(xiàng)方案,對建筑物位移沉降及地下水位的變化等進(jìn)行全程監(jiān)測,對監(jiān)測成果進(jìn)行分析,結(jié)果表明在施工期間,鋼板樁截滲效果較好,確保了周邊建筑物的安全,節(jié)省了工期。2.1.2混凝土裂縫質(zhì)量控制與植筋工藝本工程上閘首結(jié)構(gòu)為塢室結(jié)構(gòu),混凝土用量大,為大體積混凝土工程,混凝土澆筑過程中的裂縫控制是施工的重點(diǎn)。除常用的裂縫控制措施如加強(qiáng)溫控、埋設(shè)冷卻水管、增設(shè)溫度分布鋼筋、降低泵送混凝土塌落度(<16cm)等,同時(shí)參考類似成功的裂縫工程案例,本工程實(shí)施過程中還添加了抗裂纖維措施,施工期間未出現(xiàn)裂縫大于0.2mm的有害裂縫[2],有效保證了工程質(zhì)量。大量植筋錨固施工也是本次加固改造工程一大特點(diǎn),主要包括以下幾種情況:①二期混凝土與老混凝土之間植筋錨固連接;②拆建鋼筋排架在老閘墩上生根的錨筋;③門槽豎向鋼筋錨固連接。以下閘首閘室墻部位植筋設(shè)計(jì)為例,植筋布置見圖1,植筋工藝見圖2。在施工期間,對植筋施工工藝進(jìn)行專題方案,對施工中對原材料質(zhì)量的控制、鉆孔質(zhì)量控制、清孔質(zhì)量控制、植筋質(zhì)量控制、溫度要求等都按規(guī)范設(shè)計(jì)要求層層把關(guān),保證了植筋施工質(zhì)量,確保下閘首主體工程結(jié)構(gòu)安全。
2.2升臥門應(yīng)用
本工程加固改造中,上下閘首閘門更換為升臥門型式,與直升式閘門相比,升臥式閘門能顯著降低啟閉機(jī)臺排架高度,提高水工建筑物的抗震能力。同時(shí),其側(cè)封水不伸入門槽內(nèi),門葉的寬度比直升式閘門要小、閘墩厚度較薄,減少工程量,降低了工程造價(jià)。升臥式閘門相對與船閘用人字門,升臥門結(jié)構(gòu)為平面板梁結(jié)構(gòu),制作工藝簡單可靠,閘門采用卷揚(yáng)式啟閉機(jī)啟閉,是傳統(tǒng)的機(jī)械傳動(dòng)方式,操作簡單方便管理。結(jié)合臨近類似工程,升臥門運(yùn)行均安全可靠,可保障船只通航要求。
2.3管理自動(dòng)化、信息化提升
水利工程和民生息息相關(guān),服務(wù)于大眾,信息自動(dòng)化應(yīng)用于水利行業(yè)也是大趨勢,滿足水利工程安全高效運(yùn)行[3]。本工程配置計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)對套閘實(shí)時(shí)監(jiān)控和信息管理。本工程自動(dòng)控制系統(tǒng)采用分層分布開放式星形結(jié)構(gòu),分為三級,即遠(yuǎn)控級、主控級和現(xiàn)地控制級,操作方式相互閉鎖,實(shí)現(xiàn)“無人值班,少人值守”的目標(biāo)。自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)有套閘運(yùn)行狀況模擬顯示和閘門、閥門的啟閉機(jī)工作指示。通過工況模擬顯示,值班人員在控制室可了解閘門啟閉機(jī)運(yùn)行狀態(tài),便于管理人員操作管理,節(jié)省人工和時(shí)間成本,滿足船只快速過閘要求,實(shí)現(xiàn)管理自動(dòng)化、信息化提升。
2.4注重建筑與周邊環(huán)境相融合
城市的水文化景觀與當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境不可分割,傳統(tǒng)文化和地域文化滋潤水文化,新時(shí)代水利工程旨在打造人水和諧新畫卷[4]。姜堰套閘作為水運(yùn)要塞,又位于城區(qū)之中,本次加固改造中對其進(jìn)行具體設(shè)計(jì)時(shí),將姜堰民居中屋頂這一要素作為切入點(diǎn),提取解析并加以抽象,將傳統(tǒng)的瓦屋面雙坡屋頂重構(gòu)成金屬桿件的坡屋頂形式,形成完整輕盈的屋面線條輪廓。深灰色的屋頂線條與白色實(shí)墻面形成了強(qiáng)烈的灰與白、線與面的色調(diào)和構(gòu)圖關(guān)系,形成獨(dú)特的肌理效果,營造出姜堰特有的水鄉(xiāng)風(fēng)情。讓環(huán)境影響建筑,使二者在尊重文化、尊重藝術(shù)、尊重自然的基礎(chǔ)上和諧地融為一體,最終達(dá)到自然與人水和諧共生的境界。
3結(jié)語
姜堰套閘加固改造工程目前已通過竣工驗(yàn)收,運(yùn)行情況較好。通過實(shí)施加固改造,消除了該工程安全隱患,提高了船閘防洪、通航能力,對促進(jìn)地區(qū)國民經(jīng)濟(jì)健康穩(wěn)定發(fā)展,保障下游地區(qū)防洪安全,具有十分重要的意義。對今后同類工程的實(shí)施,有一定的借鑒作用。
參考文獻(xiàn):
[1]葉健.貫徹落實(shí)流域綜合規(guī)劃推進(jìn)江蘇淮河流域水利現(xiàn)代化建設(shè)[J].治淮,2013(8):15-17.
[2]SL191—2008,水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]宋志琴.電氣自動(dòng)化在水利水電工程中的應(yīng)用[J].建材與裝飾,2020(27):291-292.
[4]繆建雄,鮑虎章.城市水文化建設(shè)的思考[J].農(nóng)業(yè)科技與信息,2020(9):107-108.
作者:陳春梅 陳敢峰 畢超 鞠俊 張潔明 單位:泰州市水工程管理處 泰州市水利工程建設(shè)處 江蘇省水利勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司 泰州瑞榮建設(shè)工程服務(wù)有限公司