节制闸结构物防渗技术总结

节制闸结构物防渗技术总结

于练初

江苏远程环境科技有限公司  江苏省无锡市  214000

本人毕业于西北工业大学，2018年12月取得建筑施工工程师职称。目前我在江苏远程环境科技有限公司任职，从事工程项目现场管理和技术负责人的工作，工作期间努力钻研相关专业知识，并通过一线岗位的经验积累，丰富了知识与阅历。期间，共参与了无锡市(江阴市、惠山区)防汛应急工程-界河东节制闸控制工程项目、东北塘街道小庄浜水系调整工程、曹王泾节制闸工程、望虞河除险加固续建及防汛仓库望虞河储备中心项目等工程，并获得了无锡市水利优质工程奖项、无锡市水利工程文明工地奖项。在此，将本人在“无锡市(江阴市、惠山区)防汛应急工程-界河东节制闸控制工程”中涉及的技术问题及应对措施进行总结。

一、项目概况

无锡市(江阴市、惠山区)防汛应急工程-界河东节制闸控制工程，位于位于京沪高速公路以东约0.9km处。运行方式一是在畅流活水期间关闭节制闸挡水,保证从长江引入的清水能向南经白屈港流向无锡市区；二是在汛期期间开启节制闸排水,保证区域防洪排涝安全。工程主要内容是新建节制闸一座,过闸流量152m3/s,闸孔总宽32m，3孔，中跨12m，两侧边跨均为10m，闸门为升卧式平面钢闸门，门顶高程4.50m，闸门采用QPQ2X16t卷扬式启闭机。

二、项目中存在的问题

由于该项目技术团队水平不足，本人在项目中期进组，重点解决一些技术层面的问题。经过本人一周的检查，主要问题为节制闸渗漏。节制闸的主要功能是调节水流，如出现渗漏，调节能力就会减弱影响结构物功能发挥。从检查结果来看，项目主要存在如下三个问题：一是启闭机室墙体渗漏。在本项目启闭机室墙体结构中，砼结构分层连接处、设备结构窗墙与砼界面处均出现渗漏点。如不及时处理，慢慢累积后就会引发启闭机室浸水、湿度增大，进而导致设备故障无法正常工作；二是拦河钢闸门与砼结构间出现渗漏。这会减弱节制闸对水流止水处的全面调节能力，降低水质品质。三是节制闸基础底部止水处出现渗漏。由于土层地质及水头压力等外部因素影响，节制闸结构物基础底部易形成潜流，随着时间推移会降低闸体的调节能力，造成闸体结构不稳。

三、节制闸渗漏情况的解决思路

针对上述问题，本人组织技术团队对各个问题进行归纳总结，同时积极与建设单位及设计单位的技术人员进行沟通，共同出谋划策进行解决。节制闸渗漏的位置不同处理办法也各不相同，应根据渗漏位置选择防渗技术：一是节制闸启闭机室渗漏处理技术。在启闭机室墙体砼处应使用防渗砼，将钢板设置在分层浇筑施工的连接缝处。在施工结构砼时，应采用带止水片的拉杆作为模板拉杆。如渗漏出现在钢闸底轴穿启闭机室墙体结构处，应选用整体组装式构件，并将止水钢板沿周边放置在钢构件与砼结构面处。如设备窗墙位置出现渗漏，切不可采用预留圆形空洞的方式应从上往下沿墙体整体预留后浇。二是钢闸与砼结构界面渗漏处理技术。底止水是指出现在钢闸底轴和砼结构接缝处出现的渗水，一旦出现可在渗漏处密贴P型橡胶条。侧止水是指钢闸门板与砼结构连接处出现的渗水，可用不锈钢侧板加Ω型橡胶条密贴的方式。三是节制闸基础底部渗漏处理技术。当节制闸基础底部发生渗漏时，不能采用碎石垫层结构层，应用石灰进行搅拌，石灰能有效防止水流从基础结构底部渗出。如渗漏点是在节制闸基础结构与上下游连接段护底结构间，可将紫铜片放置在结构缝处预防渗漏发生。

四、解决措施总结

1、启闭机室防渗技术

结构部件的性能直接决定防渗漏效果，在对启闭机室进行放渗漏处理时应采用标号为C30，抗渗等级达到S6的砼。混凝土的配比应严格参照设计要求，经检验合格后方可进场使用。

（1）启闭机室分层施工缝处防渗漏处理技术

以高度为8.54米、分三层浇筑的启闭机室为例。应先将不锈钢止水板水平放置在分层浇筑的施工缝衔接处，预留3米宽后浇带在钢闸底轴穿墙处，并将长2米、宽3毫米的不锈钢止水板纵向放置在后浇带两侧。注意浇筑作业需沿施工缝和后浇带处，浇筑过程不可出现中断或错缝，用焊接方式连接。在浇筑底层混凝土结构前应先安装止水板，其位置在混凝土结构层中间，以止水板高度中线为刻度，确保下半段在结构层中，上半段裸漏在外。待浇筑最上层混凝土结构时，裸漏在外的上半段止水板会随着浇筑埋入其中，形成砼结构施工缝止水构件。水平向止水板和竖向止水板的设置方法类似，值得注意的是在拆除竖向止水板的侧模时不要对其造成损坏。

（2）启闭机室墙体砼结构防渗处理技术

在对启闭机室墙体砼结构进行防渗漏处理时，应选择带止水拉片的拉杆作为两侧模板的对拉用拉杆。在安装模板时，可将拉螺杆直接放置于混凝土结构中，止水片需安放在墙体混凝土结构的中间段。待墙体浇筑成型后需将模板拆掉，对裸漏在外的拉杆进行割除，最后在对混凝土结构的表面行进修补完善，此时拉杆处会形成防水效果显著的止水件。拉杆位置选定需以模板受力为依据进行精确计算。在选择规格时，带止水片的拉杆水片直径应为7厘米、拉杆直径为2.5厘米，厚度为3厘米。止水片可用焊接的方式固定在拉杆中部，中间位置预留开孔。

（3）底轴穿墙处防渗处理技术

前面提到在处理底轴穿墙处渗漏时应选用整体组合式穿墙构件，并将水钢板沿钢砼界面四周设置，从下至上对穿墙后浇带处进行逐层建筑。一是整体组合式穿墙件。在节制闸门底轴穿墙处放置由底轴、轴衬、膨胀圈、挡圈、密封圈等多个构件组成的防水套。整体组合式穿墙件出厂时便已组装完成，只需整体运至现场进行安装。整体式组合穿墙件在生产厂家内完成组装的最大优势是能将底轴与防水套设施组装的密封效果发挥到最大。二是将止水钢板设置在钢砼界面及穿墙构件四周。先将止水板固定在墙体结构中间位置，再将其焊接在闸门底轴穿墙段四周形成环形，连接过程确保连续、封闭。环形止水钢板能有效防止钢砼结合面处发生渗水。三是后浇带砼浇筑技术。安装完成底轴穿墙件后便可进行浇筑，浇筑工作应由下而上逐层进行，浇筑过程中应保持分层高度与墙体浇筑分层高度一致。为增强穿墙件周边砼强度，可采用振捣的方式进行密实。在实施分层浇筑作业时，注意设置带止水片拉杆和止水钢板，沿墙体高度做好穿墙件预留，预防出现预留圆形顶部圆弧区域因密实性不够出现的渗漏问题。

2、钢闸门与闸体砼结构衔接处防渗漏技术

钢闸门与闸体砼结构衔接处防渗漏技术主要是指底止水防渗和侧止水防渗两部分。在进行底止水防渗作业时，可使用材质为SF6674型号的P型断面橡胶进行水封。操作时，先将P型断面橡胶的一端通过钢结构埋件预埋在砼结构内，另一端密贴于闸门底轴，这样能有效发挥防渗作用。精准计算底轴与水封接触面的距离，检查无误后再用螺栓固定。整体水封过程不能有断点，由闸孔一端延伸至另一端并与底轴保持平行。在进行侧止水防渗作业时，应采用橡胶水封承压与不锈钢板密贴防渗相结合的方式，在浇筑墙体结构砼时将不锈钢板预埋其中，再使用压板、螺栓将橡胶封于钢闸门板侧面。为确保承压密贴需精确计算橡胶水封定位。

3、节制闸基础底部止水处防渗技术

在设置节制闸砼基础与地基间的垫层时，为避免出现底部渗流应采用石灰搅拌土垫层，选择5%的掺灰比摊铺碾压形成防渗结构层。将断面为Ω型的紫铜片沿结构缝布置在闸砼基础和上下游护底结构砼间。先用聚乙烯泡沫板进行缝隙填充，再用双组分聚硫密封胶在顶口处进行封口，避免结构缝处发生渗漏。

五、结论

从本人参与的这个项目来看，节制闸结构物防渗工作既十分关键也困难。项目在施工中多个关键位置出现渗漏，通过合理运用止水钢板、带止水片拉杆、穿墙件整体安装等各项现代化防渗漏技术，项目中出现的问题得到了很好的解决。最后，待施工完成后还需经过严格的调试、试运行检查防渗漏效果，判断其是否满足项目要求。