淺析水閘的防滲及排水處理

張娟

摘 要：水閘在航運(yùn)過程和水利工程建設(shè)中具有舉足輕重的作用，其施工質(zhì)量的好壞直接影響后期水流控制和排放的效果，因此，在水閘設(shè)計(jì)施工過程中，要嚴(yán)格按照水流排放量需要來操作，以提高水閘的使用壽命和運(yùn)行效果。文章就水閘在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的滲漏和排水問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，以找出有效的應(yīng)對(duì)方法，保證水閘能夠正常發(fā)揮作用。

關(guān)鍵詞：滲漏原因；止水片；混凝土施工；閘基排水性能

在水利工程和航運(yùn)過程中，水閘主要發(fā)揮著水流攔截和泄洪的作用，工作人員通過對(duì)水閘閘門的控制來調(diào)整閘門的起落高度，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)控制水流量的目的。在洪水高發(fā)期，可以通過降下閘門的方法以起到洪水?dāng)r截的作用，同時(shí)還可以通過閘門的上升實(shí)現(xiàn)水流的排放，為農(nóng)田灌溉帶來了便利?？梢哉f，閘門的設(shè)計(jì)對(duì)水流調(diào)節(jié)起到了巨大的作用，因此，在水利工程建設(shè)過程中，要尤其注意提高水閘的施工質(zhì)量，以更好的發(fā)揮其功效。目前在我國，水閘在運(yùn)行中主要出現(xiàn)的問題就是滲漏現(xiàn)象較為嚴(yán)重，要想延長(zhǎng)水閘的使用壽命，就必須找出問題的根源并加以有效改進(jìn)。

1 水閘使用過程中容易出現(xiàn)的問題

水閘的建設(shè)和應(yīng)用范圍十分廣泛，但由于其所處運(yùn)行環(huán)境的特殊性，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)各種各樣的運(yùn)行問題。首先，新建成的水閘可能會(huì)由于施工技術(shù)方面的影響，導(dǎo)致施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，進(jìn)而使得水閘在使用不長(zhǎng)時(shí)間之后就不能正常發(fā)揮其功效；其次，水閘在運(yùn)行過程中長(zhǎng)期處于浸水的環(huán)境中，部件極易發(fā)生老化銹蝕現(xiàn)象，同時(shí)由于地區(qū)氣溫的變化，水閘還會(huì)經(jīng)歷水流冰凍和融化的過程，并長(zhǎng)期受到水流的沖擊，天長(zhǎng)日久難免會(huì)危及使用的安全性；再次，水閘地基長(zhǎng)期受到水流沖刷必然會(huì)產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，從而導(dǎo)致水閘根基不穩(wěn)，發(fā)生變形。水閘工程中混凝土開裂也是影響水閘質(zhì)量的重要因素。

2 導(dǎo)致水閘發(fā)生滲漏的原因分析和改進(jìn)措施分析

水閘在使用過程中最為經(jīng)常出現(xiàn)的問題就是發(fā)生滲漏現(xiàn)象，盡管我國在水利建設(shè)過程中的施工技術(shù)日益提高，但還是時(shí)常會(huì)出現(xiàn)水閘滲漏的情況，為了降低水閘滲漏的發(fā)生率，采取有效的防治措施十分必要。

2.1 引發(fā)滲漏現(xiàn)象的主要影響因素

水閘發(fā)生滲漏現(xiàn)象的原因可以歸結(jié)為如下幾方面：其一，混凝土施工質(zhì)量不過關(guān)導(dǎo)致閘體位置發(fā)生變形和偏移?；炷凉こ虡O易受到溫度的影響發(fā)生開裂現(xiàn)象，同時(shí)又會(huì)在長(zhǎng)期的水流沖擊下發(fā)生沉降，使得其穩(wěn)固性受到嚴(yán)重影響。其二，水閘止水片容易出現(xiàn)問題。止水片在水閘使用過程中起到加強(qiáng)密封性能的作用，以彌補(bǔ)閘體結(jié)合處存在的滲水缺陷，因此其對(duì)于水閘的防滲起到重要的作用。在水閘運(yùn)行時(shí)，止水片表面會(huì)受到大量外界污染物的侵蝕和水流的沖擊，長(zhǎng)此以往會(huì)降低其防滲性能，因此，要定期對(duì)止水片進(jìn)行清理。另外止水片本身也可能存在透水情況，或者在長(zhǎng)期使用過程中發(fā)生松動(dòng)或脫落現(xiàn)象，導(dǎo)致其無法發(fā)揮其正常的密閉性能。

2.2 有效的防滲改進(jìn)措施分析

2.2.1 對(duì)于止水片的有效處理

首先，在止水片的選用時(shí)要尤其注意檢查其質(zhì)量，除了其型號(hào)要符合水閘施工要求之外，還要檢查其表面是否存在漏眼或腐蝕缺陷，并實(shí)現(xiàn)做好防水性能試驗(yàn)；止水片的安裝施工要嚴(yán)格按照安裝步驟進(jìn)行，不得越步或違規(guī)操作，安裝和固定止水片的方法要恰當(dāng)選擇，避免在安裝時(shí)對(duì)止水片造成損壞；在水閘使用過程中，要定期進(jìn)行止水片的檢驗(yàn)，及時(shí)清理器表面上的污漬和雜物，發(fā)現(xiàn)破損松動(dòng)情況要及時(shí)維修或更換；止水片與其他部位的連接處要進(jìn)行密閉處理，可以采用焊接的方法提高其密封性能；安裝完成后要進(jìn)行密閉性試驗(yàn)；除此之外，在混凝土施工和其他施工環(huán)節(jié)，要注意盡量避免雜物粘附到止水片表面，如果出現(xiàn)此種情況要及時(shí)清理，以免降低止水片的密封性。

2.2.2 提高混凝土施工的質(zhì)量

重要的一點(diǎn)是選取合適的水泥與骨料。礦渣水泥保水效果不明顯，收縮性大，泌水性強(qiáng)，所以在防滲處，混凝土最好不要采取礦渣水泥，而是應(yīng)當(dāng)以普通型硅酸鹽水泥進(jìn)行配制。此外應(yīng)當(dāng)注意混凝土的坍落程度要盡量降低，泵送混凝土由于坍落程度大，一般不予以使用。

2.2.3 接縫處理

一般在預(yù)先留置的瀝青孔一面設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為1m的凹形混凝土槽，每節(jié)凹槽依次安裝于混凝土的墻面之上。每一縫槽分別以水泥砂漿進(jìn)行固定，瀝青分別由每節(jié)頂端灌入。需注意在預(yù)制槽安裝時(shí)，不能使瀝青孔內(nèi)掉入垃圾與雜物，否則必然會(huì)留下滲漏隱患。

3 如何提高水閘的排水效能

水閘的主要功效就是控制水流的排放，要想實(shí)現(xiàn)理想的排水效果，就一定要關(guān)注消力池下部排水、翼墻排水與閘基排水等問題，應(yīng)當(dāng)做好以下2個(gè)方面的工作。

3.1 排水孔位置和尺寸的設(shè)計(jì)要科學(xué)

為了減少護(hù)坦基部的滲透壓，需要于水平護(hù)坦后側(cè)安排垂直型排水孔，在孔下部鋪設(shè)反濾層。一些水閘消力池下面的排水孔在水平護(hù)坦位置開始直到尾部均有設(shè)置，這種做法值得推敲。由于水流從水閘中出來以后，在平穩(wěn)整流后經(jīng)由陡坡流入消力池底板，在相交處形成收縮水深的急流。這一位置動(dòng)能高、流速快，如果此處有排水孔，排水孔細(xì)粒結(jié)構(gòu)受到基部壓力作用的影響，有被從孔里面吸出的可能性，長(zhǎng)此以往，底板位置可能會(huì)被掏空，所以建議于消力池后部設(shè)計(jì)垂直型排水孔以達(dá)到降低池底板滲壓的效果。

3.2 提高閘基的排水性能

因?yàn)榇嬖谏嫌闻c下游的水位差，上游的水在河床位置入滲，經(jīng)過防滲鋪蓋、閘底板樁與反濾層，從排水孔流至下游，隔水鋪蓋、閘底板樁及地基接觸面變?yōu)榈叵碌妮喞€。布置地下輪廓線的總原則是低排高防，即在高水位位置布置板樁與淺齒墻等，增加底板上游位置的滲透面積，減少作用于底板上的壓力，而在水位較低的一側(cè)布設(shè)排滲管等設(shè)施，讓地基滲水及早排清。土基之上的水閘，一般采取平鋪型排水，即以透水功能較好的礫石、粗砂與亂石等護(hù)坦、閘底板等位置，上下游之間的涌流由此聯(lián)通，可以減少閘底的滲透壓。排水體通常情況下不必專門進(jìn)行設(shè)計(jì)，只要把濾層里面粗粒徑最大一層加大即可。而在一部分水閘工程的建設(shè)過程中，底板后部的水平整流段及陡坡段，未能設(shè)計(jì)專門的平鋪型排水體，甚至有些都沒有設(shè)置反濾層，這樣的設(shè)計(jì)方式，極大地增加了陡坡段與閘底板的滲透壓，會(huì)嚴(yán)重影響到水閘的穩(wěn)定與安全。通常水閘在考慮排水功能時(shí)，都要在閘室后側(cè)平行整流段初始位置安排排水體，閘基滲透壓位于排水體初始處時(shí)應(yīng)當(dāng)為零。

4 結(jié)束語

水閘的施工和日常管理是否到位直接影響水閘排水效能的發(fā)揮和使用的壽命，鑒于水閘在水利工程中的重要地位，施工方和管理方必須協(xié)同努力，在施工中確保水閘的施工質(zhì)量，并重視水閘在使用過程中的日常養(yǎng)護(hù)，最大限度發(fā)揮其排水功效，以更好的造福于人類。

參考文獻(xiàn)

[1]黃木順.淺談水閘的防滲及排水設(shè)計(jì)[J].中國水運(yùn)（下半月），2012.

[2]蔣利俊淺談水閘的防滲及排水處理[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2013.

[3]于長(zhǎng)金，石平.水閘的防滲及排水設(shè)施[J].黑龍江水利科技，2007.