水利工程中水閘加固施工技術(shù)的研究

冷曉輝

摘? ? 要：近年來社會(huì)用電需求的不斷增大，水利工程建設(shè)數(shù)量也逐漸增多。在水利工程中，水閘是一個(gè)非常重要的部位，其對(duì)上下游水位起到了有效控制作用。所以確保水閘的穩(wěn)定與穩(wěn)固有著極為積極的現(xiàn)實(shí)意義。本文就水利工程中水閘加固施工技術(shù)展開探討。

關(guān)鍵詞：水利工程;水閘加固;施工技術(shù);應(yīng)用

1? 水利工程中的水閘加固施工技術(shù)

水閘加固施工作業(yè)中，主要內(nèi)容如下：（1）開挖工程?；庸こ套鳂I(yè)的質(zhì)量，其和水閘質(zhì)量，有著緊密的聯(lián)系。在水利施工作業(yè)中，要強(qiáng)化開挖作業(yè)的把控，優(yōu)選開挖段，按照從高到低的順序，堅(jiān)持均衡下降的原則作業(yè)。對(duì)于淤泥部分的開挖作業(yè)，要邊開挖作業(yè)，邊進(jìn)行測(cè)量，保證工程施工的質(zhì)量。（2）混凝土工程。水閘建設(shè)中，混凝土用量較大，強(qiáng)化材料質(zhì)量和施工質(zhì)量檢測(cè)，進(jìn)而保證項(xiàng)目穩(wěn)步推進(jìn)。（3）金屬結(jié)構(gòu)。嚴(yán)格按照生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)要求，強(qiáng)化金屬結(jié)構(gòu)工程的把控，確保水閘施工作業(yè)的質(zhì)量和進(jìn)度。

2? 水閘破壞的種類

（1）閘室結(jié)構(gòu)破壞與變形。閘室結(jié)構(gòu)的破壞主要包括混凝土裂縫、位移超出標(biāo)準(zhǔn)、結(jié)構(gòu)裂縫等，閘室結(jié)構(gòu)的變形主要包括閘室局部的變形與位移。閘室結(jié)構(gòu)的破壞與變形一般都是相互關(guān)聯(lián)的，其主要原因包括混凝土強(qiáng)度不足與施工方案不夠合理，基礎(chǔ)承載力不足。（2）閘門的破壞。水閘閘門的破壞主要包括閘門面板、主梁的破壞以及主梁下降與變形等，一般造成閘門破壞的原因是過水不平穩(wěn)，在閘室過水時(shí)，水運(yùn)動(dòng)不平穩(wěn)，沖擊等情況破壞了閘門，在某些情況下會(huì)出現(xiàn)共振現(xiàn)象，對(duì)閘門的破壞更為嚴(yán)重。除此之外，閘門的破壞還包括防水、防腐蝕、閘門與閘門部件的防銹等被破壞，其原因多為長(zhǎng)時(shí)間的使用。（3）消能防沖設(shè)施被破壞。水閘上下游消能防沖設(shè)施被破壞降低了水閘消能防沖的能力，使水利工程的安全性大大降低，對(duì)其作用的發(fā)揮也具有不利影響。消能防沖設(shè)施被破壞主要原因包括以下幾點(diǎn)：水閘閘門設(shè)計(jì)不合理，隨著使用時(shí)間的增加，再加上河道水力情況的改變，原有消能防沖設(shè)施逐漸被破壞;其次，由于在使用時(shí)開啟水閘方法不當(dāng)，管理不到位，使集中水力與漩渦等破壞了下游的消能防沖設(shè)施，降低了水閘的消能防沖能力。（4）地基破壞。由于水閘滲流會(huì)導(dǎo)致水閘建設(shè)的地基被破壞，對(duì)整個(gè)水利工程的安全性具有重要的影響。水閘滲流包括閘下滲流與側(cè)向滲流，造成的水閘破壞主要有管涌、土體流失以及接觸破壞。其主要原因包括：在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上水位有所增長(zhǎng);水閘下或者側(cè)向產(chǎn)生裂紋;地基原有缺陷;反濾排水失效等。（5）混凝土表面破壞?；炷帘砻嫫茐目梢苑譃樘蓟c腐蝕、侵蝕損害兩種情況。混凝土碳化與腐蝕主要是由于二氧化碳轉(zhuǎn)化成了混凝土中的堿反應(yīng)，使混凝土逐漸碳化。水泥混凝土的水化反應(yīng)產(chǎn)生了氫氧化鈣，氫氧化鈣溶液能夠使鋼筋表面鈍化，有效保護(hù)鋼筋，而碳化物逐漸降低了混凝土的中氫氧化鈣的含量，使鋼筋失去保護(hù)，逐漸生銹;而侵蝕損害發(fā)生的原因包括內(nèi)部原因與外部原因，內(nèi)部原因是由于環(huán)境因素，混凝土中各種物質(zhì)與水、空氣反應(yīng)，造成混凝土強(qiáng)度下降，外部原因則主要包括沖磨、水質(zhì)侵蝕等。

3? 水利工程中水閘加固施工技術(shù)

3.1? 對(duì)水閘中出現(xiàn)損壞變形的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理的技術(shù)應(yīng)用

對(duì)水閘閘室進(jìn)行糾偏加固處理時(shí)，應(yīng)在沉降相對(duì)較小的閘室一側(cè)密集設(shè)置鉆孔，然后可以通過分期分批的方式，按照施工計(jì)劃對(duì)鉆孔內(nèi)部的軟淤泥依次進(jìn)行適量的掏取，以減少地基在局部區(qū)間內(nèi)所產(chǎn)生的應(yīng)力作用，并促使軟土向該側(cè)移動(dòng)，這樣閘室該側(cè)的沉降量也就會(huì)相應(yīng)的加大，從而實(shí)現(xiàn)糾偏處理的目的。這種施工技術(shù)的基本原理是通過解除應(yīng)力的方法來糾偏閘室。在實(shí)際應(yīng)用中要注意的是，不能對(duì)基地內(nèi)進(jìn)行陶土施工，也不能掏取較硬的土質(zhì)，同時(shí)掏土?xí)r應(yīng)進(jìn)行掏取鉆孔深處的淤泥，以上是該糾偏處理的主要技術(shù)特點(diǎn)。在修補(bǔ)水閘裂縫時(shí)的加固施工技術(shù)有表面覆蓋技術(shù)、灌漿技術(shù)以及鑿槽充填技術(shù)等多種技術(shù)措施，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，合理選擇相應(yīng)的加固施工技術(shù)。

3.2? 消能防沖設(shè)施加固施工技術(shù)

對(duì)受損的消能防沖設(shè)施進(jìn)行加固處理時(shí)，要綜合運(yùn)用工程與非工程措施進(jìn)行處理。工程措施指在面對(duì)設(shè)施結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的缺陷時(shí)對(duì)消能防沖設(shè)施進(jìn)行重新設(shè)計(jì)施工，設(shè)置反濾層加強(qiáng)其反濾排水性能。非工程措施指加強(qiáng)水閘消能防沖設(shè)施的管理，改善其運(yùn)行方式，優(yōu)化管理方法，以此來提高其消能防沖性能。

3.3? 對(duì)水閘地基滲漏問題的加固施工技術(shù)應(yīng)用

在對(duì)地基滲漏問題進(jìn)行加固處理時(shí)應(yīng)根據(jù)提高地基抗?jié)B坡降、并促使水利滲透坡降降低的原則，采取有效的加固施工技術(shù)來將滲透坡降控制在安全范圍內(nèi)?；A(chǔ)滲漏的主要加固施工技術(shù)包括對(duì)下游排水設(shè)施進(jìn)行修復(fù)，拆除坦底部的保護(hù)性反濾層，并對(duì)上游設(shè)施中的防滲覆蓋適當(dāng)加長(zhǎng)的方法;為下游護(hù)坦的海漫部分增設(shè)排水反濾設(shè)施的重新修復(fù)方法;采用灌漿處理技術(shù)對(duì)閘基進(jìn)行加固施工的方法;以及對(duì)閘基板樁進(jìn)行修補(bǔ)的方法。而在修復(fù)側(cè)向滲漏問題時(shí)，則可以采用灌漿處理技術(shù)、開挖回填閘背填土技術(shù)、加長(zhǎng)或者加速刺墻技術(shù)以及垂直止水技術(shù)等進(jìn)行加固施工。

3.4? 噴射灌漿加固施工技術(shù)

第一，在進(jìn)行噴射灌漿過程中要求作業(yè)人員能夠根據(jù)由上到下的順序來連續(xù)開展高壓噴射灌漿施工。如若不能一次實(shí)施提升灌漿管操作，則能夠采取分次卸管的方式來進(jìn)行，并且需要保證噴射灌漿搭接長(zhǎng)度不超過100mm，以提升固結(jié)體的穩(wěn)定性與整體性。第二，長(zhǎng)樁高壓噴射施工。因?yàn)樘烊坏鼗刭|(zhì)情況具有較強(qiáng)的復(fù)雜性，所以如若只選擇某一項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，那么形成的固結(jié)體就會(huì)有不均勻、直徑不同等情況出現(xiàn)，所以難以對(duì)旋噴樁直徑進(jìn)行有效統(tǒng)一，影響其整體承載能力。所以務(wù)必要注重該步驟施工，對(duì)于深部土層等位置可以合理將其噴射時(shí)間延長(zhǎng)，或是降低提升速度。第三，復(fù)噴施工。在保持相同噴射技術(shù)參數(shù)的前提下，要求對(duì)相同土層進(jìn)行重復(fù)數(shù)次噴射，從而達(dá)到延長(zhǎng)土地破壞有效長(zhǎng)度，增加固結(jié)體長(zhǎng)度與直徑，實(shí)現(xiàn)提高固化強(qiáng)度的效果。

3.5? 對(duì)水閘結(jié)構(gòu)本身和啟動(dòng)設(shè)備進(jìn)行加固施工的技術(shù)應(yīng)用

一些過去建設(shè)的水利工程由于受到經(jīng)濟(jì)以及技術(shù)水平的制約，水閘門往往采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，在長(zhǎng)期使用后，老化現(xiàn)象比較嚴(yán)重。因此在現(xiàn)實(shí)條件下，只要有充足的資金保障，就應(yīng)對(duì)閘門的傳統(tǒng)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行更換，采用新型的鋼結(jié)構(gòu)閘門。同時(shí)，部分中小水利工程的水閘沒有設(shè)置備用閘門和檢修閘槽等設(shè)施，閘門一旦損壞就會(huì)對(duì)水利工程整體的安全性和功能性造成嚴(yán)重的影響。所以應(yīng)為這類水利工程增設(shè)備用閘槽，以保證水閘的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。維修加固水閘的啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采用先進(jìn)的技術(shù)手段對(duì)其控制和供電線路加以現(xiàn)代化改造，并對(duì)各種輔助性設(shè)施的功能加以完善，提高水閘啟閉系統(tǒng)的自動(dòng)化水平。

4? 結(jié)束語

綜上所述，在水利工程施工作業(yè)中，合理運(yùn)用水閘加固施工技術(shù)，強(qiáng)化技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量的把控，能夠減少質(zhì)量問題的發(fā)生。具體操作的過程中，要結(jié)合水閘地基實(shí)際情況，來選擇相應(yīng)的處理技術(shù)，制定完善的技術(shù)方案，并且嚴(yán)格落實(shí)施工技術(shù)方案，保證工程作業(yè)的質(zhì)量。

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