水利工程中水闸加固施工技术的研究

水利工程中水闸加固施工技术的研究

朱金晶

宣城市振华水利工程有限责任公司 340202198401242026

摘要：在水利工程中水闸起到了很好的平衡和调节作用，而水闸加固技术更是综合性、专业性较强的技术。但水闸受到多方面因素的影响会产生一些病险问题，导致其自身功能无法充分发挥，甚至带来安全隐患引发安全事故。为此，必须严格按照施工现场实际情况，规范施工工艺，制定科学严谨的质量管理措施，每一个环节每一道工序严格要求，最大限度提升加固效果，延长水利工程使用寿命。

关键词：水利工程；水闸加固；施工技术

1水闸施工技术的重要性分析
　　水利工程中的水闸一般位于河道或者渠道上，主要用于河流流量、水位高低的控制和调节，若为关闭状态可抬高上游水位发挥拦洪作用，若为开启状态则可对河道下游进行供水，故合理使用水闸不仅具有显著的经济效益，还有助于水利工程的健康发展。然而，水利工程中的水闸在使用期间可能会出现不同类型、不同程度的质量问题，如闸室结构中的混凝土结构裂缝、位移超标、混凝土裂缝等，致使承载力有所降低;消能防冲设施随着使用时间的延长逐渐破坏，致使消能防冲能力下降，埋下安全隐患;闸门主梁变形、面板破坏，以及混凝土表面缺陷和地基破坏等，都对水利工程的安全稳定构成了威胁，而这多与早期技术有限、年久失修，洪水、淤泥、地震等外力作用，以及人为操作不规范、管理不到位等有很大关系。要想保证水利工程安全且可靠的运行，就必须切实做好水闸加固工作，这就要求我们立足实际，优化加固方案，把握技术要点，强化施工管理，着力提升水闸加固质量，延长使用寿命。

 2水闸病害相关分析

2.1闸室结构被破坏变形

根据闸室结构的破坏变形主要表现形式有混凝土开裂、结构的竖直位移和水平位移超出标准以及结构缝张开等，其变形破坏形式可分为结构的局部变形和整体位移，通常来说，上述这些表现形式之间是相互关联、密不可分的。造成整体结构竖直位移和水平位移超标的因素有：首先，混凝土强度被降低，破坏变形了地基的渗透；其次，不完善的施工方案以及设计地基处理不合理，导致地基压缩量过大、承载力不足；最后，结构的不均匀荷载或者结构超载的作用。

2.2水闸底板混凝土裂缝

现阶段由于施工水平较低，外界环境恶劣，加之养护工作不到位，使得水闸底板的混凝土出现裂缝现象。由于受到不可避免的因素的影响，一般情况下，都允许着一定的裂缝宽度范围。裂缝宽度在允许的范围之内，可以实现混凝土结构的热胀冷缩，自由变形，但如果宽度在允许范围之内，就会影响水闸底板的质量，进而影响水闸的正常工作。导致闸墩裂缝的相关因素有很多，大体上是多种因素共同作用的结果。钢筋配置不足、温度变化的影响、混凝土干缩及自身结构原因等等，都可以导致闸墩裂缝。与底板裂缝一样，水闸裂缝也有着可接受范围，超出允许范围就会对水闸造成一定的损害作用，造成水闸的病害。

2.3地基渗流破坏

侧向渗流与闸下渗流是导致水闸渗流的两种形式。水闸破坏主要是因为渗流引起的渗透变形，管涌、流土和接触破坏是它的三种途径。导致水闸渗流破坏的主要因素有：原设计的标准比较低，如今水闸为了符合新的功能要求，需提高水位差的运行；存在影响整体性结构的裂缝；防渗止水设施的失效；反滤排水设施的失效；地基土自身存在缺陷。

2.4闸门及其启闭系统的破坏

闸门的破坏主要包括：面板、主梁、次梁的形变与掉落；止水橡皮的风化；闸门与其构件的锈蚀等。通常说来，闸门的破坏往往发生在闸室过水时，特别是在某些水力条件下闸门产生强烈的振动，甚至产生共振和动力失稳现象。闸门振动破坏的原因十分复杂，目前对于闸门振动的研究还处于探索阶段，但总体上说来是由于动水作用的不平稳。

3水利工程水闸加固施工技术研究

水闸在水利工程中的影响是不容忽视的，作为水利工程中基础施工内容的水闸加固施工工作也因此需要较高的专业性技术。但由于水利工程施工技术不规范以及外界环境的影响，水闸的使用寿命也会随之缩短，因此对水闸加固处理成为了提升水闸质量和使用寿命最有效的方法。

3.1对水闸中出现损坏变形的结构进行加固处理的技术应用 
　　对水闸闸室进行纠偏加固处理时，应在沉降相对较小的闸室一侧密集设置钻孔，然后可以通过分期分批的方式，按照施工计划对钻孔内部的软淤泥依次进行适量的掏取，以减少地基在局部区间内所产生的应力作用，并促使软土向该侧移动，这样闸室该侧的沉降量也就会相应的加大，从而实现纠偏处理的目的。这种施工技术的基本原理是通过解除应力的方法来纠偏闸室。在实际应用中要注意的是，不能对基地内进行陶土施工，也不能掏取较硬的土质，同时掏土时应进行掏取钻孔深处的淤泥，以上是该纠偏处理的主要技术特点。在修补水闸裂缝时的加固施工技术有表面覆盖技术、灌浆技术以及凿槽充填技术等多种技术措施，在实际应用中应根据实际情况，合理选择相应的加固施工技术。 

3.2对水闸地基渗漏问题的加固施工技术应用 
　　在对地基渗漏问题进行加固处理时应根据提高地基抗渗坡降、并促使水利渗透坡降降低的原则，采取有效的加固施工技术来将渗透坡降控制在安全范围内。基础渗漏的主要加固施工技术包括对下游排水设施进行修复，拆除坦底部的保护性反滤层，并对上游设施中的防渗覆盖适当加长的方法;为下游护坦的海漫部分增设排水反滤设施的重新修复方法;采用灌浆处理技术对闸基进行加固施工的方法;以及对闸基板桩进行修补的方法。而在修复侧向渗漏问题时，则可以采用灌浆处理技术、开挖回填闸背填土技术、加长或者加速刺墙技术以及垂直止水技术等进行加固施工。 

3.3维修并加固闸门

水利工程在投入使用后，闸门便处于长期的工作状态，随着环境因素的影响和时间的推移，在经过长时间的使用后，闸门也会出现老化现象，当闸门出现此现象后，可以将混凝土闸门换作为钢铸闸门，能够由于避免闸门老化的现象。但还有一部分的水利工程，由于各种因素的影响下，是无法使用钢铸闸门的，这种情况下，就需要定期对闸门进行检修和维护，以延长闸门使用周期。

3.4地基加固施工技术

地基在水利工程的建设施工当中十分重要，针对地基进行处理，对水闸加固技术发挥有效作用具有重要意义。想要做好水利工程地基的处理工作，就需要对水利工程进行充分而全面的考虑，将周围事物对地基处理造成的负面影响尽可能地予以消除。固结灌浆法是进行地基处理的常见方法之一，这个方法在实际的使用当中，主要是应用水泥等材料进行灌浆。梅花式的灌浆结构，是灌浆处理中的常见结构。使用梅花式的灌浆结构，需要将孔距和排距保持在3m的范围之内。在进行正式的灌浆工作之前，需要进行相应的压水试验和爆破作业。

3.5闸室结构加固施工

在闸室结构的加固施工中，需要在发生沉降较小的一侧打出密集的钻孔，对钻孔内部淤泥进行分批适量清理，减少地基的局部应力，使软土地基向该侧移动，从而加大闸室沉降量，实现纠正位移的效果。其加固施工技术原理是降低应力纠正位移，在实际施工中，要注意不能对基底内部掏土，也不能掏取硬土，掏取钻孔深处的土质。在水闸裂缝的加固施工时可以采用高压喷射灌浆技术进行加固处理，这种方法能够有效提升地基强度与承载力，还能降低土质含水量防止渗流。

结束语

综上所述，在水利工程施工作业中，合理运用水闸加固施工技术，强化技术应用质量的把控，能够减少质量问题的发生。具体操作的过程中，要结合水闸地基实际情况，来选择相应的处理技术，制定完善的技术方案，并且严格落实施工技术方案，保证工程作业的质量。

参考文献：

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