水利工程中水闸加固施工技术的研究

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　　摘    要：近年来社会用电需求的不断增大，水利工程建设数量也逐渐增多。在水利工程中，水闸是一个非常重要的部位，其对上下游水位起到了有效控制作用。所以确保水闸的稳定与稳固有着极为积极的现实意义。本文就水利工程中水闸加固施工技术展开探讨。
　　关键词：水利工程;水闸加固;施工技术;应用
　　1  水利工程中的水闸加固施工技术
　　水闸加固施工作业中，主要内容如下：（1）开挖工程。基坑工程作业的质量，其和水闸质量，有着紧密的联系。在水利施工作业中，要强化开挖作业的把控，优选开挖段，按照从高到低的顺序，坚持均衡下降的原则作业。对于淤泥部分的开挖作业，要边开挖作业，边进行测量，保证工程施工的质量。（2）混凝土工程。水闸建设中，混凝土用量较大，强化材料质量和施工质量检测，进而保证项目稳步推进。（3）金属结构。严格按照生产标准以及技术要求，强化金属结构工程的把控，确保水闸施工作业的质量和进度。
　　2  水闸破坏的种类
　　（1）闸室结构破坏与变形。闸室结构的破坏主要包括混凝土裂缝、位移超出标准、结构裂缝等，闸室结构的变形主要包括闸室局部的变形与位移。闸室结构的破坏与变形一般都是相互关联的，其主要原因包括混凝土强度不足与施工方案不够合理，基础承载力不足。（2）闸门的破坏。水闸闸门的破坏主要包括闸门面板、主梁的破坏以及主梁下降与变形等，一般造成闸门破坏的原因是过水不平稳，在闸室过水时，水运动不平稳，冲击等情况破坏了闸门，在某些情况下会出现共振现象，对闸门的破坏更为严重。除此之外，闸门的破坏还包括防水、防腐蚀、闸门与闸门部件的防锈等被破坏，其原因多为长时间的使用。（3）消能防冲设施被破坏。水闸上下游消能防冲设施被破坏降低了水闸消能防冲的能力，使水利工程的安全性大大降低，对其作用的发挥也具有不利影响。消能防冲设施被破坏主要原因包括以下几点：水闸闸门设计不合理，随着使用时间的增加，再加上河道水力情况的改变，原有消能防冲设施逐渐被破坏;其次，由于在使用时开启水闸方法不當，管理不到位，使集中水力与漩涡等破坏了下游的消能防冲设施，降低了水闸的消能防冲能力。（4）地基破坏。由于水闸渗流会导致水闸建设的地基被破坏，对整个水利工程的安全性具有重要的影响。水闸渗流包括闸下渗流与侧向渗流，造成的水闸破坏主要有管涌、土体流失以及接触破坏。其主要原因包括：在原设计的基础上水位有所增长;水闸下或者侧向产生裂纹;地基原有缺陷;反滤排水失效等。（5）混凝土表面破坏。混凝土表面破坏可以分为碳化与腐蚀、侵蚀损害两种情况。混凝土碳化与腐蚀主要是由于二氧化碳转化成了混凝土中的碱反应，使混凝土逐渐碳化。水泥混凝土的水化反应产生了氢氧化钙，氢氧化钙溶液能够使钢筋表面钝化，有效保护钢筋，而碳化物逐渐降低了混凝土的中氢氧化钙的含量，使钢筋失去保护，逐渐生锈;而侵蚀损害发生的原因包括内部原因与外部原因，内部原因是由于环境因素，混凝土中各种物质与水、空气反应，造成混凝土强度下降，外部原因则主要包括冲磨、水质侵蚀等。
　　3  水利工程中水闸加固施工技术
　　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  消能防冲设施加固施工技术
　　对受损的消能防冲设施进行加固处理时，要综合运用工程与非工程措施进行处理。工程措施指在面对设施结构设计上的缺陷时对消能防冲设施进行重新设计施工，设置反滤层加强其反滤排水性能。非工程措施指加强水闸消能防冲设施的管理，改善其运行方式，优化管理方法，以此来提高其消能防冲性能。
　　3.3  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。
　　3.4  喷射灌浆加固施工技术
　　第一，在进行喷射灌浆过程中要求作业人员能够根据由上到下的顺序来连续开展高压喷射灌浆施工。如若不能一次实施提升灌浆管操作，则能够采取分次卸管的方式来进行，并且需要保证喷射灌浆搭接长度不超过100mm，以提升固结体的稳定性与整体性。第二，长桩高压喷射施工。因为天然地基地质情况具有较强的复杂性，所以如若只选择某一项技术参数，那么形成的固结体就会有不均匀、直径不同等情况出现，所以难以对旋喷桩直径进行有效统一，影响其整体承载能力。所以务必要注重该步骤施工，对于深部土层等位置可以合理将其喷射时间延长，或是降低提升速度。第三，复喷施工。在保持相同喷射技术参数的前提下，要求对相同土层进行重复数次喷射，从而达到延长土地破坏有效长度，增加固结体长度与直径，实现提高固化强度的效果。
　　3.5  对水闸结构本身和启动设备进行加固施工的技术应用
　　一些过去建设的水利工程由于受到经济以及技术水平的制约，水闸门往往采用钢筋混凝土结构，在长期使用后，老化现象比较严重。因此在现实条件下，只要有充足的资金保障，就应对闸门的传统混凝土结构进行更换，采用新型的钢结构闸门。同时，部分中小水利工程的水闸没有设置备用闸门和检修闸槽等设施，闸门一旦损坏就会对水利工程整体的安全性和功能性造成严重的影响。所以应为这类水利工程增设备用闸槽，以保证水闸的正常运转。维修加固水闸的启动系统时，应采用先进的技术手段对其控制和供电线路加以现代化改造，并对各种辅助性设施的功能加以完善，提高水闸启闭系统的自动化水平。
　　4  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：
　　[1] 姜丽军.探讨水利工程中水闸加固施工技术的应用[J].中国新技术新产品，2015.
　　[2] 张平，陈云.关于水闸加固在水利施工中技术应用分析[J].建筑知识，2017.
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