上海水利投资建设(集团)有限公司 上海市 200120
摘要:水利工程,它主要是用于调配与合理控制存在于自然环境中的地下水资源、地表水资源,以实现除害兴利这一建设效果而修建的工程项目,通常将其称作水利工程项目。水闸,可谓是水利工程项目重要的施工环节,它主要修建于渠道与河道之上,充分利用该闸门来进行水位调节与流量控制,属于低水头的水工类建筑物。为了能够保证水闸可以发挥其应有的功能作用,施工技术员就必须对水闸加固的施工技术实际应用的重要性,予以有效性分析,并结合以往的施工建设经验,总结分析该项施工技术其在水利工程项目施工建设期间的实际应用。下面就水利工程中水闸加固施工技术的应用展开分析和探讨。
关键词:水利工程;水闸加固;施工技术;应用
引言
水闸加固技术主要是利用高压喷射灌浆技术的工作原理来对水闸进行加固,主要是运用高压水泥浆水平喷出的特性来对水泥土进行加固,这种水闸加固技术在水利工程施工过程中已经得到了非常广泛的应用性,在进行水闸加固施工的过程中,首先我们需要利用钻孔机来对事先计算好的位置进行钻孔;其次就是将注浆管插在钻孔的位置,然后将其固定;最后在运用高压设备将水泥浆液从喷口射出,已达到对水闸泥土结构进行加固的目的,这种水闸加固技术不仅具有非常强的耐久性,同时在使用过程中部分浆液还可以回收再利用,这种特性使得水闸加固技术在水利工程中得到了非常广泛的应用。
1重要性分析
在水利工程建设项目当中,水闸占据重要位置,通常修建于河道、渠道等位置。通过使用该闸门,可实现水流量合理化控制及水位的有效性调节。在一定程度上,在水利工程建设项目当中,通过运用水闸的加固性施工技术,可起到良好的加固效果,还能够起到挡水及排水等作用。如水闸为开启状态时,可起到一定防水性效果;而若水闸处于关闭状态,则可起到拦水的作用,以確保水利工程建设项目总体质量有效提升。因而,可以说对于水利工程建设项目来说,水闸加固性施工技术是最为不可或缺的一项重要性较为突出的施工技术,实际应用效果较为理想化。
2水利工程中水闸现状情况分析
目前我们国家已建成的水闸工程大约有2万座,不过其中有接近半数的工程存在严重的质量问题,有的是因为设计存在问题,还有一些表现为建设质量方面的原因。除此之外,还有一部分工程在运行一段时间之后,由于外力干扰加之管理缺失,导致其出现问题的几率非常高。其中最为常见的问题有以下几种:闸下和闸侧渗漏、基础下降、闸身倾斜,闸底板开裂、砼表面碳化钢筋外露等。针对上述病害现象,我们可以通过合理利用施工技术来应对。笔者接下来具体阐述底板以及闸侧渗漏问题和不均匀下沉问题的形成原因和应对方法等。
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众所周知,由于水闸的性质使然,其长期处在水体之中,土体呈严重饱和,如果当工程的附加力超过了它的设定压力的话,此时压密效果一般的黏性土地基中就会形成空隙压,使得土体间的应力变弱,加之土基本身的抗剪力不高,布局不均,在外力影响加之水闸自重力的影响之下,水闸的稳定性就会受到影响,严重的话还会塌陷。除了上述之外,当土基完成蓄水工作以后,必然会受到渗透水的干扰,出现严重变形,此时小颗粒就会被渗流冲刷带走,导致渗漏问题出现,同时闸后还有冒水的可能性,严重的话闸基以及两侧区域都会受到影响,导致水闸一侧倾斜,个别情况下还会断裂甚至倒塌。
3水利工程中水闸的加固施工技术应用
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对损坏的消能防冲设施进行加固施工的技术应用
对受损的消能防冲设施进行加固施工时,应综合运用工程技术手段以及非工程的管理措施,以提高加固处理的效果。所谓非工程的管理措施,其核心是改善并提高对水闸运行方式的管理水平,通过管理运行方式的优化来提高消能防冲的能力。如果受损的原因是该设施结构本身存在设计上的缺陷或者是原有的水力条件出现了变化时,则必须对消能防冲设施重新进行结构设计施工,以完善消能防冲设施的各项功能。对间断进行加固处理时,要保证土工施工时所使用的非织造类土工织物等合成材料的反滤性能能够达到技术要求,同时也可以采取设置反滤层的方式来取代沙砾料的使用,从而减少由于沙砾料级配问题而对消能工程的稳固性造成的影响。
3.4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。
结语
水闸是水利工程中的重要设施之一,对于水利工程功能的实现具有十分重要的作用。但是水闸经过长期的使用后会在各种侵害因素的影响下受到损坏,影响其正常功能的发挥。因此,施工单位应积极应用各种先进的加固施工技术,对水闸结构的破坏变形问题、地基渗漏问题,以及混凝土结构的劣化问题等进行有效的加固处理,以提高水闸结构的安全可靠,才能保证水闸以及水利工程整体功能的有效性和完整性,从而实现水利工程的经济效益和社会效益,并促进我国水利建设水平的发展和提高。
参考文献:
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[4]张伟.水利工程中水闸加固施工技术的应用浅谈[J].建材与装饰,2016(01):296-297.
论文作者:赵星
论文发表刊物:《防护工程》2018年第31期
论文发表时间:2019/1/12
标签:水闸论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 技术论文; 设施论文; 水利论文; 闸门论文; 《防护工程》2018年第31期论文;