摘要:水闸具有双向运用的特点,其运用情况分为防洪、排水、引水、蓄水四种,本文对沿江水利工程涵闸控制运用进行了阐述,并对管理养护进行了介绍.
关键词:水利工程;涵闸;管理;浅谈
1涵闸工程施工中的质量管理
在涵闸施工中,最重要的是施工质量和施工安全两个方面,尤其是施工的质量问题。为了让涵闸方便进行施工,工程监督人员应该对施工的质量进行严格审查,一旦发现问题立即解决。对涵洞浇筑施工质量的监督主要是控制水泥坍落度和水灰比。在涵闸工程验收环节中,还必须达到工程验收时所要达到的标准。监督和验收要严格贯穿于每一单元施工建设的始终,要明确施工时所负的责任,落实每一项具体措施,保证涵闸施工质量。
2穿堤涵闸产生渗透变形的主要原因
根据以往工程实践,穿堤涵闸产生渗透变形的主要原因包括下列几个方面。
2.1涵闸的建造减弱了堤防自身防渗功能
在建造涵闸的过程中,因对进水口和出水口进行开挖,不但降低了堤身强度,使渗径变短,而且还会使覆盖层揭露,对地基土造成不同程度的破坏,打破原本的渗透水压力和土体自重保持的平衡关系,继而使穿堤涵闸产生一定程度的渗透变形。此外,在建造涵闸的过程中,如果涵洞外壁的填土未能达到密实,或未采取有效的截流措施,则极易造成渗透变形,引起集中渗流现象。
2.2勘测设计不到位,导致防渗设施存在先天缺陷
工程施工前的勘测设计不到位,对地质条件的了解不够充分。当前很多穿堤涵闸都始建于 90 年代,因工程规模并不大,所以在建造涵闸以前很少进行深入的地质勘探,未能充分了解地质条件,进而无法有针对性的进行渗流控制设计。另外,对涵闸自身渗流特点也缺少深刻的理解与认识,渗流控制的设计难以满足实际要求。相较于开敞式水闸,穿堤涵闸为典型的窄长构造物,其两侧渗流会对闸基渗流造成明显影响;与此同时,穿堤涵闸还属于地下建筑物,如果堤身产生渗流,则也会对闸基的渗流造成影响,所以闸基渗流并不属于有压流。然而,当前还没有针对穿堤涵闸的专门渗流计算要求与规范,一般是视作开敞式水闸,按渗流系数来确定纵向上的防渗长度,在对地下轮廓进行合理布置,通过直线比例法等的应用,或对阻力系数法进行改进,验算渗透的坡降情况,此时,并未对两侧发生的绕渗给足重视,所用防渗板向两侧的展布不足,根本无法向两侧进行延伸,此渗透控制设计无法达到预期效果。此外,涵闸进行垂直防渗时,由于防渗体所在位置不科学,难以发挥预期作用。以某穿堤涵闸工程为例,它处于强透水层之上,为对闸后管涌的问题进行有效处理,在闸前的地板下,修筑一条防渗帷幕,其长度为 64m,但实际的防渗效果却未能达到预期,在汛期出现一定程度的管涌。由于此闸基砂层实际埋藏深度较浅,加之防渗帷幕结构又设置在坡脚处,所以河水极易通过帷幕的顶部,到达强透水层的内部。
2.3施工不当,使闸基留下渗透变形隐患
涵闸工程施工中,对基坑进行开挖施工前,没有对基坑中的地下水进行降水,或采用排水措施进行排水,导致在开挖的过程中造成流砂,在流失了大量的细颗粒以后,闸基局部被完全掏空,使闸基留下渗透变形隐患。此外,为有效增强闸基自身承载能力,现场施工人员经常在底部加铺一道碎石,如果没有采取直截流措施,则碎石层会在底部形成若干条渗流通道。
2.4老化损坏
在工程持续运行多年以后,洞身上的止水设施将严重老化,进而失效,或堤身上的荷载不均匀,导致闸基出现差异沉降,致使止水断裂。因洞身止水失去应有的功能,在汛期时,堤身的渗水会携带大量泥沙以射流状不断向洞中渗透,在开闸防水的过程中,洞中水流由开始向洞外发生渗漏。以上两种情况仅会造成土体冲蚀,产生集中渗流的通道。
3从技术层面提出解决
涵闸施工过程中易出现隐患。一是要确保模板工程在施工时的施工质量和施工安全,应该按照涵闸工程设计部门要求来制定周密的施工方案。对于具有特殊特性的模板施工,建议施工单位组织召开专家论证会对专项施工方案进行论证,论证通过后方可开展施工。二是要确保基坑支护的安全。在开挖涵闸基础开始之前,现场施工人员应详细阅读和分析施工图纸,了解施工时所要求的技术能力。对于基坑的开挖深度和施工进度必须及时与相关的技术部门联系,技术部门经过验收后同意后方可继续进行。三是对临时用电的安全问题进行了探讨。对于涵闸施工现场,现场供电系统是工程项目部提供的三相四线电源,虽设有供电保护系统,但现场施工人员要注意用电安全,强化安全意识,必须要配备有证的专业电工安装电路,严禁施工人员私自连接线路。
涵洞施工过程中,当混凝土施工进去到施工中心时,因为施工力学中包含的理论所描述的裂缝不可阻挡性,那么施工必然会或多或少的受到影响,不均匀的拉力作用会造成混凝土裂缝。涵洞在施工的过程中为了去减少整个施工中裂缝的产生,施工人员可以适当的在施工的过程中使用克服基础沟槽加深的方法。如果施工地点地形比较复杂,那么专业技术人员就要对当地的地质情况进行专业的分析并得出一个准确的数据信息,。此外,沉降缝的设置也是减少涵闸主要混凝土裂缝的主要因素,所以沉降缝的设置必须根据国家统一制定的水利要求来制定。如果没有按照国家给的标准设置沉降缝,那么有可能会增加涵洞工程主体混凝土裂缝的风险。还有从技术方面来看,施工时所用的钢筋也会影响涵闸主体混凝土裂缝。挑选钢筋时应该选择那些符合工程设计要求的而且还要强度高,张拉弹性系数好的,这样更有利于对涵闸工程主体混凝土裂缝的控制。
4防渗帷幕
当强透水层的厚度较薄,且埋藏深度相对较浅时,采用防渗帷幕将强透水层完全截断(图 1),这样除了能起到良好的防渗作用,成本低廉,而且工程量相对较少,可在很短的时间内成型。然而,防渗帷幕不能在有深厚强透水层的闸基中使用,由于防渗帷幕如果要完全截断强透水层,则会很大的施工难度,质量难以保证,而且还会增大造价;同时,采用悬挂式结构,其防渗结构并不显著。为使防渗帷幕能和涵闸的外壁充分结合,并为施工提供方便,建议采用高压喷射的方法进行施工。在进行防渗帷幕施工时,还应对渠段周围施做反滤护砌。考虑到防渗帷幕主要作用为降低渗透压力,在渗流出口周围依然有很大的渗透坡降,所以要在出口处采用减压井,以此降低水头,避免绕渗。
结束语:
综上所述,涵闸、泵站建设的质量控制是一项系统工程,对水利事业的发展有着重要的影响。因此,施工单位必须高度重视涵闸、泵站施工的质量和安全控制。比如,施工单位的施工计划必须交由监理单位的监理工程师进行,监理工程师审核报备后才能付诸实施。质量控制包括事前、事中、事后控制,贯穿项目建设的全过程。一旦发现偏差,监理工程师应及时纠正偏差,以保证工程进度和工程质量,减少工程的经济损失。此外,在世界上我国人口众多,水资源相对贫乏,且时间和空间分布不均,大力发展水利事业利国利民。总之,随着涵闸、泵站技术不断发展和完善,它充分发挥着水利工程的综合效益。
参考文献:
[1]管湑松,杨登俊,杜鹏程,潘志富.浅析沿海涵闸水工钢闸门的管理与维护[J].水电站设计,2017,33(02):111-112.
[2]蔡云丽,秦忠国,黄天.涵闸工程施工期混凝土温度监测系统与水化热参数反演[J].南水北调与水利科技,2017,15(03):177-182.
论文作者:熊鹏飞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/3/4
标签:涵闸论文; 防渗论文; 帷幕论文; 透水论文; 裂缝论文; 涵洞论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第36期论文;