摘要：水闸加固施工是整个水利工程加固中的重头戏。当前我国的很多水利工程的水闸需要加固，加固才能更好地将作用发挥出来。而在实际加固工程中，必须紧密结合工程实际，针对性的采取水闸加固技术，才能更好地提高工程质量。在诸多加固施工技术中，高压喷射灌浆技术又是最为重要的技术，因而只有切实加强对其的应用，才能强化工程质量。因此，本文对水利工程中水闸高压喷射灌浆加固施工技术进行分析研究。
关键词：水利工程；水闸加固施工；高压喷射灌浆技术
水闸施工其本身属于一项复杂度较高的工序，其中包含了许多专业性技术，并且该项工序对于准确度的要求较高，因此此项施工的难度相对较大。水闸施工其功能在于对之后水利工程的水资源进行控制，所以该项施工工序在整个水利工程内处于核心地位，但基于多种原因的干扰，目前许多水利工程中的水闸施工都出现了稳固度不足的现象，致使水利工程的功能质量大幅度下降。
1水利工程水闸加固的重要作用
在河道和渠道上，对水闸进行了相应构建，主要的功能有两种，分别是开和关，对水流量进行相应控制，从而达到平衡水位的目标。在水利工程中，对水位进行相应控制是非常重要的，使其处于安全范围中。当其超出规定的标准的时候，是非常容易导致泄露问题的出现的，并且将进一步对周边居民的安全造成严重威胁。将水闸的功能作为重要依据，当水位有所增高的时候，水闸能够开启，从而完成排水，使得水位降低的目标得到相应实现。从中能够看出，在对洪水进行有效预防的过程中，水闸发挥着不同替代的作用。
对于水闸的性能来说，其稳定性对其有着比较大的影响和作用，当其问稳固性比较差的时候，在产时间的河流冲击作用下，非常容易使其被摧毁，从而造成水泄露。对水闸加固工作进行有效开展是非常重要的，能够防止水闸被摧毁，对于水利工程整体的安全性来说也是至关重要的。
2水利工程水闸加固施工技术的分析和应用
2.1高压喷射灌浆施工技术概述
高压喷射灌浆技术是利用高压水或浆液射流切割搅拌地层，同时射入水泥浆或复合浆液，形成新的凝结体，改变原地层的结构或全置换成新复合材料结构，提高承载力或原地基的防渗能力，达到加固地基和防渗的目的。这种施工技术的原理：用钻机将带喷嘴的灌浆管道放入土层内预定深度后，将水或浆液从喷嘴中以40Mpa的压力喷射出来，从而形成喷射流对土层进行冲击破坏，进而得到设计形状的地下空间，当脉动状、速度快、能量大的喷射流动压力相较于上层结构强度更大时，从上层剥落的土颗粒就会有一部分随水或浆液向地面冒出，而其余的则在射流的重力、出心力、冲击力的作用下，与浆液混合搅拌，同时以一定的质量大小与浆液比例进行重新排列。
2.2高压喷射灌浆施工技术的优点
高压喷射灌浆施工技术的优点有四，第一，浆液可回收，用这种施工技术，在施工过程中，会有一定的浆液与冒浆沿着管道壁向地面冒出，通常情况下在约10%至20%，虽然耗费了一些浆液材料，但通过三重管法能够对一部分浆液进行回收再利用，或将冒出的浆液继续向地下压入。第二，耐久性好，利用这种施工技术进行地基工程加固，其加固效果稳定、长效，同时耐久性较佳，可广泛应用于永久性工程。第三，喷射角度多样，可在水闸底板下及两岸侧翼进行水平或倾斜喷射灌浆，在地面时则可采取垂直喷射灌浆方法。第四，施工灵活简便，施工设备机动性强，可以在靠近既有建筑基础的条件下进行新建筑物的建设施工。
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3高压喷射灌浆技术的相关工艺
3.1.高压下的长桩喷射工艺
在高压下喷射长桩形成的固结体必须满足直径大小均匀，旋喷桩直径一致的要求。但是现如今以以往单一的喷射技术参数来喷射长桩，是达不到该要求的，还存在一些外在因素，像天然地基的地质多种多样，同一片土地，深度不同，土层也会各异，在密实度、含水量等也会出现不一的情况。这些都会出现承载力降低，旋喷桩之间交联不上等状况。所以在喷射上对于一些硬上、深部土层和土粒大的卵砾石要适当的增加喷射时间，或者是在提升和旋转速度上做一些调整。这就是所谓的长桩的喷射工艺。
3.2.对冒浆处理工艺的介绍
在旋喷过程中，对于地层状况的判断、对旋喷参数合理性的审核等方面都是通过冒浆来观察的，所谓冒浆就是在旋喷过程中产生的，随着浆液沿着灌浆管管壁冒出地面的为数不多的土粒，这样得来的信息更及时。据经验总结，以灌浆量的20%为标准，冒浆量低于者为正常现象，超过标准应先查明原因，一旦查清就应及时想办法补救。还会出现一些别的状况，比如灌浆管密封性不好会导致流量不变而力突然下降；有时候出现不冒浆或断续冒浆时，应看上质是否松软，如果是上质疏松属正常现象，就进行适当的复喷来补救；如果周围有空洞、通道，就采取以下措施，比如：先拔出灌浆管等待浆液凝固，然后重新灌浆直至冒浆停止等。
3.3同结体控形工艺
固结体的形状可以调节喷射压力和灌浆量、改变喷嘴移动方向和速度予以控制，根据工程需要，可喷射成如下几种形状的同结体：圆盘状――只旋转不提升或少提升；墙壁状――只提升不旋转，喷射方向固定；圆柱状――边提升边旋转；大底状在底部喷射时，加大喷射压力、做重复旋喷或减低喷嘴的旋体提升速度：葫芦状――在底部喷射时，加大喷射压力、做重复旋喷或减低喷嘴的旋转提升速度；大帽状――到土层上部时加大压力或做重复旋喷或减低喷嘴旋转提升速度；扇形状――边往复摆动，边提升。在做完控形工艺后，要求同结体达到匀称，粗细和长度差别不大。
3.4防缩工艺
当采用纯水泥浆液进"喷射时，在浆液与土粒搅拌混合后的凝固过程中，由于浆液析水作用，一股均有不刚程度的收缩，造成在崮结体顶部出现一个凹穴，凹穴的深度随地层性质、浆液的析出性、固结体的直径和全长等因素同而不同，喷射长固结体一般凹穴深度在0.3～lm，单管施喷的凹穴深度最小，约0.1～0.3m；二重管旋喷次之；三重管旋喷最大，约0.3～lm极为不利的，必须采取有效措施于以消除。
3.5提高桩身强度工艺
单管分喷、多重管施工的主要特点为分2步施工，即高压切割、中压灌浆。高压切割后，有深泥浆存于孔内，通过中压灌浆可构成低含土量、高强度的固结体。这种施工方式工期较长，但能由本质上增强桩身强度。同时，还需对工艺参数加以严控，切割环节能够有效确保桩径、泥土置换率，灌浆过程中还能保证灌浆量适中。除此之外，还应做好补浆施工，因水泥存有收缩离析现象，为避免断桩或确保有效桩长，需在注浆后快速进行补浆施工。通常补浆施工可在灌浆后2h内进行，也可用干水泥补充。
结束语：
综上所述，在对水利工程中的水闸进行加固施工时，最为常用的加固技术就是高压喷射灌浆技术。所以在实际应用过程中，作为水利施工企业，必须在加固之前加强对加固工程的分析，紧密结合工程加固的需要，针对性的确定加固方案。除了高压喷射灌浆技术外，还有诸多加固的技术措施。但是不管采取哪种加固措施，都必须明确其技术原理、技术优势、工艺流程、注意事项等，才能确保加固方案的科学性和加固的有效性。
参考文献：
[1]蔡桂菊.水利工程中水闸加固施工技术的应用分析[J].科学技术创新，2017（35）
[2]杨传玉.浅谈水利工程中水闸加固施工技术的应用[J].智能城市，2017（7）
[3]刘传统.水利工程中水闸加固施工技术的相关研究[J].四川水泥，2017（12）
论文作者:张帅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/19
标签：水闸论文; 浆液论文; 水利工程论文; 施工技术论文; 高压论文; 喷嘴论文; 技术论文; 《基层建设》2019年第6期论文;