水利工程中水闸加固施工技术的应用

陈鑫

摘 要：经济的发展离不开水利工程，尤其是对于我们国家来讲更是如此。水闸作为一种意义非常重要的水利工程，有着自身独特的存在意义和价值。在实际工作中，我们发现水闸结构的稳定性不是很好，严重影响到项目的使用效果，因此为了保证结构更加牢固，就需要合理的利用加固技术。而高压喷射灌浆法以其独特的优势开始被人们所认可。笔者在这个前提之下，具体论述了当前时期我们国家的水闸结构加固技术有关的内容。我们相信在广大水利工作者的共同努力之下，我们国家的水利事业一定会发展的更加迅速。

关键词：水利工程；加固；水闸；施工

中图分类号：TV698 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）09-0153-02

Abstract： The development of economy can not be separated from water conservancy projects， especially for our country. As a very important water conservancy project， sluice has its own unique significance and value. In practical work， we find that the stability of sluice structure is not very good， seriously affecting the use of the project. In order to ensure the structure more solid， we need to use the reinforcement technology reasonably. However， the high pressure jet grouting method has been recognized by people because of its unique advantages. On this premise， the author specifically discusses the current period of our country's sluice structure reinforcement technology related to the content. We believe that with the joint efforts of the vast number of water conservancy workers， our country's water conservancy undertakings will certainly develop more rapidly.

Keywords： hydraulic engineering； reinforcement； sluice； construction

1 高压类型喷射灌浆操作技术分析

1.1 操作技术概述

在开展水利项目建设工作的过程中，高压喷射灌浆技术的出现几率非常高。通过长久的实践，我们发现该技术的存在能够帮助我们更好的开展防渗墙建设工作，能够保证项目更为牢固，而这种优势是其他任何技术所不能够比拟的。

1.2 高压喷射灌浆法的优点简述

（1）简单易操控。与别的技术比对来看，该技术的优点非常明显。比如最为典型的就是操作简单。它所需的设备规模较小，重量较轻，更加便于施工操作工作的开展。举例来讲，在施工时我们只需要在施工處打凿出一直径在5到50厘米范围之内的洞穴，因为该洞穴的径孔比例超过10，因此也让这种操作方式在选择施工地点的时候更加简便，可近距离开展施工工作。（2）类型多种多样。随着经济的发展，国家积极开展水利项目建设工作，以期更好的为经济发展提供必要基础。在这种不断发展的背景之下，水利项目的规模不断扩大，因此在施工的过程中也会遇到各种条件和状况，特别是在空间条件较差的区域，许多注浆技术的优点得不到应有的体现，严重影响了灌注工作的开展，使得项目品质受到极大的影响。在此种背景之下，高压喷射技术开始被人们所认可，它能够帮助我们更好的应对上述不利点，在开展地面喷射灌注工作的时候，采用垂直类型的喷射注浆操作，如果空间条件有限制的话，可利用水平或是倾斜灌注法。正是因为该方法的灌注方式较为灵便，所以使得我们的施工工作能够更快速，更高效地开展。（3）质量稳定，效果良好。通过研究发现，利用其他加固技术处理的水闸工程在运行很短时间之后就会出现各种病害现象，倾斜或是坍塌问题非常常见，而利用高压喷射灌浆法施工的工程即便是当项目运行许久之后其加固效果仍旧不会受到丝毫的影响。由此可见，它的加固效果要比一般项目好。

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5万座，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。

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 高压类型喷射灌浆操作流程分析

（1）钻孔操作。对于高压喷射灌浆技术来讲，最为基础的工作即是钻孔，后续其他工作都必须以它为前提，因此我们必须高度重视钻孔。接下来具体展开论述。第一，要明确孔位，结合项目方案以及场地实情等精准定位并且认真标注。第二，要架设钻孔设备，确保设备能够精准的对准标记点，在架设的过程中，为了确保其牢固，可借助量尺等工具辅助进行。第三，在进行钻孔工作的过程中，必须精准掌控钻孔方位，尽量确保偏差不会超过2厘米。在使用钻孔机械的过程中，还要从总体把控施工步骤，确保钻凿深度符合设计规定，而且在进行的过程中必须要有专业技术工作者旁站指导，随时记载相关数据信息。第四，要想确保钻孔精准，就需要在特定的时间范围内多次核对设备。在检测钻孔的过程中，必须保证钻头每下探五米就要对其进行一次检查工作，此过程可以辅助检测设备进行，其目的是为了便于我们更好的掌握钻孔方向，避免出现偏差。除了上述之外，在工作中一定要随时检查机械倾斜度，确保其一直垂直。（2）喷射管安放。当完成上述工作之后需要进行喷射管的安装工作。众所周知，安装的品质会对后续的加固工作的质量有着非常明显的影响。因此在进行安装工作之前，必须积极检查管浆嘴的构造，保证气嘴通畅。同时，还应该认真计算管线输送尺寸，太深或是太浅的话均会对后续的工作产生一定的影响，在实际工作中如果尺寸出现问题的话，就需要再次安放。（3）喷射灌浆操作。高压摆喷渗墙和高压旋喷桩均采用水、气、浆三重管高压喷射。1800双嘴喷头的喷管下至设计深度后，送入符合要求的水、气、浆，喷射；待灌入的浆液冒出孔口后，按预定的提升、旋转、摆动速度自下而上边喷射边转动、摆动，边提升直到设计高度，停送水、气、浆，提出喷射管；当孔口出现浆液之后，就可以依据要求提高喷射管的工作速度，一直到符合设计的高度即可停止。（4）设备清理和填充。一般来讲，在高压喷射灌浆工作完成以后，要在第一时间清理管线，避免浆液残留干扰后续工作。当喷射高度达到设计规定的高度之后，立即将喷头提出，然后朝孔内灌注浆液，确保浆液高度符合规定，一旦出现下沉现象要在第一时间补给，一直补充到浆液不继续沉降就可以停止了。对于地势起伏不是很明显的区域，可以顺着浆液灌注口挖掘或是回填沟槽，通常来讲沟槽尺寸在30到40厘米为最佳，此时可以利用灌注时形成的回浆来填补孔口，确保回填工作顺利开展。在实际工作中我们发现，凝固体上方的浆液经常会因为析水而形成凹陷，此时我们需要在喷射完成之后，立即朝孔内填筑浆液，一直到浆液不会继续出现下沉现象为止。

4 灌浆操作分析

（1）长桩高压类型喷射操作。水利项目中水闸结构进行加固的时候，会遇到较多的土质类型以及土层结构，向地下延伸深度增加的时候，地下部分各方面的复杂程度也会增加。尤其是土层种类、土质密实程度、土层含水量以及地下水分布情况方面差距较大。如果不断向下延伸中仅采用单一的灌浆技术，则可能会导致某些部分加固不达标。因此在使用长桩类型喷射注浆技术的时候，要能根据地下涂层情况以及土质情况采用不同的处理技术，在应对硬度深部土层环境和颗粒较大卵石环境的时候，要适当延长喷射注浆时间，同时减缓喷射部件的提升速度以及相应的旋转速度。（2）复喷操作工艺。在加固水闸的过程中，我们无法避免一些干扰要素，比如地质要素或是技术要素等，最为直接的影响就是导致注浆结果不如人意。要想避免不利现象出现，就需要在确保之前的注浆条件不受影响的前提之下，多次喷射相同土层，以此来加固水闸。在二次注浆的过程中，我们可以使用两种操控方法，分别是先喷水后泥浆或是整个喷泥漿，在具体工作中要结合实际情况来。（3）冒浆问题的处理方法。通过实践我们可知，在利用旋喷技术加固水闸的过程中，会存在冒浆现象。在处理这种现象的时候，首先要全方位分析渗出的浆液，然后依据浆液类型和数量等指定应对策略。在具体处理的过程中，假如冒浆量小于总的灌注量的百分之二十的话，就可断定此为正常。假如超过了该数值的话，就需要即刻分析冒浆问题的成因，制定应对策略。然后，在进行灌浆工作的过程中，假如浆液量没有变化，不过阻力变低的话，就需要高度关注，认真检测输送管，如果情况复杂的话还可测试管道的密闭性。（4）同结体控形操作分析。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：圆盘状一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。

5 结束语

水利工程是国家的重点工程，其中水闸工程以其独特的存在意义广受人们的关注。在进行水闸施工的过程中，我们可知牢固性是影响水闸质量的关键因素，因此工作中我们就需要合理的使用加固技术。在此背景之下，高压喷射灌浆法以其独特的优势被人们认可，通过上文的叙述，我们可知该技术的优点比较明显，比如施工难度小、控制性高、所需的成本低等，能够帮助我们更好的加固地基，纠正偏差。

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