水利工程中水闸加固施工技术的应用分析

陶硕　张志远

摘 要：现代的水利工程当中的水闸施工，是整个水利工程体系的核心工序之一，因此在实施该项工序时，需要其质量保持高度的重视。现代水利工程中水闸工序常出现不稳固的现象，说明关于高质量水闸施工尚存在许多不足，因此本文处于对水利工程中水闸施工不稳固的现象进行分析，以此得出其主要形成因素，最终根据不足阐述正确的水闸加固施工技术的应用。

关键词：水利工程；水闸加固；技术应用

1 前言

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。

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。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

3.1 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 cm。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。

3.2 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。

3.3 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。

3.4 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30-40 cm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

4.1 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。

4.2 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浆，在具体工作中要结合实际情况来。

4.3 冒浆问题的处理方法

通過实践我们可知，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。

4.4 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。

在水利工程当中水闸施工是一项意义重大的工序，对该项工序的质量进行把控，能够对水利工程整体质量起到良好的帮助。而要实现该质量的水闸施工，就必须建立在对该项施工的高度了解上才能实现，同时基于多方面的因素，在实际的施工内还应当对部分影响因素进行改善，以此确保工程的质量与安全。

参考文献：

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[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] 林春.水利工程中水闸加固施工技术的应用分析[J].建材与装饰，2016（33）.