水利工程中水闸加固施工技术的研究

周峰

摘    要：近些年来，随着社会经济飞速发展，水利工程属于当前社会必备的便民性建设工程，能够满足水能应用、农田灌溉以及防洪减灾等多种需求，而水闸不稳定导致整个水利工程的整体使用性下降，然而，在当前的水利施工活动中，施工者一方面需要通过精细化的施工手段来建设能够满足水利应用需要的大型建筑物，另一方面还需要对水利系统进行细化，水闸是水利工程的重要部件，如果在工程建设期间没有做好水闸的质量防护工作，水利工程中就很容易出现病险水闸，就此，主要针对病险水闸实际加固工作进行分析与探讨。

关键词：水利工程;水闸问题;加固施工技术

1  引言

水利工程中水闸加固施工技术能够及时采取和现实情况相结合的方法提高工程质量，尽可能提高水的利用率以及产能量，促进水利业可持续发展。在水闸建设完成以后，使用的过程中会出现避免不了的破坏。自然界中某些物质对水闸有一定的腐蚀作用，无论现有的方案如何精确，都只能尽量减少这些物质带来的损害，而不能完全避免。自然环境的不同，水闸受到的损害程度也不尽相同，这就需要和当地的地形以及环境相结合，采取更加适合工程的加固技术，促进水利业的可持续发展。

2  水利工程中水闸加固的意义

水利工程中的水闸一般位于河道或者渠道上，主要用于河流流量、水位高低的控制和调节，若为关闭状态可抬高上游水位发挥拦洪作用，若为开启状态则可对河道下游进行供水，故合理使用水闸不仅具有显著的经济效益，还有助于水利工程的健康发展。然而，水利工程中的水闸在使用期间可能会出现不同类型、不同程度的质量问题，如闸室结构中的混凝土结构裂缝、位移超标、混凝土裂缝等，致使承载力有所降低;消能防冲设施随着使用时间的延长逐渐破坏，致使消能防冲能力下降，埋下安全隐患;闸门主梁变形、面板破坏，以及混凝土表面缺陷和地基破坏等，都对水利工程的安全稳定构成了威胁，而这多与早期技术有限、年久失修，洪水、淤泥、地震等外力作用，以及人为操作不规范、管理不到位等有很大关系。要想保证水利工程安全且可靠的运行，就必须切实做好水闸加固工作，这就要求我们立足实际，优化加固方案，把握技术要点，强化施工管理，着力提升水闸加固质量，延长使用寿命。

3  水利工程中水闸加固施工技术

3.1  钻孔施工

在开展水闸加固喷射注浆作业过程中，钻孔施工是一个最为基本的步骤，在此环节中第一需要正确确定孔洞位置，并结合實际施工情况与方案来对钻孔位置进行准确定位同时进行标记。第二，正确架设钻孔设备，确保钻孔设备能给与钻孔标记点相对准。此时还可采取水平尺等设备来有效分析机械设备的稳定性和水平情况。第三，在实施钻孔作业过程中，需要对钻孔位置进行准确把控，确保其位置偏差不超过1cm～2cm。利用钻孔设备实施钻孔过程汇总，需要能够分析整体作业环节，确保实际钻孔深度能够与规定要求相符，同时需要安排专业人员来实时监控钻孔设备运行情况，并进行详细记录。第四，要求工作人员能够定时核对钻孔设备运行情况，以确保钻孔作业的精准程度。通常在检测钻孔情况过程中，以钻头每向下钻进5m便分析钻孔情况一次，并且可以利用测斜仪器来实施检测，一旦钻孔与预定方向相偏离，则能够立即进行调整。

3.2  混凝土碳化的处理

当混凝土碳化现象比较严重，深度已经达到保护层时，建议将碳化层完全凿除，并在冲洗干净以后用高强砂浆进行粉刷，并对所有外露混凝土使用环氧厚浆进行封闭;针对由于混凝土发生碳化产生的钢筋锈蚀与膨胀，以及钢筋截面已经无法达到设计要求的情况，应在绑扎、焊接钢筋与采用高强砂浆进行粉刷以后，采用环氧厚浆做封闭处理。当混凝土碳化现象比较严重，但是深度并没有达到保护层时，为避免混凝土持续受到氯离子的侵蚀作用，需要对混凝土的表面进行打毛，在冲洗干净以后采用环氧厚浆做封闭处理。

3.3  水闸底板混凝土的分析

在实际工程中，全自由的理想状态不易做到，但是可减少约束，释放大部分变形，使之出现较低的约束应力。当结构处于全约束状态，对于限制原则，必须有足够的强度储备;采取允许原则，必须有充分的变形余地。混凝土建筑物不出现裂缝是不可能的，或是很困难的。到目前为止，可以完全有效防止裂缝出现的技术还不够完善或者有的技术效果甚微，设计者在材料选择数据设计等方面要结合具体的实际情况并且在计算过程中要十分仔细，不能出现错误。在水工结构工程中，常常以限制为原则，尽量使工程不会出现裂缝。水闸底板混凝土可能出现的问题有很多不同的原因，但是这些原因并不是孤立存在的，原因之间相互影响，有的会同时出现好几种原因一起导致水闸的底板混凝土出现更加严重的问题。通过上文的阐述可知，要牺牲其中对底板影响比较小的因素来降低另一种影响较大的因素，在对待水闸底板混凝土问题上要有宏观的整体思想，牺牲小部分来保全大部分的利益，也要更加仔细地计算有关数据，有效解决问题。

3.4  闸门加固

水闸自投运开始便会受到外界环境的不良影响，一段时间后便会发生老化，加之水流的冲击作用加重共振导致闸门损坏，因此若经济条件允许，最好用钢铸闸门替代原先的混凝土闸门。不过有的水利工程明确要求不得选用钢铸闸门，针对这一情况则要加强检修力度，以便及时发现并解决问题，或者增设一道工作闸槽口作为备用，以免混凝土闸门因无法正常使用严重影响人们的生命财产安全。如备受青睐的平板钢闸门在与水工结构和启闭机械联合设计时容易存在冲突埋下质量隐患，常见问题有启闭不灵活致使启闭动作不及时、不精准，止水构件封堵不严导致渗漏水，门体锈蚀过度无法使用等，这些都制约了平板钢闸门功能的正常发挥，必须予以及时维护加固。针对闸门锈蚀情况可先对其表面作喷砂除锈处理，待其露出金属光泽后用乙炔-氧焰熔化锌丝后将其吹附至闸门表面直至形成蜂窝状的锌涂层，最后填充涂料生成具有防腐作用的复合层。针对卷扬式启闭机要定期进行电气和机械清洁，保持传动润滑，检查制动器工作状态，时常检查钢丝绳是否扭曲、打结等必要时涂抹钢丝绳油或重新更换，尽缘电阻值、变速器等也要加以检修和维护。针对液压式启闭机应切实保证设备整洁，定期清洗或更换滤芯，及时更换液压油，定期测量电机相间和铁芯绝缘电阻，检查定子转子间隙和轴承磨损情况，以便及时维修更换等，以此保证平板钢闸门灵敏准确的启闭。

3.5  清洗充填

完成喷射作业后，需要及时清洗和充填作业设备与区域，以确保不会有残渣留在管路当中，防止管路出现堵塞的情况出现。当高喷灌浆作业达到特定高度的情况下，需要在孔内提出喷头，随后继续实施孔洞灌浆作业，以确保孔内浆液高度，做到随沉随补，直至孔口浆液不会继续下沉。对于部分比较平坦的地形，则能够顺着灌浆孔空口开挖或是回填30cm～40cm深的沟槽，利用灌浆过程中的回浆来对周边已喷孔空口进行补填，以确保能够及时回填灌浆孔。要想能够有效处理由于浆液析水而导致凝结体凹陷的问题，则需要在完成孔喷射后立即对喷射孔实施充填灌浆作业，直到孔口浆液面不再下沉。

4  结语

综上所述，为保证水利工程中水闸稳定运行，需要对存在病害威胁的水闸进行除险加固。施工方作为水利工程中水闸加固工程责任主体，应结合具体施工情况，明确自身在水闸加固工程中施工责任，从各个阶段，强化质量控制。并依据平行与流水并存、立体交叉结合、以周保月、以月保季的施工原则，控制关键线路中关键工序，以保证整体工程在一定时期内实现施工目标。

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）：99～100.