水利工程中水閘加固施工技術的應用分析

陶碩　張志遠

摘 要：現代的水利工程當中的水閘施工，是整個水利工程體系的核心工序之一，因此在實施該項工序時，需要其質量保持高度的重視。現代水利工程中水閘工序常出現不穩固的現象，說明關于高質量水閘施工尚存在許多不足，因此本文處于對水利工程中水閘施工不穩固的現象進行分析，以此得出其主要形成因素，最終根據不足闡述正確的水閘加固施工技術的應用。

關鍵詞：水利工程；水閘加固；技術應用

1 前言

水閘施工其本身屬于一項復雜度較高的工序，其中包含了許多專業性技術，并且該項工序對于準確度的要求較高，因此此項施工的難度相對較大。水閘施工其功能在于對之后水利工程的水資源進行控制，所以該項施工工序在整個水利工程內處于核心地位，但基于多種原因的干擾，目前許多水利工程中的水閘施工都出現了穩固度不足的現象，致使水利工程的功能質量大幅度下降。

2 水利工程中水閘現狀情況分析

目前我們國家已建成的水閘工程大約有 5 萬座，不過其中有接近半數的工程存在嚴重的質量問題，有的是因為設計存在問題，還有一些表現為建設質量方面的原因。除此之外，還有一部分工程在運行一段時間之后，由于外力干擾加之管理缺失，導致其出現問題的幾率非常高。其中最為常見的問題有以下幾種： 閘下和閘側滲漏、基礎下降、閘身傾斜，閘底板開裂、砼表面碳化鋼筋外露等。針對上述病害現象，我們可以通過合理利用施工技術來應對。接下來具體闡述底板以及閘側滲漏問題和不均勻下沉問題的形成原因和應對方法等。眾所周知，由于水閘的性質使然，其長期處在水體之中，土體呈嚴重飽和，如果當工程的附加力超過了它的設定壓力的話，此時壓密效果一般的黏性土地基中就會形成空隙壓，使得土體間的應力變弱，加之土基本身的抗剪力不高，布局不均，在外力影響加之水閘自重力的影響之下，水閘的穩定性就會受到影響，嚴重的話還會塌陷。除了上述之外，當土基完成蓄水工作以后，必然會受到滲透水的干擾，出現嚴重變形，此時小顆粒就會被滲流沖刷帶走，導致滲漏問題出現，同時閘后還有冒水的可能性，嚴重的話閘基以及兩側區域都會受到影響，導致水閘一側傾斜，個別情況下還會斷裂甚至倒塌。

3 高壓類型噴射灌漿操作流程分析

3.1 鉆孔操作

對于高壓噴射灌漿技術來講，最為基礎的工作即是鉆孔，后續其他工作都必須以它為前提，因此我們必須高度重視鉆孔。接下來具體展開論述。第一，要明確孔位，結合項目方案以及場地實情等精準定位并且認真標注。第二，要架設鉆孔設備，確保設備能夠精準的對準標記點，在架設的過程中，為了確保其牢固，可借助量尺等工具輔助進行。第三，在進行鉆孔工作的過程中，必須精準掌控鉆孔方位，盡量確保偏差不會超過 2 cm。在使用鉆孔機械的過程中，還要從總體把控施工步驟，確保鉆鑿深度符合設計規定，而且在進行的過程中必須要有專業技術工作者旁站指導，隨時記載相關數據信息。第四，要想確保鉆孔精準，就需要在特定的時間范圍內多次核對設備。在檢測鉆孔的過程中，必須保證鉆頭每下探五米就要對其進行一次檢查工作，此過程可以輔助檢測設備進行，其目的是為了便于我們更好的掌握鉆孔方向，避免出現偏差。

3.2 噴射管安放

當完成上述工作之后需要進行噴射管的安裝工作。眾所周知，安裝的品質會對后續的加固工作的質量有著非常明顯的影響。因此在進行安裝工作之前，必須積極檢查管漿嘴的構造，保證氣嘴通暢。同時，還應該認真計算管線輸送尺寸，太深或是太淺的話均會對后續的工作產生一定的影響，在實際工作中如果尺寸出現問題的話，就需要再次安放。

3.3 噴射灌漿操作

高壓擺噴滲墻和高壓旋噴樁均采用水、氣、漿三重管高壓噴射。1800 雙嘴噴頭的噴管下至設計深度后，送入符合要求的水、氣、漿，噴射；待灌入的漿液冒出孔口后，按預定的提升、旋轉、擺動速度自下而上邊噴射邊轉動、擺動，邊提升直到設計高度，停送水、氣、漿，提出噴射管；當孔口出現漿液之后，就可以依據要求提高噴射管的工作速度，一直到符合設計的高度即可停止。

3.4 設備清理和填充

一般來講，在高壓噴射灌漿工作完成以后，要在第一時間清理管線，避免漿液殘留干擾后續工作。當噴射高度達到設計規定的高度之后，立即將噴頭提出，然后朝孔內灌注漿液，確保漿液高度符合規定，一旦出現下沉現象要在第一時間補給，一直補充到漿液不繼續沉降就可以停止了。對于地勢起伏不是很明顯的區域，可以順著漿液灌注口挖掘或是回填溝槽，通常來講溝槽尺寸在30-40 cm為最佳，此時可以利用灌注時形成的回漿來填補孔口，確保回填工作順利開展。在實際工作中我們發現，凝固體上方的漿液經常會因為析水而形成凹陷，此時我們需要在噴射完成之后，立即朝孔內填筑漿液，一直到漿液不會繼續出現下沉現象為止。

4 灌漿操作分析

4.1 長樁高壓類型噴射操作

水利項目中水閘結構進行加固的時候，會遇到較多的土質類型以及土層結構，向地下延伸深度增加的時候，地下部分各方面的復雜程度也會增加。尤其是土層種類、土質密實程度、土層含水量以及地下水分布情況方面差距較大。如果不斷向下延伸中僅采用單一的灌漿技術，則可能會導致某些部分加固不達標。因此在使用長樁類型噴射注漿技術的時候，要能根據地下涂層情況以及土質情況采用不同的處理技術，在應對硬度深部土層環境和顆粒較大卵石環境的時候，要適當延長噴射注漿時間，同時減緩噴射部件的提升速度以及相應的旋轉速度。

4.2 復噴操作工藝

在加固水閘的過程中，我們無法避免一些干擾要素，比如地質要素或是技術要素等，最為直接的影響就是導致注漿結果不如人意。要想避免不利現象出現，就需要在確保之前的注漿條件不受影響的前提之下，多次噴射相同土層，以此來加固水閘。在二次注漿的過程中，我們可以使用兩種操控方法，分別是先噴水后泥漿或是整個噴泥漿，在具體工作中要結合實際情況來。

4.3 冒漿問題的處理方法

通過實踐我們可知，在利用旋噴技術加固水閘的過程中，會存在冒漿現象。在處理這種現象的時候，首先要全方位分析滲出的漿液，然后依據漿液類型和數量等指定應對策略。在具體處理的過程中，假如冒漿量小于總的灌注量的百分之二十的話，就可斷定此為正常。假如超過了該數值的話，就需要即刻分析冒漿問題的成因，制定應對策略。然后，在進行灌漿工作的過程中，假如漿液量沒有變化，不過阻力變低的話，就需要高度關注，認真檢測輸送管，如果情況復雜的話還可測試管道的密閉性。

4.4 同結體控形操作分析

固結體的形狀可以調節噴射壓力和灌漿量、改變噴嘴移動方向和速度予以控制，根據工程需要，可噴射成如下幾種形狀的同結體：圓盤狀一只旋轉不提升或少提升；墻壁狀-只提升不旋轉，噴射方向固定；圓柱狀-邊提升邊旋轉；大底狀在底部噴射時，加大噴射壓力、做重復旋噴或減低噴嘴的旋體提升速度：葫蘆狀-在底部噴射時，加大噴射壓力、做重復旋噴或減低噴嘴的旋轉提升速度；大帽狀-到土層上部時加大壓力或做重復旋噴或減低噴嘴旋轉提升速度；扇形狀-邊往復擺動，邊提升。在做完控形工藝后，要求同結體達到勻稱，粗細和長度差別不大。

在水利工程當中水閘施工是一項意義重大的工序，對該項工序的質量進行把控，能夠對水利工程整體質量起到良好的幫助。而要實現該質量的水閘施工，就必須建立在對該項施工的高度了解上才能實現，同時基于多方面的因素，在實際的施工內還應當對部分影響因素進行改善，以此確保工程的質量與安全。

參考文獻：

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