水閘加固施工技術應用分析

唐亞洲

（鹽城市運東船閘管理所，江蘇鹽城223200）

0 引言

基于社會的發展需要，新時期水利工程建設項目的數量與規模不斷增加，這對于提高地區經濟發展與社會安全穩定具有重要意義。水閘施工是水利工程中的關鍵環節之一，水閘施工的質量與水利工程的整體效用息息相關，一旦水閘施工出現偏差，將直接影響后續環節。由于水閘施工具有施工復雜、難度大、環節多、專業性強等特點，在實際施工中易出現穩固度不足等現象，不僅會阻礙工程進度，還會使水利工程的質量大打折扣。為此，在水閘施工中一定要強化水閘加固施工技術的應用。

1 水閘的重要性分析

水閘是指對江河流域的水量、水位進行調控的水工建筑，是水利工程中重要的工程項目。隨著現代化技術的發展與水利工程技術的優化，目前自動化水閘已經在水利工程中得以普及，主要表現為集閘門、啟閉設備、測流設備、控制設備、供電設備于一體，集閘門啟閉、流量計量、遠程控制、通信功能于一體，同時結合了對閘門開度、渠道水位、瞬時流量的測量和時段水量的計算，通過計算機和通信網絡系統，實現了遠程渠系閘門測控，或在給定流量、水位或開度下實現了閘門的輸配水量自動調節，以及渠道測水斷面或直開口測控流量的自動化。由此可見，隨著社會發展，水閘也得到了優化升級，可以自動化排水、給水，協調流域內水位、水量的平衡，極大程度地降低了洪澇災害的發生[1]。在實際應用中，水閘的價值、效用更加突出，能夠優化傳統閘門控制中存在的不足。

此外，水閘還能在一定程度上實現河道管理，降低水運壓力。水閘可以通過關閉與開啟對河道內的船只方向，使河道內的船只有序行駛。與此同時，水閘在具備了擋水、泄水等作用的基礎上，還具有旱季儲水功能，便于旱季農田灌溉。

2 水閘的分類與作用

我國水利工程種類豐富，根據不同的水利工程需求，水閘也被劃分為不同類型，分別適用于不同的工程條件，具體包括擋潮閘、節制閘、分控閘、進水閘等，其具體特性與作用如下分析。

2.1 擋潮閘

擋潮閘主要被建設在江河流域的入?？谖恢茫饕糜陬A防海水倒灌及泄洪。根據近年來對擋潮閘應用成效的調查發現，通過設置擋潮閘可以有效降低海水倒灌的發生率，在流域內水位快速增長時能夠及時排洪，而在流域內水位極速下降時，還可以將水有效地儲存在江河中，以便用于農業灌溉。此外，若在擋潮閘中設置了通航孔，那么擋潮閘還能夠具有通航作用[2]。

2.2 進水閘

在建設進水閘時，一般會設置斗門、農門與水閘。相較于擋潮閘突出的擋水、排水功效，進水閘更側重于水源利用，如發電、灌溉等。進水閘在實際應用中會將水流逐級引遞，使高一級的渠道水始終向低一級的渠道水流動，從而通過高差形成一定的沖擊力，實現水力發電。同時，在進水閘設計時還會充分考慮地質因素，盡可能將閘口與農田相對應，以便為農田灌溉提供便利條件。

2.3 分洪閘

分洪閘的功能具有較高的針對性，主要用于泄洪，即在實際應用中對江河流域內的水位進行有效調控，使下游的水位始終保持在標準水位下，避免出現洪峰等問題。梅雨季節，一旦下游水位快速上漲，分洪閘會立即開啟，將下游內的水源及時引入預設湖泊，以此防控洪澇隱患。

2.4 節制閘

節制閘主要被建在渠道系統分水口的下游段，其在洪水期與枯水期均有較高的應用價值。在洪水期，可以通過調控節制閘對渠道系統內水位與水流量進行把控，而在枯水期，則可以通過開關節制閘來調控江河流域內的水位，確保水運的正常運轉。

3 水閘加固的施工技術要點

3.1 定位放樣

在水閘加固施工前，需要先確定基坑中心的位置，以便后續基坑開挖。因此，要做好基坑的定位放樣工作[3]。在基坑放樣測量前需要做好準備工作：一是確定施工圖紙；二是全面明確圖紙內容與具體要求；三是校準放樣點的坐標數據。

當實際放樣點的坐標參數與預期標準相符合后，才可開展基坑放樣測量。首先，選擇合適且參數校準完畢的測量工具，這里以TS06 型全站儀為例，該設備的精準度較高，獲取的數據值更加精準、可靠。其次，應用TS06 型全站儀在導線“a”點設站，并設后視另外一條導線點為“b”點，與此同時，需要對“a”“b”點設置明顯標記，以便后續觀察。其三，應用極坐標放樣法在“a”“b”導線點的基礎上計算出基坑中心點，在經過反復計算后，在基坑中心點設置標記，確定該點為基坑中心點并不再更改。

3.2 根據基坑樣線開挖

在基坑放樣測量結束后，需要根據確定的基坑中心點開展基坑挖掘。在挖掘過程中，應以基坑中心點為核心向四周開挖，挖掘時還應確?；泳哂幸欢ǖ膬A斜弧度，以預防泄水給施工帶來阻礙[4]。

3.2.1 合理處理地基

一是提高外荷載力與地基承載力，從而有效降低地基施工后的沉降，進而降低總沉降量；二是提高地基施工地的軟土層強度，使地基沉降現象集中在施工階段，進而避免地基施工結束后再次出現沉降問題；三是增加地基排水固結率，在增加施工預壓期的同時，增加軟土層的水固結率；四是對整體地基進行頂壓，確保地基面平整，從地基外側向中心夯實，并用推土機對夯實后的地基進行平整度修整，而后對地基夯實完成后的效果與夯實前進行對比，檢驗夯實后的地基是否符合水閘地基標準，并對不符合標準的位置進行重新夯實。

3.2.2 閘墩施工

根據施工圖紙的要求制定合理且符合標準的閘墩高度、厚度、強度及光滑度，以此確保后續閘門槽處的鋼筋貼合度符合要求，進而保證工程的進展。

3.2.3 安裝閘門與啟閉機

閘門與啟閉機是水閘的重要構成部分，是確保水閘功能正常使用的關鍵。因此，在進行閘門與啟閉機的安裝時，需要保持嚴謹的態度。首先，應確保閘門與啟閉機相關設備的質量，監理人員需要對所有設備零件的參數、規格與采購合同進行仔細核查。其次，在實際安裝過程中應根據圖紙有序安裝。

3.2.4 搭建模板

模板是澆筑后的結構、尺寸、位置等設計的具體體現，在模板搭建時，一是需要確保模板自身的強度、剛性與穩定度，二是在模板澆筑時一定要避免漏漿等問題的發生[5]。

3.2.5 修筑圍堰

從宏觀視角與實際效用來說，圍堰技術的根本作用是阻斷水源與施工現場相接觸，在二者之間設立屏障，從而在確保流域正常使用功能的同時，保證能夠在圍堰內進行排水、開挖基坑、修筑建筑物等工作。隨著我國圍堰技術的不斷深入，圍堰結構逐漸豐富，包括過水圍堰、混凝土圍堰、過水土石圍堰、鋼圍堰等。每種圍堰的結構所適應的地域要素均不相同，因此為切實發揮圍堰的結構效值，在水閘施工過程中，應根據圍堰的結構特色與施工現場的地域特點，選擇最佳的圍堰結構。

3.2.6 科學把控基坑排水施工

在水閘加固施工中，科學地把控基坑排水的根本目標是阻斷水源流入施工現場，從而確保施工現場始終保持干燥，為地基的順利建造提供基礎，確保工程質量。為保證基坑的排水效果，在實際基坑排水施工中，應要求施工人員保持工程整體的耐沖擊力與腐蝕性，從而有效落實基坑排水施工的成效。通過基坑排水施工方式可以發現，基坑排水有兩種形式，分別是經常性排水與一致性排水[6]。

4 水閘加固施工技術的應用

基于城市現代化建設的不斷深入，水利工程的重要性愈發突出，不僅能夠充分挖掘水資源的價值效用，還能夠滿足農業、工業生產以及群眾日常生活需求。因此，隨著社會的發展，水利工程規模日益擴大，水利施工的質量與整體性能已成為社會關注的重點。其中，水閘作為常見的水工建筑物，加強對其施工的管理，切實保障水閘的功能效用尤為重要。為此，現將水閘加固施工技術的應用做如下總結。

4.1 鉆孔旋噴施工

鉆孔：施工人員應遵循施工要求，在實際鉆孔時確保鉆孔位置與預期位置之間的誤差在1～2cm 內。在鉆孔施工時，需要提前清潔孔內空間，以防孔內存在異物。鉆頭每鉆入5cm 需要分析一次鉆孔，確保鉆孔方向的準確性。

旋噴：首先應確保相關設備到位，將旋噴鉆桿、高壓泵、水泥攪拌機等設備進行連接；其次，要開展模擬試噴，確保旋噴壓力為20MPa，高壓泵流量75L/min，當水泥漿比例為1∶1 時進行實際施工；最后，進行旋噴注漿，此環節應提高注意力，在發現泥漿將注滿孔洞時，需要及時以25cm/min 的提升速度與25r/min 的提升旋轉速度旋轉鉆桿。需要注意的是，加固施工技術的實際應用過程中，應在首次旋噴注漿結束的24h后，再開展一遍回灌[7]。

4.2 灌漿施工

清潔處理：對作業區以及周圍的灰塵、顆粒石頭等異物進行清除，可采用毛刷等工具進行清除。

配置膠液：在混凝土裂縫壓力注膠修補前30min內，根據行業標準要求配置膠液，配置完成的膠液需要在2h 內灌注到縫隙中，以防膠液失效。在膠液配置過程中，需要不斷地向同一方向攪拌，攪拌完成后放置陰涼處備用。

選擇注漿方法：長樁高壓噴射為水閘加固施工技術的常用方法，根據裂縫的實際情況選擇最恰當的注漿方法。開展水閘加固施工時，需要結合專業潤滑油從裂縫的一端向另一端注漿，或從裂縫兩端向中心注漿，并開展多次補灌。

檢查施工質量：水閘加固結束后，應觀察漿液是否存在下沉現象，若存在則需要進行補灌，若沒有則標明施工合格，可以開展表面修復。

4.3 止水設施施工

沉降縫與溫度縫設置，是水閘加固施工中止水設施施工中的重要內容。更準確地說，沉降縫與溫度縫中的填充材料，才是起到止水效果的主要材料，在設計沉降縫與溫度縫時，應將其設計為2cm 寬的水平或鉛直形式。縫隙中的主要止水材料一般是瀝青杉板、泡沫板、瀝青油毛氈等物質，應在其上層進行混凝土澆筑。因為混凝土在澆筑時極易出現裂縫，所以在澆筑時應做好施工準備，避免裂縫影響止水設施的施工質量。

以某水利施工為例，其設計了2 種混凝土配比方案，在實際施工中可以借鑒該工程的混凝土配比方案數據。方案1 的水灰比、水、水泥、砂、石子、粉煤灰、HMC-1 的用料量分別為：0.53kg/m、132kg/m、195kg/m、820kg/m、1165kg/m、65kg/m、3.392kg/m。方案2 的水灰比、水、水泥、砂、石子、粉煤灰、UC-2 的用料量分別為：0.53kg/m、146kg/m、215kg/m、828kg/m、1072kg/m、70kg/m、3.453kg/m。該工程的兩種方案中的混凝土水化熱測試結果為：方案1 下的水泥+粉煤灰+HMC-1 結構7d 后的水化熱量為172.3J/kg，30d 后的水化熱量為252.2J/kg；方案2 下的水泥+粉煤灰+UC-2 結構3d、7d、30d 后的水化熱量分別為155J/kg、208J/kg 與278J/kg。

4.4 做好施工的安全管理

管理到位、規章制度到位、管理機構到位、宣傳教育到位、責任分解到位、跟蹤檢查到位、總結工作到位是水閘加固施工現場的“七到位”安全管理要求，也是確保水閘加固施工整體成效的關鍵?；诎踩谝坏脑瓌t，在水閘加固施工中，應落實好安全生產、質量管理制度、組建安全事故防治領導團隊，開展專項安全施工監管工作、落實嚴懲嚴罰管理機制，調動所有建設人員的安全事故防范能動性、采取多元化宣教手段，將施工人員由“施工安全”的心態轉變成“我要施工安全”的心態，將安全管理任務細化到每位管理者身上，形成安全質量監督管理網絡，同時做好質檢工作，仔細檢查細節工程，排查存在的安全隱患，深化抓整改工作，找出施工中潛在的漏洞并總結、汲取相關的經驗教訓，以此實現全方位水閘加固施工的質量監管體系[8]。

5 結語

綜上所述，基于社會經濟的快速發展，水利工程在各地區逐漸開展，成為利民、便民的重要工程，能夠切實推動農業、工業的發展，維護江河流域兩岸居民的生產、生活，并起到防控、防汛等作用。由此可見，水利工程建設具有較高的價值和意義，而水閘作為水利工程中重要的建設環節之一，其功能是確保水利工程能夠充分發揮其價值、效用的關鍵。因此，在進行水閘加固施工中，應重點關注易發生的穩固性不足的問題，以此提高水閘的穩固度，進而在實際應用中起到調控水位、水量等的作用。