淺析水閘的防滲及排水處理

張娟

摘 要：水閘在航運過程和水利工程建設中具有舉足輕重的作用，其施工質量的好壞直接影響后期水流控制和排放的效果，因此，在水閘設計施工過程中，要嚴格按照水流排放量需要來操作，以提高水閘的使用壽命和運行效果。文章就水閘在使用過程中經常出現的滲漏和排水問題進行系統分析，以找出有效的應對方法，保證水閘能夠正常發揮作用。

關鍵詞：滲漏原因；止水片；混凝土施工；閘基排水性能

在水利工程和航運過程中，水閘主要發揮著水流攔截和泄洪的作用，工作人員通過對水閘閘門的控制來調整閘門的起落高度，進而實現控制水流量的目的。在洪水高發期，可以通過降下閘門的方法以起到洪水攔截的作用，同時還可以通過閘門的上升實現水流的排放，為農田灌溉帶來了便利。可以說，閘門的設計對水流調節起到了巨大的作用，因此，在水利工程建設過程中，要尤其注意提高水閘的施工質量，以更好的發揮其功效。目前在我國，水閘在運行中主要出現的問題就是滲漏現象較為嚴重，要想延長水閘的使用壽命，就必須找出問題的根源并加以有效改進。

1 水閘使用過程中容易出現的問題

水閘的建設和應用范圍十分廣泛，但由于其所處運行環境的特殊性，經常會出現各種各樣的運行問題。首先，新建成的水閘可能會由于施工技術方面的影響，導致施工質量出現問題，進而使得水閘在使用不長時間之后就不能正常發揮其功效；其次，水閘在運行過程中長期處于浸水的環境中，部件極易發生老化銹蝕現象，同時由于地區氣溫的變化，水閘還會經歷水流冰凍和融化的過程，并長期受到水流的沖擊，天長日久難免會危及使用的安全性；再次，水閘地基長期受到水流沖刷必然會產生沉降現象，從而導致水閘根基不穩，發生變形。水閘工程中混凝土開裂也是影響水閘質量的重要因素。

2 導致水閘發生滲漏的原因分析和改進措施分析

水閘在使用過程中最為經常出現的問題就是發生滲漏現象，盡管我國在水利建設過程中的施工技術日益提高，但還是時常會出現水閘滲漏的情況，為了降低水閘滲漏的發生率，采取有效的防治措施十分必要。

2.1 引發滲漏現象的主要影響因素

水閘發生滲漏現象的原因可以歸結為如下幾方面：其一，混凝土施工質量不過關導致閘體位置發生變形和偏移。混凝土工程極易受到溫度的影響發生開裂現象，同時又會在長期的水流沖擊下發生沉降，使得其穩固性受到嚴重影響。其二，水閘止水片容易出現問題。止水片在水閘使用過程中起到加強密封性能的作用，以彌補閘體結合處存在的滲水缺陷，因此其對于水閘的防滲起到重要的作用。在水閘運行時，止水片表面會受到大量外界污染物的侵蝕和水流的沖擊，長此以往會降低其防滲性能，因此，要定期對止水片進行清理。另外止水片本身也可能存在透水情況，或者在長期使用過程中發生松動或脫落現象，導致其無法發揮其正常的密閉性能。

2.2 有效的防滲改進措施分析

2.2.1 對于止水片的有效處理

首先，在止水片的選用時要尤其注意檢查其質量，除了其型號要符合水閘施工要求之外，還要檢查其表面是否存在漏眼或腐蝕缺陷，并實現做好防水性能試驗；止水片的安裝施工要嚴格按照安裝步驟進行，不得越步或違規操作，安裝和固定止水片的方法要恰當選擇，避免在安裝時對止水片造成損壞；在水閘使用過程中，要定期進行止水片的檢驗，及時清理器表面上的污漬和雜物，發現破損松動情況要及時維修或更換；止水片與其他部位的連接處要進行密閉處理，可以采用焊接的方法提高其密封性能；安裝完成后要進行密閉性試驗；除此之外，在混凝土施工和其他施工環節，要注意盡量避免雜物粘附到止水片表面，如果出現此種情況要及時清理，以免降低止水片的密封性。

2.2.2 提高混凝土施工的質量

重要的一點是選取合適的水泥與骨料。礦渣水泥保水效果不明顯，收縮性大，泌水性強，所以在防滲處，混凝土最好不要采取礦渣水泥，而是應當以普通型硅酸鹽水泥進行配制。此外應當注意混凝土的坍落程度要盡量降低，泵送混凝土由于坍落程度大，一般不予以使用。

2.2.3 接縫處理

一般在預先留置的瀝青孔一面設計長度為1m的凹形混凝土槽，每節凹槽依次安裝于混凝土的墻面之上。每一縫槽分別以水泥砂漿進行固定，瀝青分別由每節頂端灌入。需注意在預制槽安裝時，不能使瀝青孔內掉入垃圾與雜物，否則必然會留下滲漏隱患。

3 如何提高水閘的排水效能

水閘的主要功效就是控制水流的排放，要想實現理想的排水效果，就一定要關注消力池下部排水、翼墻排水與閘基排水等問題，應當做好以下2個方面的工作。

3.1 排水孔位置和尺寸的設計要科學

為了減少護坦基部的滲透壓，需要于水平護坦后側安排垂直型排水孔，在孔下部鋪設反濾層。一些水閘消力池下面的排水孔在水平護坦位置開始直到尾部均有設置，這種做法值得推敲。由于水流從水閘中出來以后，在平穩整流后經由陡坡流入消力池底板，在相交處形成收縮水深的急流。這一位置動能高、流速快，如果此處有排水孔，排水孔細粒結構受到基部壓力作用的影響，有被從孔里面吸出的可能性，長此以往，底板位置可能會被掏空，所以建議于消力池后部設計垂直型排水孔以達到降低池底板滲壓的效果。

3.2 提高閘基的排水性能

因為存在上游與下游的水位差，上游的水在河床位置入滲，經過防滲鋪蓋、閘底板樁與反濾層，從排水孔流至下游，隔水鋪蓋、閘底板樁及地基接觸面變為地下的輪廓線。布置地下輪廓線的總原則是低排高防，即在高水位位置布置板樁與淺齒墻等，增加底板上游位置的滲透面積，減少作用于底板上的壓力，而在水位較低的一側布設排滲管等設施，讓地基滲水及早排清。土基之上的水閘，一般采取平鋪型排水，即以透水功能較好的礫石、粗砂與亂石等護坦、閘底板等位置，上下游之間的涌流由此聯通，可以減少閘底的滲透壓。排水體通常情況下不必專門進行設計，只要把濾層里面粗粒徑最大一層加大即可。而在一部分水閘工程的建設過程中，底板后部的水平整流段及陡坡段，未能設計專門的平鋪型排水體，甚至有些都沒有設置反濾層，這樣的設計方式，極大地增加了陡坡段與閘底板的滲透壓，會嚴重影響到水閘的穩定與安全。通常水閘在考慮排水功能時，都要在閘室后側平行整流段初始位置安排排水體，閘基滲透壓位于排水體初始處時應當為零。

4 結束語

水閘的施工和日常管理是否到位直接影響水閘排水效能的發揮和使用的壽命，鑒于水閘在水利工程中的重要地位，施工方和管理方必須協同努力，在施工中確保水閘的施工質量，并重視水閘在使用過程中的日常養護，最大限度發揮其排水功效，以更好的造福于人類。

參考文獻

[1]黃木順.淺談水閘的防滲及排水設計[J].中國水運（下半月），2012.

[2]蔣利俊淺談水閘的防滲及排水處理[J].農業與技術，2013.

[3]于長金，石平.水閘的防滲及排水設施[J].黑龍江水利科技，2007.