淺談小型涵閘維修加固施工措施

郭春偉

在水利工程建設(shè)中，涵閘和堤防是相輔相成、互相作用的，兩者防洪的標(biāo)準(zhǔn)基本一樣，但因?yàn)榻ㄔO(shè)的目的和使用的材質(zhì)有所不同，所以也存在一定的差異。與堤防相比較，涵閘應(yīng)對(duì)洪水險(xiǎn)情的安全性稍差，所以要高度重視涵閘的日常維護(hù)。為保證涵閘工程的完整以及確保防洪安全，管理人員要做好涵閘的維修保養(yǎng)工作，當(dāng)涵閘發(fā)生險(xiǎn)情后，要根據(jù)具體的情況設(shè)計(jì)小型涵閘的維修加固方案，在維修加固的過(guò)程中使用新的材料以及新的技術(shù)。

一、小型涵閘容易發(fā)生的險(xiǎn)情以及原因

1.大堤小型涵閘易發(fā)險(xiǎn)情

大堤小型涵閘比較容易發(fā)生的險(xiǎn)情包括滲漏、涵閘裂縫以及分縫止水破壞。從日常管理的實(shí)踐中可知，小型涵閘出現(xiàn)滲漏的原因主要是在涵閘的邊墩、護(hù)坡等混凝土或者堤身結(jié)合部土料的回填不夠結(jié)實(shí)，閘體和土堤所承受的負(fù)荷不均勻，從而形成不均勻的沉陷以及出現(xiàn)錯(cuò)縫，受到雨水的沖蝕時(shí)，會(huì)形成陷坑，或者致使岸墻、護(hù)坡發(fā)生塌陷。

涵閘裂縫以及分縫止水破壞主要原因是在超標(biāo)準(zhǔn)的洪水時(shí)，相關(guān)工程結(jié)構(gòu)的拉應(yīng)力超過(guò)一定的安全值，或者地基具有不同的承載力，當(dāng)遭受到滲透破壞時(shí)，建筑物在自身重量的作用下會(huì)產(chǎn)生較大的不均勻沉陷。

2.涵閘易發(fā)險(xiǎn)情的環(huán)節(jié)

（1）小型涵閘閘門不能夠正常關(guān)閉

造成大堤小型涵閘閘門不能關(guān)閉的原因主要有閘門的變形、啟閉設(shè)備故障或者是基座損壞、閘門震動(dòng)等，這些問(wèn)題往往會(huì)導(dǎo)致閘門發(fā)生失控的現(xiàn)象。

（2）啟閉設(shè)備螺桿折斷

啟閉設(shè)備螺桿折斷的主要原因有工程的老化、水情的變化以及維修保養(yǎng)不及時(shí)等。當(dāng)啟閉設(shè)備的螺桿折斷的時(shí)候，可以先由相關(guān)工作人員摸清螺桿端口的位置，利用鋼絲繩將閘門吊起，然后對(duì)折斷部位的零件進(jìn)行更換。

3.造成涵閘出現(xiàn)問(wèn)題的原因

造成涵閘出現(xiàn)問(wèn)題的原因主要包括工程因素和人為因素。在工程因素方面，由于缺乏科學(xué)的觀測(cè)手段以及相應(yīng)的技術(shù)，觀測(cè)設(shè)備滿足不了觀測(cè)的需求，涵閘長(zhǎng)時(shí)間浸泡在水中受到相應(yīng)的沖擊腐蝕，設(shè)備不斷老化。人為因素方面，主要是工程建設(shè)質(zhì)量先天不足，沒(méi)有完全執(zhí)行工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)管理責(zé)任主體不明確，建設(shè)管理水平較低并且不規(guī)范。

二、小型涵閘維修加固施工措施

1.改善涵閘結(jié)構(gòu)強(qiáng)度

（1）在原涵箱內(nèi)部掛網(wǎng)噴射混凝土

不同的涵閘具有不同的特點(diǎn)，對(duì)于重量小、原涵箱孔徑不大且強(qiáng)度不足的涵箱，一般進(jìn)行維修加固的方案是在原涵箱的內(nèi)部通過(guò)掛網(wǎng)來(lái)進(jìn)行混凝土的噴射，混凝土的厚度需要保持在一定范圍內(nèi)。對(duì)于涵箱支座或者跨中強(qiáng)度不足的情況，該方法能夠起到很好的加固效果，并且能夠保證與原結(jié)構(gòu)面緊密貼合。如果原結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)裂縫、表皮脫落的現(xiàn)象，該方法還可以進(jìn)行相應(yīng)的修補(bǔ)，能夠有效地防止結(jié)構(gòu)表面的混凝土發(fā)生進(jìn)一步碳化。采用這種方法需要較高的施工工藝，而且也需要專門的設(shè)備。

在利用掛網(wǎng)噴射混凝土方式進(jìn)行加固作業(yè)前，對(duì)于原涵箱的混凝土需要進(jìn)行相應(yīng)的鑿毛處理，涂刷砂漿，布設(shè)插筋。施工過(guò)程中，需要考慮工程的特點(diǎn)，加入不同數(shù)量的速凝劑，加入速凝劑后的混凝土抗壓強(qiáng)度應(yīng)不低于未加外加劑的混凝土強(qiáng)度。

（2）鋼筋混凝土襯砌

對(duì)于原涵洞孔徑較大以及具有較大增加厚度需求的涵閘，一般采用鋼筋混凝土襯砌進(jìn)行相應(yīng)的維修加固。該方法是在原涵箱的內(nèi)部按照相關(guān)施工質(zhì)量的要求，加襯一定厚度的混凝土。在對(duì)涵箱進(jìn)行鋼筋混凝土襯砌之前，需要對(duì)涵閘的新舊結(jié)合面進(jìn)行鑿毛、沖洗以及插筋等。該方法對(duì)于支座和跨中強(qiáng)度不足的涵箱，能夠起到很好的加固效果。鋼筋混凝土襯砌施工簡(jiǎn)單，具有較小的過(guò)水面糙率，施工成本也較低。但如果需要襯砌的部位厚度較薄，那么施工的難度就會(huì)加大，對(duì)混凝土澆筑的質(zhì)量要求也越高。

2.防滲加固

（1）加長(zhǎng)涵閘的涵身長(zhǎng)度

涵閘涵身長(zhǎng)度較短時(shí)，一些涵閘閘址處表現(xiàn)出堤身斷面嚴(yán)重不足的現(xiàn)象。對(duì)此通常采用加長(zhǎng)鋼筋混凝土涵箱長(zhǎng)度，相應(yīng)增加擋土墻的高度，根據(jù)堤身的標(biāo)準(zhǔn)斷面情況進(jìn)行相應(yīng)的加培，以此來(lái)保證閘址處堤身的防滲安全。在加長(zhǎng)鋼筋混凝土涵箱時(shí)，要復(fù)核不同工況下地基的平均應(yīng)力和應(yīng)力不均勻系數(shù)，并計(jì)算地基的沉降量。

（2）穿堤建筑物與堤身結(jié)合部位防滲措施

穿堤建筑物與堤身結(jié)合部位接觸不緊密，通常原因包括穿堤箱涵發(fā)生沉降變形，以及箱涵節(jié)間出現(xiàn)止水滲漏現(xiàn)象。一般情況下可對(duì)穿堤建筑物兩側(cè)各30m的部位進(jìn)行高壓噴射灌漿，從而達(dá)到相應(yīng)的防滲效果。

3.涵閘細(xì)部構(gòu)造處理

對(duì)于大多數(shù)小型涵閘而言，在其涵身節(jié)間部位一般都設(shè)有鋼板壓橡皮外止水，通常會(huì)出現(xiàn)鋼板和螺栓銹蝕損壞、漏水或者止水不嚴(yán)等問(wèn)題。對(duì)于表面為鋼板壓橡皮的舊伸縮縫進(jìn)行加固，可鑿除涵閘表面的砂漿，并對(duì)原有銹蝕的鋼板進(jìn)行拆除，對(duì)鋼板表面原有的螺栓頭進(jìn)行打磨或者切除，將鋼板和止水橡皮拆卸掉，并對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行清理。

對(duì)于舊縫表面無(wú)鋼板壓橡皮的伸縮縫，采用的處理方法和處理舊縫表面有鋼板壓橡皮的方法基本相同，唯一的區(qū)別就在于，在其凹槽表面用環(huán)氧砂漿填平。

三、總結(jié)

綜上所述，小型涵閘對(duì)堤防的防洪安全具有重要作用，在日常的管理中保障小型涵閘的安全穩(wěn)定性對(duì)維護(hù)堤防安全具有重要的意義。與堤防相比，涵閘應(yīng)對(duì)洪水險(xiǎn)情的穩(wěn)定性較差，容易出現(xiàn)安全問(wèn)題，所以要高度重視涵閘的日常維護(hù)。為保證涵閘的穩(wěn)定及確保防洪安全，相關(guān)工程管理人員要做好涵閘的維修保養(yǎng)工作，當(dāng)涵閘發(fā)生險(xiǎn)情時(shí)，嚴(yán)格按照小型涵閘的維修加固方案進(jìn)行施工。要根據(jù)涵閘的自身特點(diǎn)，選擇合適的維修加固方法進(jìn)行處理，從而確保涵閘的安全穩(wěn)定性■