周峰
摘? ? 要:近些年來,隨著社會經濟飛速發展,水利工程屬于當前社會必備的便民性建設工程,能夠滿足水能應用、農田灌溉以及防洪減災等多種需求,而水閘不穩定導致整個水利工程的整體使用性下降,然而,在當前的水利施工活動中,施工者一方面需要通過精細化的施工手段來建設能夠滿足水利應用需要的大型建筑物,另一方面還需要對水利系統進行細化,水閘是水利工程的重要部件,如果在工程建設期間沒有做好水閘的質量防護工作,水利工程中就很容易出現病險水閘,就此,主要針對病險水閘實際加固工作進行分析與探討。
關鍵詞:水利工程;水閘問題;加固施工技術
1? 引言
水利工程中水閘加固施工技術能夠及時采取和現實情況相結合的方法提高工程質量,盡可能提高水的利用率以及產能量,促進水利業可持續發展。在水閘建設完成以后,使用的過程中會出現避免不了的破壞。自然界中某些物質對水閘有一定的腐蝕作用,無論現有的方案如何精確,都只能盡量減少這些物質帶來的損害,而不能完全避免。自然環境的不同,水閘受到的損害程度也不盡相同,這就需要和當地的地形以及環境相結合,采取更加適合工程的加固技術,促進水利業的可持續發展。
2? 水利工程中水閘加固的意義
水利工程中的水閘一般位于河道或者渠道上,主要用于河流流量、水位高低的控制和調節,若為關閉狀態可抬高上游水位發揮攔洪作用,若為開啟狀態則可對河道下游進行供水,故合理使用水閘不僅具有顯著的經濟效益,還有助于水利工程的健康發展。然而,水利工程中的水閘在使用期間可能會出現不同類型、不同程度的質量問題,如閘室結構中的混凝土結構裂縫、位移超標、混凝土裂縫等,致使承載力有所降低;消能防沖設施隨著使用時間的延長逐漸破壞,致使消能防沖能力下降,埋下安全隱患;閘門主梁變形、面板破壞,以及混凝土表面缺陷和地基破壞等,都對水利工程的安全穩定構成了威脅,而這多與早期技術有限、年久失修,洪水、淤泥、地震等外力作用,以及人為操作不規范、管理不到位等有很大關系。要想保證水利工程安全且可靠的運行,就必須切實做好水閘加固工作,這就要求我們立足實際,優化加固方案,把握技術要點,強化施工管理,著力提升水閘加固質量,延長使用壽命。
3? 水利工程中水閘加固施工技術
3.1? 鉆孔施工
在開展水閘加固噴射注漿作業過程中,鉆孔施工是一個最為基本的步驟,在此環節中第一需要正確確定孔洞位置,并結合實際施工情況與方案來對鉆孔位置進行準確定位同時進行標記。第二,正確架設鉆孔設備,確保鉆孔設備能給與鉆孔標記點相對準。此時還可采取水平尺等設備來有效分析機械設備的穩定性和水平情況。第三,在實施鉆孔作業過程中,需要對鉆孔位置進行準確把控,確保其位置偏差不超過1cm~2cm。利用鉆孔設備實施鉆孔過程匯總,需要能夠分析整體作業環節,確保實際鉆孔深度能夠與規定要求相符,同時需要安排專業人員來實時監控鉆孔設備運行情況,并進行詳細記錄。第四,要求工作人員能夠定時核對鉆孔設備運行情況,以確保鉆孔作業的精準程度。通常在檢測鉆孔情況過程中,以鉆頭每向下鉆進5m便分析鉆孔情況一次,并且可以利用測斜儀器來實施檢測,一旦鉆孔與預定方向相偏離,則能夠立即進行調整。
3.2? 混凝土碳化的處理
當混凝土碳化現象比較嚴重,深度已經達到保護層時,建議將碳化層完全鑿除,并在沖洗干凈以后用高強砂漿進行粉刷,并對所有外露混凝土使用環氧厚漿進行封閉;針對由于混凝土發生碳化產生的鋼筋銹蝕與膨脹,以及鋼筋截面已經無法達到設計要求的情況,應在綁扎、焊接鋼筋與采用高強砂漿進行粉刷以后,采用環氧厚漿做封閉處理。當混凝土碳化現象比較嚴重,但是深度并沒有達到保護層時,為避免混凝土持續受到氯離子的侵蝕作用,需要對混凝土的表面進行打毛,在沖洗干凈以后采用環氧厚漿做封閉處理。
3.3? 水閘底板混凝土的分析
在實際工程中,全自由的理想狀態不易做到,但是可減少約束,釋放大部分變形,使之出現較低的約束應力。當結構處于全約束狀態,對于限制原則,必須有足夠的強度儲備;采取允許原則,必須有充分的變形余地。混凝土建筑物不出現裂縫是不可能的,或是很困難的。到目前為止,可以完全有效防止裂縫出現的技術還不夠完善或者有的技術效果甚微,設計者在材料選擇數據設計等方面要結合具體的實際情況并且在計算過程中要十分仔細,不能出現錯誤。在水工結構工程中,常常以限制為原則,盡量使工程不會出現裂縫。水閘底板混凝土可能出現的問題有很多不同的原因,但是這些原因并不是孤立存在的,原因之間相互影響,有的會同時出現好幾種原因一起導致水閘的底板混凝土出現更加嚴重的問題。通過上文的闡述可知,要犧牲其中對底板影響比較小的因素來降低另一種影響較大的因素,在對待水閘底板混凝土問題上要有宏觀的整體思想,犧牲小部分來保全大部分的利益,也要更加仔細地計算有關數據,有效解決問題。
3.4? 閘門加固
水閘自投運開始便會受到外界環境的不良影響,一段時間后便會發生老化,加之水流的沖擊作用加重共振導致閘門損壞,因此若經濟條件允許,最好用鋼鑄閘門替代原先的混凝土閘門。不過有的水利工程明確要求不得選用鋼鑄閘門,針對這一情況則要加強檢修力度,以便及時發現并解決問題,或者增設一道工作閘槽口作為備用,以免混凝土閘門因無法正常使用嚴重影響人們的生命財產安全。如備受青睞的平板鋼閘門在與水工結構和啟閉機械聯合設計時容易存在沖突埋下質量隱患,常見問題有啟閉不靈活致使啟閉動作不及時、不精準,止水構件封堵不嚴導致滲漏水,門體銹蝕過度無法使用等,這些都制約了平板鋼閘門功能的正常發揮,必須予以及時維護加固。針對閘門銹蝕情況可先對其表面作噴砂除銹處理,待其露出金屬光澤后用乙炔-氧焰熔化鋅絲后將其吹附至閘門表面直至形成蜂窩狀的鋅涂層,最后填充涂料生成具有防腐作用的復合層。針對卷揚式啟閉機要定期進行電氣和機械清潔,保持傳動潤滑,檢查制動器工作狀態,時常檢查鋼絲繩是否扭曲、打結等必要時涂抹鋼絲繩油或重新更換,盡緣電阻值、變速器等也要加以檢修和維護。針對液壓式啟閉機應切實保證設備整潔,定期清洗或更換濾芯,及時更換液壓油,定期測量電機相間和鐵芯絕緣電阻,檢查定子轉子間隙和軸承磨損情況,以便及時維修更換等,以此保證平板鋼閘門靈敏準確的啟閉。
3.5? 清洗充填
完成噴射作業后,需要及時清洗和充填作業設備與區域,以確保不會有殘渣留在管路當中,防止管路出現堵塞的情況出現。當高噴灌漿作業達到特定高度的情況下,需要在孔內提出噴頭,隨后繼續實施孔洞灌漿作業,以確??變葷{液高度,做到隨沉隨補,直至孔口漿液不會繼續下沉。對于部分比較平坦的地形,則能夠順著灌漿孔空口開挖或是回填30cm~40cm深的溝槽,利用灌漿過程中的回漿來對周邊已噴孔空口進行補填,以確保能夠及時回填灌漿孔。要想能夠有效處理由于漿液析水而導致凝結體凹陷的問題,則需要在完成孔噴射后立即對噴射孔實施充填灌漿作業,直到孔口漿液面不再下沉。
4? 結語
綜上所述,為保證水利工程中水閘穩定運行,需要對存在病害威脅的水閘進行除險加固。施工方作為水利工程中水閘加固工程責任主體,應結合具體施工情況,明確自身在水閘加固工程中施工責任,從各個階段,強化質量控制。并依據平行與流水并存、立體交叉結合、以周保月、以月保季的施工原則,控制關鍵線路中關鍵工序,以保證整體工程在一定時期內實現施工目標。
參考文獻:
[1] 蔡桂菊.水利工程中水閘加固施工技術的應用分析[J].科學技術創新,2017(35):99~100.