水閘除險加固工程及安全檢測技術(shù)

張東生

（河北省水利水電第二勘測設(shè)計研究院，河北 石家莊 050021）

根據(jù)當(dāng)前現(xiàn)狀來看，大部分水利工程存在水閘建設(shè)年限過長、設(shè)備老化等現(xiàn)象，無法滿足水利工程運(yùn)行需求，不僅為水利工程運(yùn)行埋下了安全隱患，還影響了水利工程的應(yīng)用運(yùn)行質(zhì)量。為了改善這一問題，需要從優(yōu)化安全檢測技術(shù)、加強(qiáng)管理工作等多方面出發(fā)，才能保障水閘除險加固工程的運(yùn)行質(zhì)量。因此，如何正確運(yùn)用安全檢修技術(shù)，成為改善水閘除險加固工程現(xiàn)狀的重要途徑。

1 水閘除險加固的必要性

隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，社會發(fā)展對水利資源需求越來越大，對水利工程的要求也進(jìn)一步提升。但是，我國大部分水利工程建設(shè)時間比較久遠(yuǎn)，在自然環(huán)境和人為因素的影響下，部分工程的結(jié)構(gòu)、設(shè)備設(shè)施呈現(xiàn)老化狀態(tài)，存在很多安全性問題。因此，為了改善水利工程運(yùn)行現(xiàn)狀，維護(hù)人們的生命財產(chǎn)安全，需要加強(qiáng)水利工程管理工作，及時檢修和維護(hù)工程設(shè)備設(shè)施，排除安全和隱患，提升水利工程的穩(wěn)定性。例如，孔洞、防滲體是否存在漏水現(xiàn)象、工程結(jié)構(gòu)是否變形、水閘除險穩(wěn)固程度等等，都是檢修的重要內(nèi)容，也是維護(hù)水利工程安全的重要因素。

2 水閘除險加固工程的現(xiàn)狀和問題

2.1 水閘除險加固工程現(xiàn)狀

根據(jù)調(diào)查顯示，當(dāng)前大部分水利工程的水閘除險加固的消能設(shè)施、底板混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計強(qiáng)度、配筋等內(nèi)容已經(jīng)無法滿足規(guī)范要求，急需改善和優(yōu)化。同時，部分水閘除險加固工程還存在表面碳化、閘墩裂縫、路面、欄桿等設(shè)施損毀等現(xiàn)象，所以做好安全檢測技術(shù)非常重要。例如，部分水閘除險工程的擋土墻出現(xiàn)碳化現(xiàn)象，水位區(qū)墻面也大面積脫落，這樣不僅影響了混凝土的防水性能，還會遭致填土流失，止水填縫材料老化失效的問題，嚴(yán)重影響防滲工程的問題性。除此之外，當(dāng)前水閘除險工程還存在其他問題，需要及時進(jìn)行修改改善，只有積極開展加固工程建設(shè)，才能有效發(fā)揮水閘除險的作用。

2.2 水閘破壞的類型與因素

水閘遭到破壞的情況主要有以下幾種：一是閘室結(jié)構(gòu)的破壞，主要體現(xiàn)為混凝土裂縫、結(jié)構(gòu)裂縫等。二是閘門的破壞，這是較為常見的一種破壞類型，其容易導(dǎo)致共振現(xiàn)象，但共振的發(fā)生會使得閘門的破壞更加嚴(yán)重，導(dǎo)致惡性循壞。三是水閘的消能防沖設(shè)施破壞，主要是由于水閘設(shè)計、河道水利沖擊等因素導(dǎo)致。四是地基的破壞，造成地基破壞的因素有很多，主要是水閘滲流造成的，地基的破壞會導(dǎo)致整個水利工程的安全性受到威脅，使得管涌、土體流失等現(xiàn)象發(fā)生。五是水閘混凝土表面被破壞，發(fā)生碳化、腐蝕等現(xiàn)象，這無疑會使混凝土的強(qiáng)度降低，使得水閘遭到破壞。

當(dāng)前水閘除險加固工程施工專業(yè)技術(shù)局限，無法實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破和革新，導(dǎo)致水閘除險加固工程與國外的工程技術(shù)存在差距。尤其是施工環(huán)境的水文地質(zhì)、地形地貌等方面較為復(fù)雜的情況下，水閘除險加固工程難度提升，會直接影響工程的施工進(jìn)度和工程建設(shè)成本。

3 水閘除險加固策略和安全檢測技術(shù)

3.1 加強(qiáng)水閘除險加固策略

首先，對水閘中出現(xiàn)損壞、變形等問題的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理，尤其是糾偏加固處理，要選擇沉降較少的閘室一側(cè)，在其上設(shè)置鉆孔，并分批次掏取鉆孔內(nèi)部的軟淤泥，進(jìn)而增大該側(cè)的沉降量，達(dá)到糾偏的目的。其次，采取消能防沖設(shè)施的加固施工技術(shù)，例如，為加強(qiáng)其反濾排水性能，設(shè)置反濾層；加強(qiáng)水閘消能防沖設(shè)施的管理等。再次，針對地基問題進(jìn)行加固處理，例如采取灌漿處理技術(shù)、開挖回填等技術(shù)。

3.2 閘壩基礎(chǔ)防滲處理方案

水閘壩基右岸壩肩使用高壓旋噴灌漿處理措施進(jìn)行處理，而對于左岸壩肩和閘基使用帷幕灌漿的方法進(jìn)行處理。閘基帷幕灌漿孔使用單排孔灌漿措施進(jìn)行施工，灌漿孔之間的間隔距離為2m，一共布置92個孔，孔底要深入到不透水層（q＝10lu） 以下1m。閘基高壓旋噴灌漿孔采用單排孔灌漿，灌漿孔之間的間隔距離為2.0m，一共布置35孔。右岸護(hù)坡高壓旋噴灌漿孔采用單排孔進(jìn)行灌漿，灌漿孔之間的間隔距離為1.5m，一共布置88孔，由于右岸堤防采用礫質(zhì)、粉質(zhì)黏土進(jìn)行施工，因此要就近取土作為填土。

4 水閘除險加固安全檢測技術(shù)

首先：重視混凝土強(qiáng)度檢測工作。在水閘除險加固工程中，檢修部門可以利用回彈法和鉆芯法對各大閘進(jìn)行檢修工作，詳細(xì)記錄混凝土強(qiáng)度變化，如果發(fā)現(xiàn)混凝土強(qiáng)度低于工程標(biāo)準(zhǔn)，則需及時進(jìn)行維護(hù)和修補(bǔ)工作。同時，在檢測過程中，需要結(jié)合回彈法數(shù)據(jù)和鉆芯法數(shù)據(jù)，將兩種檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析，才能獲取準(zhǔn)確的強(qiáng)度數(shù)據(jù)。其次：混凝土密實(shí)性檢測技術(shù)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，混凝土檢測技術(shù)也更加科技化。超聲法是混凝土密實(shí)性檢測方式之一，可以準(zhǔn)確高效地檢測出混凝土密實(shí)度數(shù)據(jù)，為水閘除險加固提供數(shù)據(jù)參考。

5 結(jié)語

總而言之，水閘除險工程是水利工程的重點(diǎn)內(nèi)容，也是影響水利工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。通過結(jié)合當(dāng)前水閘除險工程現(xiàn)狀問題，明確了加固水閘除險的必要性，分析了進(jìn)水閘除險加固方法，總結(jié)出多種安全檢測技術(shù)，為水閘除險加固工程質(zhì)量提供了保障和支撐，對水利工程建設(shè)發(fā)展意義非凡。