论文部分内容阅读
摘 要：水利工程建设，是国家基础设施建设的一个主要方面，近年来，随着水利工程建设规模的扩大，我国水利工程的质量问题也逐渐引起人们的重视,在水利工程中最为常见的一个部件就是水闸，水闸在整个水利建筑中起着至关重要的作用。为保证水利工程的施工质量及防止渗漏，文中就水利工程的水闸加固施工技术进行详细分析，以供同行参考。
关键词：水利工程；水闸；施工技术
中图分类号：TV文献标识码： A
一．水闸的功能
水闸在整个水利工程中有着非常重要的作用，它能够合理控制水位，及时调整水流量，尤其对于农田的灌溉更显其重要，它是农田水利工程的首要性环节，往往水闸同堤坝、水站以及船闸和抽水站等水利建筑共同构成我们所说的水利枢纽，最终实现灌溉和防、排洪以及航运的发展，满足它们日益增长的需求。
按照水闸承担的任务分。按水闸承担的任务不同闸门的种类也
就不同，常见的有节制闸、进水闸、挡潮闸和分洪闸节制闸所承担的任务是针对时刻变化的水位进行调节，同时控制水流量。在枯水期，通过调高水位的方法来解决取水问题和上游的航运问题，而在洪水期则控制水流量，通过节制闸在渠道系统中的建筑最终实现对水位的调节。一般节制闸建立在渠道系统中的分水口下游阶段，在这种建筑地点实现水位的抬高，最终实现支渠对水的引流。进水闸所承担的任务是饮水灌溉或者是发电以及满足供水，并且实行双面挡水作业。进水闸多建设在河道的两岸或者是湖泊的岸边也有的建立在渠道中，而对于灌溉中的渠道系统多数是在干渠以下的渠道端口处建立进水闸。通过这种建筑方法实现水流的逐级引递，使上级渠道中的水自然的分流到下一级的渠道中去，此时的进水闸一般分为水闸、农门和斗门。对于把进水闸建立在江河湖泊的沿岸出水口的情况，往往是通过这种建设地理位置的选择实现防洪灌溉的功能。因为在江河岸边出口处的排水闸能够应对河水上涨的突发情况，通过关闸处理实现防洪倒灌，最终避免洪灾的发生。
1 施工导流
所谓施工导流，即是在河流上修建水利水电工程时，为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰维护基坑，并将河水引向预定的泄水通道往下游宣泄。
1.1 围堰施工
围堰的防渗、接头和防冲是保证围堰正常工作的关键问题，围堰对于水闸施工具有十分重要的作用，在开挖的过程当中应该为围堰事先留下岩坎，同时这也可以作为水闸施工时的道路。在闸室修建完毕以后，应该将岩坎去除，如果采用爆破的手段，应该采取相应的措施，减少对闸室的破坏。
1.2 基坑排水
水闸操作是无人自动化机械操作系统，因此，对于防水的要求相对较高。由于水利工程建设的特殊位置和独特性质，导致水闸内出现基坑，这些基坑是水分存储的重要部位，为此，施工人员需要采取措施进行及时的基坑水分观测，并在发现存水时对基坑采取有效的排水措施，目前水利工程主要应用水泵进行机械排水。为保证排水的质量，降低基坑存水对水闸的影响，需要全面提高基坑水分勘探人员的业务水平和综合素质。
2 基础处理工程
为了保证水闸的基本质量安全，水闸建设过程中需要进行相应的
基础处理。所谓基础处理就是为了保证水闸基础的稳固进行必要的水泥浆灌注，水泥灌注工程必须按照既定的程序展开，并在灌注之后留有一定的凝固时间，才能进行下一步的工程建设。为了保证灌浆工作的质量需要重点注意以下几个环节：
2.1 钻孔
为了便于水闸地基灌浆，工作人员需要进行相应的钻孔。为了保证灌浆工作没有遗漏和重复灌浆的现象，必要时可以对各个钻孔进行标记。此外，工作人员必须对钻孔进行深度的检查，并且需要进行清污处理，钻孔遗漏的废渣和外部杂质等需要及时清除，才能保证灌浆的质量。
2.2 灌浆材料和灌浆压力
出于经济和性质等因素的考量，目前水利工程项目施工的灌浆材
料以水泥为主。水泥的价格相对低廉，凝固效果良好，因此具有较高的性价比。此外，由于不同承载量的水利工程所承担的泄洪量、发电量、排水量等存在较大的数值差，所以在实际的施工过程中设计人员需要具体情况具体分析，科学合理的压力值是确保灌浆质量的关键。
2.3 钻孔冲洗与压水试验
为了确保钻孔的整洁，可以采用水枪进行冲洗，一直冲洗到孔内返回的是清水，然后再继续冲洗不低于 10 分钟。冲洗过程中使用的压力应该高于灌浆时所使用的压力，但是不能超过百分之八十。等到冲洗完毕之后，才可以进行压水试验。
2.4水利工程中高压喷射灌浆施工的问题及解决对策
2.4.1．孔斜问题
高压喷射城墙能否保持良好的连续性，取决于钻孔过程中
出现的孔斜现象，因此，影响墙体的一个重要因素就是孔斜问
题。如果孔斜超出了施工的相关标准，会造成搭接错位的现象。
所以，施工企业在施工的过程中，一定要做好钻孔的准备工作，
确保钻孔机的安装能够有足够的平稳性，并仔细检查主动钻杆
是否达到了施工要求的垂直度。钻机在实际的钻孔过程中，应
该保持轻压慢钻，循序渐进，最大程度上确保钻孔具有良好垂
直度。在持续钻进的时候，一定要加强测斜工作力度，一旦出
现孔斜问题需要立刻进行校正，如果孔斜超出了施工的相关标
准，还应该立即重新扫孔，及时进行纠正。
2.4.2．泥浆漏失问题
在钻孔的过程中，很容易出现泥浆出现漏失的现象，引起这一问题的主要因素为地层。一旦发生了泥浆漏失的状况，并且漏失量过大，需要及时的利用黏土、砂以及水泥等物质压入到漏浆位置处，尽快封堵孔内漏浆处。这里之所以选择黏土，是为了进一步巩固孔壁，起到填充孔内漏浆位置的作用；之所以选择砂，是为了避免高压水对填充物质产生破坏，确保喷灌施工的质量可靠性；之所以选择水泥，是为了加快填充物质的凝结速度。此外，如果漏失量不大，应该尽可能将漏失的泥浆填充到地层出现的孔隙当中，降低漏失量造成的损失。
2.4.3．漏浆问题
如果在漏浆孔口的位置上出现冒浆的现象，一般是由于地层孔隙出现开口过大的问题。在解决这类问题的时候，可以在浆液里面适当的加入一定量的速凝剂，有效的减缓固结，之后就可以继续进行喷浆操作了。
2.4.4．较大冒浆问题
如果出现冒浆量过多的问题，主要是因为管路某个位置处出现了故障，或者是在有效的喷射范围中，没有投入足够的注浆量。所以，在解决这类问题的时候，应该仔细的检查喷浆管路以及各个管道的接头位置处是否出现损坏现象，查看有没有密封不够完全的地方。
3.有关的清洗充填
管路在喷射完毕后，应保证它的清洁，不能有残留物，避免为下次工作带来困扰。高喷灌浆喷至设计顶部高程后，应进行一下操作，首先将喷头提出孔口，继续向孔内注入水泥浆，应一直确保孔内浆液保持在某个高度，随沉随补，直到不出现下沉状况为止。有时施工是在一些地形较平坦的位置进行，在灌浆孔孔口附近根据施工需要挖沟槽，产生的回浆能填补周围以前的孔口。也能确保回填的及时进行。为避免顶部的凝结体地方会出现浆液析水凹陷的状况，应进行持续喷射，直到饱和。
4水闸砼工程
水闸砼工程是水闸工程施工的一个重点，水闸砼必须根据其所在部位的工作条件，分别满足强度、抗渗、抗侵蚀、抗冲刷、抗磨损等性能及施工和易性要求。水閘砼浇筑顺序根据工程结构特征及进度要求，先施工闸室底板、闸墩及空箱、胸墙，后施工闸室上部结构，中间穿插进行翼墙、消力池及护坦等的施工。在闸室下部结构基本完成后进行石渣回填并沉放闸门后，拆除施工围堰。岩坎围堰采用静态爆破分层开挖，爆破时注意炮孔方向，将对水闸的影响降至最低。
4.1 闸底板、消力池及护坦砼施工
闸底板、消力池及护坦砼浇筑根据设计分缝分块浇筑，首先施工闸室底板砼，消力池及护坦砼在闸室部位工程施工时穿插进行。施工前，先进行开挖面清理。基础经验收合格后即可进行闸底板砼的施工。砼浇筑侧模采用组合钢模，部分配合木模，用钢管、方木、杉原木加固。砼自拌和系统出料后采用工程车或手推车运输，搭设跑道仓面经手推车或人工转运入仓，插入式振捣器及平板式振捣器振捣密实。砼浇筑过程中，应派专人值班，随时注意观察模板、底坎门槽位置以及门槽底坎插筋位置，以防止其位移。
4.2 闸墩及胸墙砼施工
闸墩、胸墙砼的施工建设既要保证内部的坚实，同时也需要保证外部的美观。
第一，必须严把材料的质量关，首先，采购人员需要从具有生产信誉和生产能力的生产厂家引进材料，其次，进入建设施工工地时，需要对所有材料进行二次质量检验，不合格的材料杜绝投入建设使用。
第二，提高闸门预制的质量。首先按设计要求测量出门槽中心线及高程点。在各部位安装过程中，用经纬仪、水准仪、钢直尺等量具校准检查，其误差达到规范和设计要求后，及时浇筑二期砼。工程闸门可以采用以下安装施工方法：先用卷扬机将闸门板拉至闸底板并进行拼装，将在闸底板上拼装完成的闸门起吊至闸墩顶后转正竖直、定位，校准定轮及侧轮，并做升降调试后做水密封安装，最后沉放就位。
4.3 止水作业及其他注意事项
4.3.1 止水施工
水閘建设的重点是对防水工程的建设。水闸的特殊位置决定其必
然受到水力的冲击，设计施工不合理就会出现严重的渗水现象，威胁到整个水力工程的使用。为此，做好止水工作是提高水闸使用质量，增加水利工程使用寿命的有效途径。首先，在安装建设止水带时，应该尽量保持止水带的完整性，尽量减少接头数量，降低水分渗透的风险；其次，对止水带进行有效的加固，避免出现止水带位移现象。
4.3.2 砼施工缝面的处理
对因施工或设计要求预留的施工缝，应进行凿毛处理。施工缝处理技术措施为在砼强度达到一定强度后，开始先凿除表面的软弱层砼，露出新鲜砼，一般厚度在 50mm 左右，使表面成毛面，再用竹刷或钢丝刷及高压水枪清理冲掉毛面的灰渣。在下批砼浇筑前 24h 洒水湿润，并在浇筑前先铺 2～3cm 厚的同砼强度的水泥砂浆，以确保新老砼接合良好。垂直缝无法铺砂浆，可在缝面上刷水泥浆或提高一级砼强度。
结束语
由于在水利建设工程中，水闸起着防洪排涝以及控制水位等重要的功能，因此，在水利施工中要高度重视对水闸的使用和研究，以及水闸相关事项的考读，最终在精细的设计要求下，实现水利工程的建设。只有保证了水闸的高质量投入，才有可能为以下各个环节做好充分的准备，水闸是值得相关工作人员认真对待的一个环节。
关键词：水利工程；水闸；施工技术
中图分类号：TV文献标识码： A
一．水闸的功能
水闸在整个水利工程中有着非常重要的作用，它能够合理控制水位，及时调整水流量，尤其对于农田的灌溉更显其重要，它是农田水利工程的首要性环节，往往水闸同堤坝、水站以及船闸和抽水站等水利建筑共同构成我们所说的水利枢纽，最终实现灌溉和防、排洪以及航运的发展，满足它们日益增长的需求。
按照水闸承担的任务分。按水闸承担的任务不同闸门的种类也
就不同，常见的有节制闸、进水闸、挡潮闸和分洪闸节制闸所承担的任务是针对时刻变化的水位进行调节，同时控制水流量。在枯水期，通过调高水位的方法来解决取水问题和上游的航运问题，而在洪水期则控制水流量，通过节制闸在渠道系统中的建筑最终实现对水位的调节。一般节制闸建立在渠道系统中的分水口下游阶段，在这种建筑地点实现水位的抬高，最终实现支渠对水的引流。进水闸所承担的任务是饮水灌溉或者是发电以及满足供水，并且实行双面挡水作业。进水闸多建设在河道的两岸或者是湖泊的岸边也有的建立在渠道中，而对于灌溉中的渠道系统多数是在干渠以下的渠道端口处建立进水闸。通过这种建筑方法实现水流的逐级引递，使上级渠道中的水自然的分流到下一级的渠道中去，此时的进水闸一般分为水闸、农门和斗门。对于把进水闸建立在江河湖泊的沿岸出水口的情况，往往是通过这种建设地理位置的选择实现防洪灌溉的功能。因为在江河岸边出口处的排水闸能够应对河水上涨的突发情况，通过关闸处理实现防洪倒灌，最终避免洪灾的发生。
1 施工导流
所谓施工导流，即是在河流上修建水利水电工程时，为了使水工建筑物能在干地上进行施工，需要用围堰维护基坑，并将河水引向预定的泄水通道往下游宣泄。
1.1 围堰施工
围堰的防渗、接头和防冲是保证围堰正常工作的关键问题，围堰对于水闸施工具有十分重要的作用，在开挖的过程当中应该为围堰事先留下岩坎，同时这也可以作为水闸施工时的道路。在闸室修建完毕以后，应该将岩坎去除，如果采用爆破的手段，应该采取相应的措施，减少对闸室的破坏。
1.2 基坑排水
水闸操作是无人自动化机械操作系统，因此，对于防水的要求相对较高。由于水利工程建设的特殊位置和独特性质，导致水闸内出现基坑，这些基坑是水分存储的重要部位，为此，施工人员需要采取措施进行及时的基坑水分观测，并在发现存水时对基坑采取有效的排水措施，目前水利工程主要应用水泵进行机械排水。为保证排水的质量，降低基坑存水对水闸的影响，需要全面提高基坑水分勘探人员的业务水平和综合素质。
2 基础处理工程
为了保证水闸的基本质量安全，水闸建设过程中需要进行相应的
基础处理。所谓基础处理就是为了保证水闸基础的稳固进行必要的水泥浆灌注，水泥灌注工程必须按照既定的程序展开，并在灌注之后留有一定的凝固时间，才能进行下一步的工程建设。为了保证灌浆工作的质量需要重点注意以下几个环节：
2.1 钻孔
为了便于水闸地基灌浆，工作人员需要进行相应的钻孔。为了保证灌浆工作没有遗漏和重复灌浆的现象，必要时可以对各个钻孔进行标记。此外，工作人员必须对钻孔进行深度的检查，并且需要进行清污处理，钻孔遗漏的废渣和外部杂质等需要及时清除，才能保证灌浆的质量。
2.2 灌浆材料和灌浆压力
出于经济和性质等因素的考量，目前水利工程项目施工的灌浆材
料以水泥为主。水泥的价格相对低廉，凝固效果良好，因此具有较高的性价比。此外，由于不同承载量的水利工程所承担的泄洪量、发电量、排水量等存在较大的数值差，所以在实际的施工过程中设计人员需要具体情况具体分析，科学合理的压力值是确保灌浆质量的关键。
2.3 钻孔冲洗与压水试验
为了确保钻孔的整洁，可以采用水枪进行冲洗，一直冲洗到孔内返回的是清水，然后再继续冲洗不低于 10 分钟。冲洗过程中使用的压力应该高于灌浆时所使用的压力，但是不能超过百分之八十。等到冲洗完毕之后，才可以进行压水试验。
2.4水利工程中高压喷射灌浆施工的问题及解决对策
2.4.1．孔斜问题
高压喷射城墙能否保持良好的连续性，取决于钻孔过程中
出现的孔斜现象，因此，影响墙体的一个重要因素就是孔斜问
题。如果孔斜超出了施工的相关标准，会造成搭接错位的现象。
所以，施工企业在施工的过程中，一定要做好钻孔的准备工作，
确保钻孔机的安装能够有足够的平稳性，并仔细检查主动钻杆
是否达到了施工要求的垂直度。钻机在实际的钻孔过程中，应
该保持轻压慢钻，循序渐进，最大程度上确保钻孔具有良好垂
直度。在持续钻进的时候，一定要加强测斜工作力度，一旦出
现孔斜问题需要立刻进行校正，如果孔斜超出了施工的相关标
准，还应该立即重新扫孔，及时进行纠正。
2.4.2．泥浆漏失问题
在钻孔的过程中，很容易出现泥浆出现漏失的现象，引起这一问题的主要因素为地层。一旦发生了泥浆漏失的状况，并且漏失量过大，需要及时的利用黏土、砂以及水泥等物质压入到漏浆位置处，尽快封堵孔内漏浆处。这里之所以选择黏土，是为了进一步巩固孔壁，起到填充孔内漏浆位置的作用；之所以选择砂，是为了避免高压水对填充物质产生破坏，确保喷灌施工的质量可靠性；之所以选择水泥，是为了加快填充物质的凝结速度。此外，如果漏失量不大，应该尽可能将漏失的泥浆填充到地层出现的孔隙当中，降低漏失量造成的损失。
2.4.3．漏浆问题
如果在漏浆孔口的位置上出现冒浆的现象，一般是由于地层孔隙出现开口过大的问题。在解决这类问题的时候，可以在浆液里面适当的加入一定量的速凝剂，有效的减缓固结，之后就可以继续进行喷浆操作了。
2.4.4．较大冒浆问题
如果出现冒浆量过多的问题，主要是因为管路某个位置处出现了故障，或者是在有效的喷射范围中，没有投入足够的注浆量。所以，在解决这类问题的时候，应该仔细的检查喷浆管路以及各个管道的接头位置处是否出现损坏现象，查看有没有密封不够完全的地方。
3.有关的清洗充填
管路在喷射完毕后，应保证它的清洁，不能有残留物，避免为下次工作带来困扰。高喷灌浆喷至设计顶部高程后，应进行一下操作，首先将喷头提出孔口，继续向孔内注入水泥浆，应一直确保孔内浆液保持在某个高度，随沉随补，直到不出现下沉状况为止。有时施工是在一些地形较平坦的位置进行，在灌浆孔孔口附近根据施工需要挖沟槽，产生的回浆能填补周围以前的孔口。也能确保回填的及时进行。为避免顶部的凝结体地方会出现浆液析水凹陷的状况，应进行持续喷射，直到饱和。
4水闸砼工程
水闸砼工程是水闸工程施工的一个重点，水闸砼必须根据其所在部位的工作条件，分别满足强度、抗渗、抗侵蚀、抗冲刷、抗磨损等性能及施工和易性要求。水閘砼浇筑顺序根据工程结构特征及进度要求，先施工闸室底板、闸墩及空箱、胸墙，后施工闸室上部结构，中间穿插进行翼墙、消力池及护坦等的施工。在闸室下部结构基本完成后进行石渣回填并沉放闸门后，拆除施工围堰。岩坎围堰采用静态爆破分层开挖，爆破时注意炮孔方向，将对水闸的影响降至最低。
4.1 闸底板、消力池及护坦砼施工
闸底板、消力池及护坦砼浇筑根据设计分缝分块浇筑，首先施工闸室底板砼，消力池及护坦砼在闸室部位工程施工时穿插进行。施工前，先进行开挖面清理。基础经验收合格后即可进行闸底板砼的施工。砼浇筑侧模采用组合钢模，部分配合木模，用钢管、方木、杉原木加固。砼自拌和系统出料后采用工程车或手推车运输，搭设跑道仓面经手推车或人工转运入仓，插入式振捣器及平板式振捣器振捣密实。砼浇筑过程中，应派专人值班，随时注意观察模板、底坎门槽位置以及门槽底坎插筋位置，以防止其位移。
4.2 闸墩及胸墙砼施工
闸墩、胸墙砼的施工建设既要保证内部的坚实，同时也需要保证外部的美观。
第一，必须严把材料的质量关，首先，采购人员需要从具有生产信誉和生产能力的生产厂家引进材料，其次，进入建设施工工地时，需要对所有材料进行二次质量检验，不合格的材料杜绝投入建设使用。
第二，提高闸门预制的质量。首先按设计要求测量出门槽中心线及高程点。在各部位安装过程中，用经纬仪、水准仪、钢直尺等量具校准检查，其误差达到规范和设计要求后，及时浇筑二期砼。工程闸门可以采用以下安装施工方法：先用卷扬机将闸门板拉至闸底板并进行拼装，将在闸底板上拼装完成的闸门起吊至闸墩顶后转正竖直、定位，校准定轮及侧轮，并做升降调试后做水密封安装，最后沉放就位。
4.3 止水作业及其他注意事项
4.3.1 止水施工
水閘建设的重点是对防水工程的建设。水闸的特殊位置决定其必
然受到水力的冲击，设计施工不合理就会出现严重的渗水现象，威胁到整个水力工程的使用。为此，做好止水工作是提高水闸使用质量，增加水利工程使用寿命的有效途径。首先，在安装建设止水带时，应该尽量保持止水带的完整性，尽量减少接头数量，降低水分渗透的风险；其次，对止水带进行有效的加固，避免出现止水带位移现象。
4.3.2 砼施工缝面的处理
对因施工或设计要求预留的施工缝，应进行凿毛处理。施工缝处理技术措施为在砼强度达到一定强度后，开始先凿除表面的软弱层砼，露出新鲜砼，一般厚度在 50mm 左右，使表面成毛面，再用竹刷或钢丝刷及高压水枪清理冲掉毛面的灰渣。在下批砼浇筑前 24h 洒水湿润，并在浇筑前先铺 2～3cm 厚的同砼强度的水泥砂浆，以确保新老砼接合良好。垂直缝无法铺砂浆，可在缝面上刷水泥浆或提高一级砼强度。
结束语
由于在水利建设工程中，水闸起着防洪排涝以及控制水位等重要的功能，因此，在水利施工中要高度重视对水闸的使用和研究，以及水闸相关事项的考读，最终在精细的设计要求下，实现水利工程的建设。只有保证了水闸的高质量投入，才有可能为以下各个环节做好充分的准备，水闸是值得相关工作人员认真对待的一个环节。