周峰
摘? ? 要:近些年來,隨著社會經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,水利工程屬于當(dāng)前社會必備的便民性建設(shè)工程,能夠滿足水能應(yīng)用、農(nóng)田灌溉以及防洪減災(zāi)等多種需求,而水閘不穩(wěn)定導(dǎo)致整個水利工程的整體使用性下降,然而,在當(dāng)前的水利施工活動中,施工者一方面需要通過精細(xì)化的施工手段來建設(shè)能夠滿足水利應(yīng)用需要的大型建筑物,另一方面還需要對水利系統(tǒng)進(jìn)行細(xì)化,水閘是水利工程的重要部件,如果在工程建設(shè)期間沒有做好水閘的質(zhì)量防護(hù)工作,水利工程中就很容易出現(xiàn)病險水閘,就此,主要針對病險水閘實(shí)際加固工作進(jìn)行分析與探討。
關(guān)鍵詞:水利工程;水閘問題;加固施工技術(shù)
1? 引言
水利工程中水閘加固施工技術(shù)能夠及時采取和現(xiàn)實(shí)情況相結(jié)合的方法提高工程質(zhì)量,盡可能提高水的利用率以及產(chǎn)能量,促進(jìn)水利業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在水閘建設(shè)完成以后,使用的過程中會出現(xiàn)避免不了的破壞。自然界中某些物質(zhì)對水閘有一定的腐蝕作用,無論現(xiàn)有的方案如何精確,都只能盡量減少這些物質(zhì)帶來的損害,而不能完全避免。自然環(huán)境的不同,水閘受到的損害程度也不盡相同,這就需要和當(dāng)?shù)氐牡匦我约碍h(huán)境相結(jié)合,采取更加適合工程的加固技術(shù),促進(jìn)水利業(yè)的可持續(xù)發(fā)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(diào)節(jié),若為關(guān)閉狀態(tài)可抬高上游水位發(fā)揮攔洪作用,若為開啟狀態(tài)則可對河道下游進(jìn)行供水,故合理使用水閘不僅具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益,還有助于水利工程的健康發(fā)展。然而,水利工程中的水閘在使用期間可能會出現(xiàn)不同類型、不同程度的質(zhì)量問題,如閘室結(jié)構(gòu)中的混凝土結(jié)構(gòu)裂縫、位移超標(biāo)、混凝土裂縫等,致使承載力有所降低;消能防沖設(shè)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(wěn)定構(gòu)成了威脅,而這多與早期技術(shù)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(guī)范、管理不到位等有很大關(guān)系。要想保證水利工程安全且可靠的運(yùn)行,就必須切實(shí)做好水閘加固工作,這就要求我們立足實(shí)際,優(yōu)化加固方案,把握技術(shù)要點(diǎn),強(qiáng)化施工管理,著力提升水閘加固質(zhì)量,延長使用壽命。
3? 水利工程中水閘加固施工技術(shù)
3.1? 鉆孔施工
在開展水閘加固噴射注漿作業(yè)過程中,鉆孔施工是一個最為基本的步驟,在此環(huán)節(jié)中第一需要正確確定孔洞位置,并結(jié)合實(shí)際施工情況與方案來對鉆孔位置進(jìn)行準(zhǔn)確定位同時進(jìn)行標(biāo)記。第二,正確架設(shè)鉆孔設(shè)備,確保鉆孔設(shè)備能給與鉆孔標(biāo)記點(diǎn)相對準(zhǔn)。此時還可采取水平尺等設(shè)備來有效分析機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定性和水平情況。第三,在實(shí)施鉆孔作業(yè)過程中,需要對鉆孔位置進(jìn)行準(zhǔn)確把控,確保其位置偏差不超過1cm~2cm。利用鉆孔設(shè)備實(shí)施鉆孔過程匯總,需要能夠分析整體作業(yè)環(huán)節(jié),確保實(shí)際鉆孔深度能夠與規(guī)定要求相符,同時需要安排專業(yè)人員來實(shí)時監(jiān)控鉆孔設(shè)備運(yùn)行情況,并進(jìn)行詳細(xì)記錄。第四,要求工作人員能夠定時核對鉆孔設(shè)備運(yùn)行情況,以確保鉆孔作業(yè)的精準(zhǔn)程度。通常在檢測鉆孔情況過程中,以鉆頭每向下鉆進(jìn)5m便分析鉆孔情況一次,并且可以利用測斜儀器來實(shí)施檢測,一旦鉆孔與預(yù)定方向相偏離,則能夠立即進(jìn)行調(diào)整。
3.2? 混凝土碳化的處理
當(dāng)混凝土碳化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,深度已經(jīng)達(dá)到保護(hù)層時,建議將碳化層完全鑿除,并在沖洗干凈以后用高強(qiáng)砂漿進(jìn)行粉刷,并對所有外露混凝土使用環(huán)氧厚漿進(jìn)行封閉;針對由于混凝土發(fā)生碳化產(chǎn)生的鋼筋銹蝕與膨脹,以及鋼筋截面已經(jīng)無法達(dá)到設(shè)計要求的情況,應(yīng)在綁扎、焊接鋼筋與采用高強(qiáng)砂漿進(jìn)行粉刷以后,采用環(huán)氧厚漿做封閉處理。當(dāng)混凝土碳化現(xiàn)象比較嚴(yán)重,但是深度并沒有達(dá)到保護(hù)層時,為避免混凝土持續(xù)受到氯離子的侵蝕作用,需要對混凝土的表面進(jìn)行打毛,在沖洗干凈以后采用環(huán)氧厚漿做封閉處理。
3.3? 水閘底板混凝土的分析
在實(shí)際工程中,全自由的理想狀態(tài)不易做到,但是可減少約束,釋放大部分變形,使之出現(xiàn)較低的約束應(yīng)力。當(dāng)結(jié)構(gòu)處于全約束狀態(tài),對于限制原則,必須有足夠的強(qiáng)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(xiàn)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(xiàn)的技術(shù)還不夠完善或者有的技術(shù)效果甚微,設(shè)計者在材料選擇數(shù)據(jù)設(shè)計等方面要結(jié)合具體的實(shí)際情況并且在計算過程中要十分仔細(xì),不能出現(xiàn)錯誤。在水工結(jié)構(gòu)工程中,常常以限制為原則,盡量使工程不會出現(xiàn)裂縫。水閘底板混凝土可能出現(xiàn)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(xiàn)好幾種原因一起導(dǎo)致水閘的底板混凝土出現(xiàn)更加嚴(yán)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(xì)地計算有關(guān)數(shù)據(jù),有效解決問題。
3.4? 閘門加固
水閘自投運(yùn)開始便會受到外界環(huán)境的不良影響,一段時間后便會發(fā)生老化,加之水流的沖擊作用加重共振導(dǎo)致閘門損壞,因此若經(jīng)濟(jì)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(qiáng)檢修力度,以便及時發(fā)現(xiàn)并解決問題,或者增設(shè)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(yán)重影響人們的生命財產(chǎn)安全。如備受青睞的平板鋼閘門在與水工結(jié)構(gòu)和啟閉機(jī)械聯(lián)合設(shè)計時容易存在沖突埋下質(zhì)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(zhǔn),止水構(gòu)件封堵不嚴(yán)導(dǎo)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(fā)揮,必須予以及時維護(hù)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(fù)合層。針對卷揚(yáng)式啟閉機(jī)要定期進(jìn)行電氣和機(jī)械清潔,保持傳動潤滑,檢查制動器工作狀態(tài),時常檢查鋼絲繩是否扭曲、打結(jié)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(hù)。針對液壓式啟閉機(jī)應(yīng)切實(shí)保證設(shè)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(jī)相間和鐵芯絕緣電阻,檢查定子轉(zhuǎn)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(zhǔn)確的啟閉。
3.5? 清洗充填
完成噴射作業(yè)后,需要及時清洗和充填作業(yè)設(shè)備與區(qū)域,以確保不會有殘渣留在管路當(dāng)中,防止管路出現(xiàn)堵塞的情況出現(xiàn)。當(dāng)高噴灌漿作業(yè)達(dá)到特定高度的情況下,需要在孔內(nèi)提出噴頭,隨后繼續(xù)實(shí)施孔洞灌漿作業(yè),以確??變?nèi)漿液高度,做到隨沉隨補(bǔ),直至孔口漿液不會繼續(xù)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(jìn)行補(bǔ)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(dǎo)致凝結(jié)體凹陷的問題,則需要在完成孔噴射后立即對噴射孔實(shí)施充填灌漿作業(yè),直到孔口漿液面不再下沉。
4? 結(jié)語
綜上所述,為保證水利工程中水閘穩(wěn)定運(yùn)行,需要對存在病害威脅的水閘進(jìn)行除險加固。施工方作為水利工程中水閘加固工程責(zé)任主體,應(yīng)結(jié)合具體施工情況,明確自身在水閘加固工程中施工責(zé)任,從各個階段,強(qiáng)化質(zhì)量控制。并依據(jù)平行與流水并存、立體交叉結(jié)合、以周保月、以月保季的施工原則,控制關(guān)鍵線路中關(guān)鍵工序,以保證整體工程在一定時期內(nèi)實(shí)現(xiàn)施工目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1] 蔡桂菊.水利工程中水閘加固施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新,2017(35):99~100.