劉明稀

(惠州市水電建筑工程有限公司，廣東 惠州 516000)

在水利工程建設(shè)過(guò)程中，加強(qiáng)工程基礎(chǔ)工作對(duì)整個(gè)工程的建設(shè)起著重要作用。如果在施工過(guò)程中發(fā)生滲漏，會(huì)導(dǎo)致地基的損壞，并引起水和土壤流動(dòng)等若干問(wèn)題，并因此損壞閘門。如果水閘結(jié)構(gòu)有裂縫或出現(xiàn)其他變形問(wèn)題，將對(duì)其承載能力產(chǎn)生影響。因此，嚴(yán)格把關(guān)加固施工技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量以確保其加固效果成為了施工過(guò)程中的重中之重。在水利工程質(zhì)量檢測(cè)和日常的維護(hù)中，相關(guān)負(fù)責(zé)人員要積極預(yù)防和處理潛在有害閘門對(duì)水利工程產(chǎn)生的不利影響。通過(guò)檢查確定水閘的具體情況后，針對(duì)每個(gè)水閘不同的的特殊性能選擇適合的加固方法和手段是一道非常重要的工序。通過(guò)多種加固方法可以恢復(fù)水閘的初始功能。因此，本文對(duì)水閘加固工作的開展進(jìn)行了詳細(xì)的研究和分析。

1 水閘加固施工技術(shù)

1.1 閘室結(jié)構(gòu)加固施工

在加固水閘結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，有必要在沉降小的一側(cè)打出密集的鉆孔，并分批清理鉆孔中的淤泥，以減輕地基的局部荷載，并將軟土地基移至該側(cè)。從而增加了閘室的沉降，實(shí)現(xiàn)了位移修正的效果。加固施工技術(shù)的原理是減少應(yīng)力并糾正位移。在實(shí)際施工過(guò)程中，要注意不要挖出基底內(nèi)部的土，更不要挖出硬土和井眼深處的土。高壓噴射灌漿技術(shù)可用于加固水閘裂縫的施工過(guò)程。該方法可有效提高地基的強(qiáng)度和承載力，與此同時(shí)還具有減少土壤含水量，防治滲流的優(yōu)點(diǎn)。

1.2 地基加固

隨著水閘長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，還可能會(huì)出現(xiàn)地基泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。采取加固措施時(shí)應(yīng)遵循一定的原則，即應(yīng)減少水利的滲透坡降和增加地基的滲透坡降，從而實(shí)現(xiàn)防滲的效果。在通常情況下，可以通過(guò)上游防滲透鋪蓋的延長(zhǎng)、下游排水設(shè)施的修補(bǔ)、過(guò)濾設(shè)施或者使用灌漿技術(shù)對(duì)地基進(jìn)行加固。可以通過(guò)加深和擴(kuò)展側(cè)壁并進(jìn)行灌漿處理來(lái)實(shí)現(xiàn)側(cè)向防滲透。如果是噴射灌漿工藝，則工藝流程應(yīng)更加嚴(yán)格，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)操作的管理，并應(yīng)著重強(qiáng)調(diào)鉆孔和噴射施工兩部分，以免對(duì)加固效果產(chǎn)生影響[1]。

1.3 閘門加固施工技術(shù)

過(guò)去，許多水利工程中的閘門都是由鋼筋混凝土制成的，存在設(shè)計(jì)上的缺陷，而且由于長(zhǎng)期使用，老化現(xiàn)象也更加嚴(yán)重。因此，在閘門的加固施工過(guò)程中，有必要再條件允許的范圍內(nèi)盡可能及時(shí)的更換老舊閘門，并轉(zhuǎn)為使用新型的合金鋼結(jié)構(gòu)閘門。很多小規(guī)模的水閘只配備有主閘門，沒(méi)有備用閘和檢查槽。一旦主閘門損壞，就必將發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。所以在加固施工過(guò)程中，應(yīng)配置有備用閘門和檢查閘槽，以確保即使主閘門損壞的條件下。水閘仍然可以不受影響正常工作。

1.4 地基加固施工技術(shù)

基礎(chǔ)防滲加固施工的基本原理是減少水利滲透坡降，提高地基防滲透坡降，從而達(dá)到防滲效果?；A(chǔ)閘門下的防滲修復(fù)措施主要包括修復(fù)下游排水設(shè)施、擴(kuò)大上游防滲透鋪蓋、修復(fù)下游過(guò)濾排水設(shè)施，利用灌漿技術(shù)加固地基等；側(cè)向防滲可采用灌漿技術(shù)，擴(kuò)展和加深側(cè)壁等措施。

1.5 混凝土的加固施工技術(shù)

鑒于混凝土的碳化和鋼筋的腐蝕程度不同，有必要針對(duì)不同部位的碳化狀況進(jìn)行相應(yīng)的處理。施工期間，首先應(yīng)清理碳化物，然后用優(yōu)質(zhì)混凝土進(jìn)行加固；而對(duì)于鋼筋腐蝕情況，則應(yīng)優(yōu)先除去表面腐蝕，然后再涂防銹涂層。處理侵蝕損壞則取決于當(dāng)前情況。面對(duì)更嚴(yán)重腐蝕的表面時(shí)，應(yīng)先對(duì)其表面進(jìn)行清潔，然后使用適當(dāng)?shù)男扪a(bǔ)材料進(jìn)行維修和保護(hù)。

2 水利工程中水閘加固施工實(shí)例探討

2.1 案例概述

眾所周知，水利工程具有防洪、排澇、灌溉、排污和提供航運(yùn)等一系列特殊功能。本文以南部3條河涌(蓮塘布河、冷水坑河、河橋水)水環(huán)境綜合整治工程為例，白沙仔排水分區(qū)是惠州大堤(南堤)內(nèi)最大的排水分區(qū)，總集雨面積63.72 km2，干流河長(zhǎng)15.015 km，干流河床坡降0.002 1。白沙仔分區(qū)以西枝江老河道(即金山湖)作為主要的調(diào)蓄容積，其平均水面面積為1.19 km2。白沙仔分區(qū)內(nèi)支流眾多，主要支流有蓮塘布水、冷水坑水、河橋水、金山河和橫江瀝，其中金山河水部分分流到橫江瀝排出西枝江。白沙仔分區(qū)內(nèi)的澇水通過(guò)紅樓水閘和白沙仔排澇站排入西枝江干流，紅樓水閘設(shè)計(jì)閘底高程為8.59 m，凈寬20 m×高6 m；新開河未開通的情況下，紅樓水閘的閘上和閘下設(shè)計(jì)水位分別為14.49 m和14.04 m，設(shè)計(jì)流量338.56 m3/s；新開河開通的情況下，紅樓水閘的閘上和閘下設(shè)計(jì)水位分別為13.91 m和13.15 m，設(shè)計(jì)流量345.74 m3/s。白沙仔排澇站10 a一遇最大24 h暴雨1天排干的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)排澇流量61 m3/s，總裝機(jī)容量5 200 kW?，F(xiàn)結(jié)合該工程實(shí)際，對(duì)水閘在出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題后采取的加固技術(shù)進(jìn)行分析，總結(jié)該技術(shù)的具體應(yīng)用以及在運(yùn)用時(shí)的管理重點(diǎn)。

2.2 攪拌樁基礎(chǔ)處理

在加固過(guò)程中，使用攪拌樁進(jìn)行處理。不考慮孔樁，地基處理需要注意以下幾點(diǎn)：(1)閘墩最大樁長(zhǎng)應(yīng)設(shè)為11.5 m；(2)水閘底板最大樁長(zhǎng)應(yīng)設(shè)為10 m；(3)在完成土方施工后，開始使用攪拌樁。在開挖面難以滿足操作要求的情況下可以將樁基工作面設(shè)置在0.5 m的鋪砂層上[2]。

2.3 施工技術(shù)要點(diǎn)

1)施工設(shè)備。水閘采用攪拌樁作業(yè)技術(shù)進(jìn)行加固。由于此技術(shù)需要的工作量較大，在一般情況下，為了確保在施工期內(nèi)完成工作，需要準(zhǔn)備10臺(tái)深層攪拌樁機(jī)投入使用，該攪拌樁機(jī)的工作進(jìn)度為300延長(zhǎng)米/天。

2)施工場(chǎng)地。確保施工場(chǎng)地的平整是進(jìn)行深層攪拌樁加固作業(yè)的首要前提。為了達(dá)到這一目標(biāo)，在開展工作前，應(yīng)當(dāng)對(duì)場(chǎng)地中的各類雜物進(jìn)行有效清理。對(duì)于凹陷處，可以采用粘土填充的方式來(lái)整平。此外，還應(yīng)當(dāng)在過(guò)軟的土地上進(jìn)行機(jī)械加固。通過(guò)上述種種措施，來(lái)保證場(chǎng)地的平整和穩(wěn)定。

3)施工前準(zhǔn)備工作。深層攪拌樁加固作業(yè)的準(zhǔn)備工作主要有以下幾點(diǎn)：(1)在操作之前，應(yīng)當(dāng)按照施工圖測(cè)量并布置好施工軸和孔的位置(誤差小于3 cm)，并采取適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)措施；(2)在作業(yè)前，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的施工需要準(zhǔn)備好施工設(shè)備，且提前對(duì)裝配好的機(jī)器進(jìn)行試行，以確保設(shè)備的平整和穩(wěn)定。

4)噴漿成樁。在進(jìn)行深層攪拌樁加固時(shí)，具體操作步驟如下：(1)開展工作時(shí)確保噴漿量標(biāo)準(zhǔn)為6.5 kg/m，使攪拌機(jī)下沉；(2)將開展工作時(shí)的噴漿量標(biāo)準(zhǔn)提高至13 kg/m，使攪拌機(jī)攪拌噴漿提升；(3)施工時(shí)，確保噴漿量的標(biāo)準(zhǔn)為13 kg/m，使攪拌機(jī)攪拌噴漿下沉。此外，為了確保注漿泵的出口壓力在0.4～0.6 MPa，應(yīng)當(dāng)在施工過(guò)程中采用流量泵裝置來(lái)控制注漿的速度；為了保證攪拌提升和泥漿輸送的速度一致，應(yīng)該將鉆桿的提升速度維持在0.6～0.9 m/min以內(nèi)。固化劑和摻合劑的總量以及增長(zhǎng)速度等信息可以使用自動(dòng)記錄設(shè)備來(lái)整理。為了保證導(dǎo)向架與地面的垂直度偏差小于百分之一，可以通過(guò)起重設(shè)備來(lái)調(diào)整平整度。為了確保樁位置偏差不大于3 cm，可以使用定位卡。

5)提升攪拌。當(dāng)樁頂?shù)脑O(shè)計(jì)標(biāo)高接近施工現(xiàn)場(chǎng)的地面標(biāo)高時(shí)，必須提高樁頭的質(zhì)量。在施工地面以下1 m處使用攪拌機(jī)進(jìn)行噴涂時(shí)，應(yīng)當(dāng)采用耳慢速攪拌提起以露出地面。為了確保樁頭的水平性和緊湊性，在噴射混凝土的端口即將從地面露出時(shí)，應(yīng)當(dāng)停止提升并進(jìn)行幾秒鐘的攪拌。

6)完成工程樁。為了能夠滿足施工要求，必須使前端操作機(jī)與后端共漿加強(qiáng)合作，確保接觸信號(hào)的平穩(wěn)性以及攪拌機(jī)噴漿的提升數(shù)量和速度。如果發(fā)生了供漿中斷，則必須立即采取相應(yīng)的措施來(lái)保證供漿的持續(xù)性。滿足施工要求的攪拌機(jī)噴漿下沉和提升后，則意味著工程樁的完成。在完工28 d后，將使用人工的方法挖掘樁頂上方0.5 m的部分[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在水利工程建設(shè)過(guò)程中，合理應(yīng)用水閘加固施工技術(shù)、提高技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量，可以顯著減少產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的發(fā)生。在具體操作過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)水閘基礎(chǔ)的實(shí)際情況選擇相應(yīng)的處理技術(shù)，技術(shù)方案的制定要完整合理，并嚴(yán)格執(zhí)行施工技術(shù)方案，確保最終使用質(zhì)量。