摘要:在水利工程中,水闸主要涉及低压和中压液压部件,通过使用挡板完成储水和排水工作,是挡水和泄水的关键装置,具有调节水势、防洪减灾、和管理河道的功能。水利工程建设中,水闸施工阶段是一项难度较大、任务较重的一项工作,由于水闸施工具有工期短暂的特点,再加上容易受到气候、温度各种环境因素的干扰,想要水闸建设既能达到国家的标准,还需满足施工企业的要求,可以说此工程是一项困难程度较大的项目。为了能达到各种指标要求,这就需要施工人员具有较高的专业技术水平以及安全认知,还需要管理人员能够运用科学合理的管理方式,来提升水闸建设的施工效率。
关键词:水利工程;水闸加固;施工技术
引言
当前,我们需要提高对水闸施工技术的重视程度,在施工前期合理设计施工方案,并且制定科学完善的管理措施;施工过程中对关键施工环节进行严格监督,控制好水闸的施工质量,从而提高整体工程质量。
1水闸施工技术的现实意义分析
随着水利工程建设的增多,在大坝建设过程中必不可少的就是水闸环节,想要有效控制河道的水流量,就需要采取适合工程项目的水闸施工技术。例如:在河道规模较大的情况下,来往的船只自然较多,如果对河道的水流量控制不好,那么会对船只的走向造成影响,为了更好管理河道各种事项,可以通过控制开关水闸,达到有效的河道管控。如果在雨季的多发地区,可以通过开关水闸对河道内的水进行有效控制。当发生强降雨情况时,容易出现洪水等灾情,此时,可以控制水闸进行防洪泄洪操作,有力保证河道水位的良好把控,为人们的生命安全提供保障,减少灾难的发生。另外,随着社会经济的快速发展,人们的生产生活已经对电的需求越来越高,所以,可以利用中国的江河促进水利发电的工程。其中,水闸的建设对水利发电工程具有良好的控制作用,科学合理地控制江河的上游水位和下游水位,高效率地管理水势情况,促进水能转化成电能,增加电能的发电量。
2水利工程中水闸加固施工技术
2.1固结灌浆施工技术
首先是制、供浆系统布置。制浆:采用双层带过滤网的普通搅拌机,自制备至用完的时间宜小于4h。灌浆管路:各灌浆方向均布设进浆管和回浆管,至各灌浆孔的进浆管用高压皮管,回浆管用普通皮管。阀门一律使用半球形高压耐磨阀门,压力表安装油盅,以隔开浆液。 其次是固结灌浆施工程序。固结灌浆分二序孔施工,按逐渐加密,先周边、后中间,先Ⅰ序孔、然后Ⅱ序孔的原则进行施工,单元工程结束7d后,进行压水试验质量检查。固结灌浆孔呈梅花形布置。一是放线布孔。首先需要以设计图纸作为依据,采用全站仪钻孔控制点整体放样,然后以控制点作为根据,逐孔定好孔位,然后设置控制性桩号。在进行施工的过程中,需使用钢卷尺重新进行校测,然后逐次复核孔位(防止施工过程中标记桩被移动)。要求开孔的位置和设计位置相比,偏差不能够超过10cm,如果因故需要变更孔位则必须要事先获得监理或者是设计同意。二是钻孔。(1)钻孔钻孔采用Y20JY型手风钻造孔,开孔孔径为准55mm,钻至深度20~30cm用于埋设1.5吋镀锌管,然后改用准42mm合金钻头钻至设计孔深。物探测试孔、质量检查孔采用回转式SGZ-Ⅲ型地质钻机和金刚石钻头钻进,孔径为准76mm。(2)钻孔时钻机固定平稳,并校测钻机立轴角度,确保钻机立轴垂直。(3)其孔底偏差值严格控制在《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-94)规定的允许偏差内。经测斜发现钻孔的偏斜值超过最大允许偏差值时,及时采取纠偏措施,若纠偏无效需重新开孔时,经监理工程师批准,距原报废孔位0.2m处开孔。(4)施工记录钻孔施工中每作业班组对本班工作情况详细记录在钻孔记录报表内。(5)孔洞保护钻孔结束孔洞均妥善保护,以防其他杂物和污水掉入孔内。三是孔洞冲洗。
孔洞冲洗:钻孔结束后立即用大流量水流对钻孔内残留岩粉进行敞开冲洗,保证孔底残留物厚度小于20cm。裂隙冲洗:在灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净时止。冲洗压力采用相应灌浆压力的80%。四是压水试验。固结灌浆孔灌浆前的压水试验需要在岩石裂隙冲洗完成之后开展,进行试验的孔数不能够少于总孔数的5%,压水试验采用单点法。压入流量的稳定标准:在稳定的压力下每5min测读一次压入流量,连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于1L/min时,本阶段试验即可结束,取最终值作为计算值。压水试验的压力为灌浆压力的80%,压水试验采用SGB-Ⅰ型灌浆泵。五是灌浆。(1)灌浆方式与方法由于本项目固结灌浆设计孔深为5m,固结灌浆则采用全孔一次性灌浆,孔内循环灌浆法施工,射浆管距孔底不大于0.5m,在灌浆过程中严禁串联灌注。灌浆采用SGB-Ⅰ型高压灌浆泵。(2)结束标准在规定压力下如灌浆段单孔的吸浆量小于0.4L/min,群孔的吸浆量小于0.8L/min,持续灌30min,灌浆工作即可结束。六是封孔。固结灌浆全孔灌浆结束后用水灰比为0.5∶1的浓浆进行封孔,封孔采用机械压浆封孔法,压入浆液析水后,留下的空间用M20水泥砂浆填实抹平。
2.2深层搅拌法
深层搅拌法是用于加固饱和软土地基的一种方法,它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂的主剂,通过特制的搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂(浆液或粉体)强制搅拌,利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理、化学反应,使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的优质复合地基。采用该法加固地基可提高地基允许承载力,减少地基沉降量,并能提高抗振动液化能力。该法具有投资小、施工进度快、振动小、无噪声和基本无污染等优点,但搅拌桩基本不能承受水平力,并且对施工设计及质量要求较高。该方法较适用于淤泥质土、黏土及粉质黏土等土质。
2.3刚性桩基础
刚性桩基础适用于较深厚的松软地基,尤其适用于上部为松软土层、下部为硬土层的地基,可以增加地基承载力,减少沉降量,提高抗滑稳定性。刚性桩基础是一种成熟的地基处理方法,实践经验较多,加固效果较好。刚性桩基础中预制钢筋砼方桩、钻孔灌注桩和PHC管桩为常用桩型。考虑到预制钢筋砼方桩和PHC管桩的打设机械较大,且桩端插入砂砾石层较难打入,承载水平剪力的能力也不如钻孔灌注桩,因此,选用钻孔灌注桩作为承载力桩较为合理。
结语
综上,水闸工程作为水利工程中的基础部分,是影响整体工程质量的关键环节。在目前的施工过程中仍然存在部分不足,为了能够提高工程质量避免安全事故,必须加强对施工技术和施工管理的研究。只有提高水闸的施工质量,才能确保水闸安全运行,保证整个水利工程的顺利运行。
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