东明县水务局 山东东明 274500
摘要:随着我国经济的快速发展,水利工程属于当前社会必备的便民性建设工程,能够满足水能应用、农田灌溉以及防洪减灾等多种需求,而水闸不稳定导致整个水利工程的整体使用性下降,然而,在当前的水利施工活动中,施工者一方面需要通过精细化的施工手段来建设能够满足水利应用需要的大型建筑物,另一方面还需要对水利系统进行细化,水闸是水利工程的重要部件,如果在工程建设期间没有做好水闸的质量防护工作,水利工程中就很容易出现病险水闸,就此,主要针对病险水闸实际加固工作进行分析与探讨。
关键词:水利工程;水闸加固;施工技术
引言
水利工程中重要的组成部分之一就是水闸,对于水利工程项目整体都是非常关键的存在,将直接决定这水利工程的防洪泄洪质量,但水闸会受到各种外界因素的影响,包括环境、施工技术、地域、天气等,水利工程中的水闸也会因此出现一些负面影响,不利于水闸的正常的运行。因此,在当前的水利工程施工中,水闸加固早已作为一项基础工作,在水利工程水闸正常运行中有着非常重大的意义,在水闸加固施工过程中,很容易导致水闸损坏,除了要注意规避渗流现象的同时,还要注意闸室结构变形的问题,保证结构性能,因此要做好加固施工技术应用质量的强力把控,保证水闸的正常使用,并确保达到水利工程项目的质量标准。
1水利工程中水闸加固的意义
水利工程中的水闸一般位于河道或者渠道上,主要用于河流流量、水位高低的控制和调节,若为关闭状态可抬高上游水位发挥拦洪作用,若为开启状态则可对河道下游进行供水,故合理使用水闸不仅具有显著的经济效益,还有助于水利工程的健康发展。然而,水利工程中的水闸在使用期间可能会出现不同类型、不同程度的质量问题,如闸室结构中的混凝土结构裂缝、位移超标、混凝土裂缝等,致使承载力有所降低;消能防冲设施随着使用时间的延长逐渐破坏,致使消能防冲能力下降,埋下安全隐患;闸门主梁变形、面板破坏,以及混凝土表面缺陷和地基破坏等,都对水利工程的安全稳定构成了威胁,而这多与早期技术有限、年久失修,洪水、淤泥、地震等外力作用,以及人为操作不规范、管理不到位等有很大关系。要想保证水利工程安全且可靠的运行,就必须切实做好水闸加固工作,这就要求我们立足实际,优化加固方案,把握技术要点,强化施工管理,着力提升水闸加固质量,延长使用寿命。
2水闸病险问题分析
2.1建筑结构问题
当前的水利建筑对于建设质量有着极高的要求,但是一些早期建设的水利工程的建筑建设标准却比较容易出现不达标的情况,当建筑主体结构受到的损害过于严重时,其就会出现脱落、开裂等情况,水闸也会因此而受到影响,一般水利建筑的质量问题都是因使用的施工材料质量不佳而形成的,同时配筋没有达到标准要求,建筑结构也会因受到过大的冲击而出现松散的情况。
2.2自然因素
包括地震、洪水与淤泥等,都会对水闸造成破坏,导致水闸结构的表面产生裂纹,经水流持续冲刷后出现钢筋锈蚀、河床下切等现象,于汛期产生很大安全隐患。除此之外,人类开展的各项行为也会使自然界受到影响,加速水闸老化与损坏。
2.2管理工作问题
针对已经建成的水闸,没有将初期管理工作做好,也会导致水闸质量问题难以被重视,甚至加剧其严重程度,一些水闸系统的应用设备的安全监察管理工作不到位,现应用的防洪工作标准过低,导致泄洪工作不到位,闸前水位偏高。能够发挥防渗应用效果的护坡、翼墙的修补工作不到位,防汛道路也未被及时维护,这些问题都使水闸难以被正常使用。大部分水闸都会安装防冲消能装置,其对于水闸保护工作存有重要意义,当出现损毁严重的问题后,过闸流量控制工作也会因此而失控。
3解决问题对策
3.1建筑结构加固施工方法
加固闸室,闸室是水闸的主体工程,包括闸门、闸墩、闸底板、交通桥、工作桥、检修便桥和启闭设备。由于水位增加、作业条件改变、地震水平提高、防漏和排水设施故障等,闸室的整体稳定性没有达到标准的要求。由于建筑老化、病害影响和设计规格的变化,或由于其他的各种原因而导致了建筑结构强度受损,构建承载能力降低。加固翼墙与岸墙,水闸的岸墙和翼墙是水闸与两岸的连接建筑物,主要起挡土、防渗和均匀引导水流的作用。常见的病害和改造措施如下:翼墙布局是不合理的,扩散角太大,导致水流动条件差、冲刷量大、绕渗长度不足、防渗透效果差,导致翼墙渗水。岸墙、翼墙因地下水位、上游和下游水位的变化、边荷载的增加、地震水平的提高、防止渗透和排水设施的失灵等等,都导致墙后水土压力增加,最终引起墙体的不稳定和不安全。地基与基础:水闸闸室基础为闸底板,起着承受荷载、传递荷载、防冲和防渗的作用。防护与消能工作,平原土基上的水闸,河床及岸坡的抗冲能力较低,且承受水头不高,闸下跃前水流佛汝德数较低,常采用底流消能。常见的病害及相应的改造措施如下:消力池比较浅,甚至根本就没有设置消力池,下游往往不能形成淹没水跃,使得下游河床的过度磨损,导致导致消力池、海漫、护坡被冲毁。海漫干砌块石过小引起的局部冲刷。由于垫层的凹陷、地基的塌陷、侵蚀、排水不良、管理不善等原因,护坡塌陷、破损。其他加固工作,防渗与排水设施:水闸的防渗设施有水平防渗和垂直防渗设施(板桩、齿墙、防渗墙、灌注式水泥砂浆帷幕、高压喷射灌浆帷幕等),而排水设施是起导渗作用的砂砾石层,它通常铺设在护坦、浆砌石海漫底部和闸底板下游段,排水体常与反滤层结合使用。当水闸中的建筑物是用混凝土或钢筋混凝土建造时,它们被统称为水闸混凝土。铸造的水闸混凝土常见的一些病害主要包括裂缝、渗漏、剥蚀、碳化等等。由于混凝土碳化,钢上的锈会形成。如果现有钢段不符合设计要求,钢筋必须进行捆绑焊接,粉刷高强砂浆后再用环氧厚浆封闭;处理对于硅和钢筋硅结构的裂缝,如果表面裂缝的大小不影响结构强度,那么就可以使用水泥密封或化学密封的方式,如果裂缝较大,就可以用环氧砂浆涂覆表面进行处理。
3.2自然侵蚀的定期维护
对于水利工程来说,定期做好维护工作是非常重要的,需要组织专业的工作人员定期的对水闸的情况和稳定性进行检查,虽然一些水利工程水闸中存在的细小问题在短时间內不会给水利工程带来明显的危害,但是在长期过程中,这些细小问题会慢慢扩大,随着时间会愈发严重。所以后期的维护和对水闸稳定性的检测也是至关重要的,要尽量避免一切会引起事故的源头,将安全隐患扼杀在摇篮中。
3.3提高水利工程监管水平
在工程施工阶段,要做好监理工作,监理人员要严格按照相关规定对水利工程进行监理,对施工组织的施工计划,已经施工设备和资金都有有所了解,在授权分管的工程项目和工程部位监督、检查承建单位各项施工活动。做好值班记录,编写施工日志。提高水利工程监理人员的专业水平和专业素质。
结语
综上所述,为保证水利工程中水闸稳定运行,需要对存在病害威胁的水闸进行除险加固。施工方作为水利工程中水闸加固工程责任主体,应结合具体施工情况,明确自身在水闸加固工程中施工责任,从各个阶段,强化质量控制。并依据平行与流水并存、立体交叉结合、以周保月、以月保季的施工原则,控制关键线路中关键工序,以保证整体工程在一定时期内实现施工目标。
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