陈飞 张子胤 张颖
天津市水利工程有限公司 300222
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；研究
引言
在水利工程质量控制环节以及日常维修环节，相关工作人员都要积极地应对病险水闸给水利工程带来的恶性影响，如果想要解决病险水闸问题，需要对水闸的病险情况展开详细地探查，确定水闸问题的具体情况后可以使用加固的方法，改造水闸，使其恢复原本的使用功能，根据水闸具体质量情况来选用合理的加固手段是非常重要的。本文对加固水闸的工作展开详细地研究。
1水闸病险主要类型
通过调查与分析，目前在我国常见的水闸病险类型包括下列几种：（1）水闸的防洪标准较低。对于防洪标准，也可称之为挡潮标准。设计过程中未能广泛收集相关资料，所用技术标准不同，或区域的水文系列大幅延长，都会使水闸的高程不足，导致泄洪能力无法达到要求。（2）水闸的抗震标准较低。研究表明，河边、内陆砂岩等部分容易产生地震液化，地震液化就是地震的作用会使松散沙土产生液化，导致地基变软，引起沉陷，致使建筑倒塌。对此，在水闸施工开始前，需要根据地震烈度区域进行工程区的合理划分，并严格遵循相关抗震技术规范。（3）闸基与两侧的渗流未能保持稳定，产生滑坡、塌坑及涌水。因闸室两侧和砌石体之间的交接处理不到位，会使边墙和土堤之间的交界部位产生管涌及塌坑，进而形成一条渗流的通道，对水闸的安全造成一定威胁。部分水闸的闸室较短，渗流长度不足，在运行过程中闸室的底板产生管涌渗水，防渗体无法达到水闸基本防渗要求，对水闸运行安全造成影响。（4）水闸混凝土碳化和裂缝，这在水闸中是最为常见的病险之一。因水闸混凝土所处环境潮湿，故容易产生碳化现象，并受到其它因素的影响后还会产生裂缝，使混凝土中的钢筋直接裸露，使钢筋发生锈蚀，导致混凝土胀裂。水闸混凝土一旦发生碳化，将对构件及整个结构耐久性造成很大影响，抵抗碳化的能力也是对构件及结构耐久性进行衡量的关键指标，同时也是保证水闸质量主要因素之一。如果水闸混凝土抵抗碳化发生的能力较差，则经过一段时间后，将使内部的钢筋直径裸露，使其与空气或水直接接触，加快腐蚀速度，缩短使用年限。此外，因施工、环境等方面的因素产生的混凝土裂缝会增加碳化面积，使碳化的现象更加严重。
2水利工程中水闸加固施工技术
2.1填补水闸底板混凝土裂缝
在水利工程施工中，水闸底板混凝土容易因为施工中的一些不规范或是失误行为，导致质量不过关，加上后期的维护工作的疏忽而导致水闸底板混凝土上裂缝的出现和裂缝数量的增加。而且在天气环境的影响下，水闸底板混凝土会出现热胀冷缩的现象，从而影响工程质量。如果混凝土出现裂缝而不及时处理的话，很可能会对钢筋造成锈蚀，给水利工程造成巨大的安全隐患。所以，在水利工程水闸加固施工的过程中，尽量用混凝土渗透来对底板表面进行操作，之后还要对裂缝进行密封处理，并根据实际情况把握好预留的缝隙宽度，以确保消除混凝土裂缝给水利工程带来的不良影响。
2.2老闸拆除及混凝土施工
在施工导流工作结束后，施工方可在以往水闸位置布置一台塔机，并在导流堤上修建一条临时便道。逐步开展老闸桥台、人行便桥、上下游翼墙混凝土、护底护坡砌石的局部拆除作业。在老闸局部破碎段拆除之后，施工方可依据施工图纸要求。利用缝合的方式，在施工区域进行土工布拼接。并在铺设面平整完毕之后，将土工布铺设在施工范围内。随后施工人员可在湖侧消力池位置设置一台塔机及输送泵。依据先下部工程后上部工程的立模施工顺序，进行混凝土施工。在混凝土施工完毕之后，施工人员可对购进的钢筋进行除锈加工，一般直径在20.0mm以上的钢筋，需采用对焊工艺；而直径在20.0mm以下的钢筋，则需利用搭接焊的方式进行钢筋连接。在钢筋绑扎完毕之后，施工方可利用国内预先制备的水泥砂浆块，均匀垫在钢筋、模板间。并促使全部水泥砂浆垫块错开、均匀分散布置。在钢筋连接完毕之后，施工方可利用脚手架管，进行围檩、支撑设置。随后在模板内侧均匀涂刷脱模剂。并利用直径在14.0mm的拉条，对拉固定模板。同时控制墙体拉条排距在0.72m左右。本工程拉条强度为22.52kN/m2。据此，根据倾倒混凝土时对模板水平动力，可设定混凝土最大浇筑速度为0.85mm/h，以保证混凝土浇筑施工质量。在混凝土浇筑阶段，施工方可一次浇筑每块底板，并一次绑扎闸墩混凝土。由于工程墙体厚度在450.0mm以上，因此，施工方可利用2台5.8m3的混凝土搅拌运输设备。沿水平方向分铺筑层一次浇筑。每一铺筑层厚度为0.38m，浇筑时间在60.0min左右。在浇筑阶段，施工人员可以进入浇筑仓内进行振捣作业。一般混凝土振捣需依据快插慢拔的顺序，保证上下振捣均匀。在混凝土振捣结束之后，施工方可综合利用橡皮止水、紫铜片止水方式，进行止水施工。随后依据施工规范要求，进行混凝土混凝土养护作业。
2.3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。
2.4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。(1)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;(2)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。
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，严格按照施工规范进行施工，同时还要进行严格的质量控制，从而保证水利工程的施工质量。
参考文献
[1]王志兴.水利工程中水闸施工的技术要点及其注意事项探析[J].农民致富之友,2018(21):78.
[2]余结德.中珠联围海堤（马角至大涌口水闸段）加固工程方案研究.低碳世界，2019（03）.
[3]谭文帅,戴梦雯.水利工程中水闸加固施工技术的研究建议.居舍,2019(25).
[4]龙娟.水利工程中水闸加固施工技术的应用分析[J].科技风，2019（12）：185.