水利工程中水閘加固施工技術(shù)的應(yīng)用

陳鑫

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展離不開(kāi)水利工程，尤其是對(duì)于我們國(guó)家來(lái)講更是如此。水閘作為一種意義非常重要的水利工程，有著自身獨(dú)特的存在意義和價(jià)值。在實(shí)際工作中，我們發(fā)現(xiàn)水閘結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不是很好，嚴(yán)重影響到項(xiàng)目的使用效果，因此為了保證結(jié)構(gòu)更加牢固，就需要合理的利用加固技術(shù)。而高壓噴射灌漿法以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)開(kāi)始被人們所認(rèn)可。筆者在這個(gè)前提之下，具體論述了當(dāng)前時(shí)期我們國(guó)家的水閘結(jié)構(gòu)加固技術(shù)有關(guān)的內(nèi)容。我們相信在廣大水利工作者的共同努力之下，我們國(guó)家的水利事業(yè)一定會(huì)發(fā)展的更加迅速。

關(guān)鍵詞：水利工程；加固；水閘；施工

中圖分類(lèi)號(hào)：TV698 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）09-0153-02

Abstract： The development of economy can not be separated from water conservancy projects， especially for our country. As a very important water conservancy project， sluice has its own unique significance and value. In practical work， we find that the stability of sluice structure is not very good， seriously affecting the use of the project. In order to ensure the structure more solid， we need to use the reinforcement technology reasonably. However， the high pressure jet grouting method has been recognized by people because of its unique advantages. On this premise， the author specifically discusses the current period of our country's sluice structure reinforcement technology related to the content. We believe that with the joint efforts of the vast number of water conservancy workers， our country's water conservancy undertakings will certainly develop more rapidly.

Keywords： hydraulic engineering； reinforcement； sluice； construction

1 高壓類(lèi)型噴射灌漿操作技術(shù)分析

1.1 操作技術(shù)概述

在開(kāi)展水利項(xiàng)目建設(shè)工作的過(guò)程中，高壓噴射灌漿技術(shù)的出現(xiàn)幾率非常高。通過(guò)長(zhǎng)久的實(shí)踐，我們發(fā)現(xiàn)該技術(shù)的存在能夠幫助我們更好的開(kāi)展防滲墻建設(shè)工作，能夠保證項(xiàng)目更為牢固，而這種優(yōu)勢(shì)是其他任何技術(shù)所不能夠比擬的。

1.2 高壓噴射灌漿法的優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)述

（1）簡(jiǎn)單易操控。與別的技術(shù)比對(duì)來(lái)看，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)非常明顯。比如最為典型的就是操作簡(jiǎn)單。它所需的設(shè)備規(guī)模較小，重量較輕，更加便于施工操作工作的開(kāi)展。舉例來(lái)講，在施工時(shí)我們只需要在施工處打鑿出一直徑在5到50厘米范圍之內(nèi)的洞穴，因?yàn)樵摱囱ǖ膹娇妆壤^(guò)10，因此也讓這種操作方式在選擇施工地點(diǎn)的時(shí)候更加簡(jiǎn)便，可近距離開(kāi)展施工工作。（2）類(lèi)型多種多樣。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)家積極開(kāi)展水利項(xiàng)目建設(shè)工作，以期更好的為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供必要基礎(chǔ)。在這種不斷發(fā)展的背景之下，水利項(xiàng)目的規(guī)模不斷擴(kuò)大，因此在施工的過(guò)程中也會(huì)遇到各種條件和狀況，特別是在空間條件較差的區(qū)域，許多注漿技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)得不到應(yīng)有的體現(xiàn)，嚴(yán)重影響了灌注工作的開(kāi)展，使得項(xiàng)目品質(zhì)受到極大的影響。在此種背景之下，高壓噴射技術(shù)開(kāi)始被人們所認(rèn)可，它能夠幫助我們更好的應(yīng)對(duì)上述不利點(diǎn)，在開(kāi)展地面噴射灌注工作的時(shí)候，采用垂直類(lèi)型的噴射注漿操作，如果空間條件有限制的話(huà)，可利用水平或是傾斜灌注法。正是因?yàn)樵摲椒ǖ墓嘧⒎绞捷^為靈便，所以使得我們的施工工作能夠更快速，更高效地開(kāi)展。（3）質(zhì)量穩(wěn)定，效果良好。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，利用其他加固技術(shù)處理的水閘工程在運(yùn)行很短時(shí)間之后就會(huì)出現(xiàn)各種病害現(xiàn)象，傾斜或是坍塌問(wèn)題非常常見(jiàn)，而利用高壓噴射灌漿法施工的工程即便是當(dāng)項(xiàng)目運(yùn)行許久之后其加固效果仍舊不會(huì)受到絲毫的影響。由此可見(jiàn)，它的加固效果要比一般項(xiàng)目好。

2 水利工程中水閘現(xiàn)狀情況分析

目前我們國(guó)家已建成的水閘工程大約有5萬(wàn)座，不過(guò)其中有接近半數(shù)的工程存在嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，有的是因?yàn)樵O(shè)計(jì)存在問(wèn)題，還有一些表現(xiàn)為建設(shè)質(zhì)量方面的原因。除此之外，還有一部分工程在運(yùn)行一段時(shí)間之后，由于外力干擾加之管理缺失，導(dǎo)致其出現(xiàn)問(wèn)題的幾率非常高。其中最為常見(jiàn)的問(wèn)題有以下幾種： 閘下和閘側(cè)滲漏、基礎(chǔ)下降、閘身傾斜，閘底板開(kāi)裂、砼表面碳化鋼筋外露等。針對(duì)上述病害現(xiàn)象，我們可以通過(guò)合理利用施工技術(shù)來(lái)應(yīng)對(duì)。筆者接下來(lái)具體闡述底板以及閘側(cè)滲漏問(wèn)題和不均勻下沉問(wèn)題的形成原因和應(yīng)對(duì)方法等。

眾所周知，由于水閘的性質(zhì)使然，其長(zhǎng)期處在水體之中，土體呈嚴(yán)重飽和，如果當(dāng)工程的附加力超過(guò)了它的設(shè)定壓力的話(huà)，此時(shí)壓密效果一般的黏性土地基中就會(huì)形成空隙壓，使得土體間的應(yīng)力變?nèi)?，加之土基本身的抗剪力不高，布局不均，在外力影響加之水閘自重力的影響之下，水閘的穩(wěn)定性就會(huì)受到影響，嚴(yán)重的話(huà)還會(huì)塌陷。除了上述之外，當(dāng)土基完成蓄水工作以后，必然會(huì)受到滲透水的干擾，出現(xiàn)嚴(yán)重變形，此時(shí)小顆粒就會(huì)被滲流沖刷帶走，導(dǎo)致滲漏問(wèn)題出現(xiàn)，同時(shí)閘后還有冒水的可能性，嚴(yán)重的話(huà)閘基以及兩側(cè)區(qū)域都會(huì)受到影響，導(dǎo)致水閘一側(cè)傾斜，個(gè)別情況下還會(huì)斷裂甚至倒塌。

3 高壓類(lèi)型噴射灌漿操作流程分析

（1）鉆孔操作。對(duì)于高壓噴射灌漿技術(shù)來(lái)講，最為基礎(chǔ)的工作即是鉆孔，后續(xù)其他工作都必須以它為前提，因此我們必須高度重視鉆孔。接下來(lái)具體展開(kāi)論述。第一，要明確孔位，結(jié)合項(xiàng)目方案以及場(chǎng)地實(shí)情等精準(zhǔn)定位并且認(rèn)真標(biāo)注。第二，要架設(shè)鉆孔設(shè)備，確保設(shè)備能夠精準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記點(diǎn)，在架設(shè)的過(guò)程中，為了確保其牢固，可借助量尺等工具輔助進(jìn)行。第三，在進(jìn)行鉆孔工作的過(guò)程中，必須精準(zhǔn)掌控鉆孔方位，盡量確保偏差不會(huì)超過(guò)2厘米。在使用鉆孔機(jī)械的過(guò)程中，還要從總體把控施工步驟，確保鉆鑿深度符合設(shè)計(jì)規(guī)定，而且在進(jìn)行的過(guò)程中必須要有專(zhuān)業(yè)技術(shù)工作者旁站指導(dǎo)，隨時(shí)記載相關(guān)數(shù)據(jù)信息。第四，要想確保鉆孔精準(zhǔn)，就需要在特定的時(shí)間范圍內(nèi)多次核對(duì)設(shè)備。在檢測(cè)鉆孔的過(guò)程中，必須保證鉆頭每下探五米就要對(duì)其進(jìn)行一次檢查工作，此過(guò)程可以輔助檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行，其目的是為了便于我們更好的掌握鉆孔方向，避免出現(xiàn)偏差。除了上述之外，在工作中一定要隨時(shí)檢查機(jī)械傾斜度，確保其一直垂直。（2）噴射管安放。當(dāng)完成上述工作之后需要進(jìn)行噴射管的安裝工作。眾所周知，安裝的品質(zhì)會(huì)對(duì)后續(xù)的加固工作的質(zhì)量有著非常明顯的影響。因此在進(jìn)行安裝工作之前，必須積極檢查管漿嘴的構(gòu)造，保證氣嘴通暢。同時(shí)，還應(yīng)該認(rèn)真計(jì)算管線(xiàn)輸送尺寸，太深或是太淺的話(huà)均會(huì)對(duì)后續(xù)的工作產(chǎn)生一定的影響，在實(shí)際工作中如果尺寸出現(xiàn)問(wèn)題的話(huà)，就需要再次安放。（3）噴射灌漿操作。高壓擺噴滲墻和高壓旋噴樁均采用水、氣、漿三重管高壓噴射。1800雙嘴噴頭的噴管下至設(shè)計(jì)深度后，送入符合要求的水、氣、漿，噴射；待灌入的漿液冒出孔口后，按預(yù)定的提升、旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)速度自下而上邊噴射邊轉(zhuǎn)動(dòng)、擺動(dòng)，邊提升直到設(shè)計(jì)高度，停送水、氣、漿，提出噴射管；當(dāng)孔口出現(xiàn)漿液之后，就可以依據(jù)要求提高噴射管的工作速度，一直到符合設(shè)計(jì)的高度即可停止。（4）設(shè)備清理和填充。一般來(lái)講，在高壓噴射灌漿工作完成以后，要在第一時(shí)間清理管線(xiàn)，避免漿液殘留干擾后續(xù)工作。當(dāng)噴射高度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的高度之后，立即將噴頭提出，然后朝孔內(nèi)灌注漿液，確保漿液高度符合規(guī)定，一旦出現(xiàn)下沉現(xiàn)象要在第一時(shí)間補(bǔ)給，一直補(bǔ)充到漿液不繼續(xù)沉降就可以停止了。對(duì)于地勢(shì)起伏不是很明顯的區(qū)域，可以順著漿液灌注口挖掘或是回填溝槽，通常來(lái)講溝槽尺寸在30到40厘米為最佳，此時(shí)可以利用灌注時(shí)形成的回漿來(lái)填補(bǔ)孔口，確保回填工作順利開(kāi)展。在實(shí)際工作中我們發(fā)現(xiàn)，凝固體上方的漿液經(jīng)常會(huì)因?yàn)槲鏊纬砂枷?，此時(shí)我們需要在噴射完成之后，立即朝孔內(nèi)填筑漿液，一直到漿液不會(huì)繼續(xù)出現(xiàn)下沉現(xiàn)象為止。

4 灌漿操作分析

（1）長(zhǎng)樁高壓類(lèi)型噴射操作。水利項(xiàng)目中水閘結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的時(shí)候，會(huì)遇到較多的土質(zhì)類(lèi)型以及土層結(jié)構(gòu)，向地下延伸深度增加的時(shí)候，地下部分各方面的復(fù)雜程度也會(huì)增加。尤其是土層種類(lèi)、土質(zhì)密實(shí)程度、土層含水量以及地下水分布情況方面差距較大。如果不斷向下延伸中僅采用單一的灌漿技術(shù)，則可能會(huì)導(dǎo)致某些部分加固不達(dá)標(biāo)。因此在使用長(zhǎng)樁類(lèi)型噴射注漿技術(shù)的時(shí)候，要能根據(jù)地下涂層情況以及土質(zhì)情況采用不同的處理技術(shù)，在應(yīng)對(duì)硬度深部土層環(huán)境和顆粒較大卵石環(huán)境的時(shí)候，要適當(dāng)延長(zhǎng)噴射注漿時(shí)間，同時(shí)減緩噴射部件的提升速度以及相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)速度。（2）復(fù)噴操作工藝。在加固水閘的過(guò)程中，我們無(wú)法避免一些干擾要素，比如地質(zhì)要素或是技術(shù)要素等，最為直接的影響就是導(dǎo)致注漿結(jié)果不如人意。要想避免不利現(xiàn)象出現(xiàn)，就需要在確保之前的注漿條件不受影響的前提之下，多次噴射相同土層，以此來(lái)加固水閘。在二次注漿的過(guò)程中，我們可以使用兩種操控方法，分別是先噴水后泥漿或是整個(gè)噴泥漿，在具體工作中要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)。（3）冒漿問(wèn)題的處理方法。通過(guò)實(shí)踐我們可知，在利用旋噴技術(shù)加固水閘的過(guò)程中，會(huì)存在冒漿現(xiàn)象。在處理這種現(xiàn)象的時(shí)候，首先要全方位分析滲出的漿液，然后依據(jù)漿液類(lèi)型和數(shù)量等指定應(yīng)對(duì)策略。在具體處理的過(guò)程中，假如冒漿量小于總的灌注量的百分之二十的話(huà)，就可斷定此為正常。假如超過(guò)了該數(shù)值的話(huà)，就需要即刻分析冒漿問(wèn)題的成因，制定應(yīng)對(duì)策略。然后，在進(jìn)行灌漿工作的過(guò)程中，假如漿液量沒(méi)有變化，不過(guò)阻力變低的話(huà)，就需要高度關(guān)注，認(rèn)真檢測(cè)輸送管，如果情況復(fù)雜的話(huà)還可測(cè)試管道的密閉性。（4）同結(jié)體控形操作分析。固結(jié)體的形狀可以調(diào)節(jié)噴射壓力和灌漿量、改變噴嘴移動(dòng)方向和速度予以控制，根據(jù)工程需要，可噴射成如下幾種形狀的同結(jié)體：圓盤(pán)狀一只旋轉(zhuǎn)不提升或少提升；墻壁狀——只提升不旋轉(zhuǎn)，噴射方向固定；圓柱狀——邊提升邊旋轉(zhuǎn)；大底狀在底部噴射時(shí)，加大噴射壓力、做重復(fù)旋噴或減低噴嘴的旋體提升速度：葫蘆狀——在底部噴射時(shí)，加大噴射壓力、做重復(fù)旋噴或減低噴嘴的旋轉(zhuǎn)提升速度；大帽狀——到土層上部時(shí)加大壓力或做重復(fù)旋噴或減低噴嘴旋轉(zhuǎn)提升速度；扇形狀——邊往復(fù)擺動(dòng)，邊提升。在做完控形工藝后，要求同結(jié)體達(dá)到勻稱(chēng)，粗細(xì)和長(zhǎng)度差別不大。

5 結(jié)束語(yǔ)

水利工程是國(guó)家的重點(diǎn)工程，其中水閘工程以其獨(dú)特的存在意義廣受人們的關(guān)注。在進(jìn)行水閘施工的過(guò)程中，我們可知牢固性是影響水閘質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此工作中我們就需要合理的使用加固技術(shù)。在此背景之下，高壓噴射灌漿法以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被人們認(rèn)可，通過(guò)上文的敘述，我們可知該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)比較明顯，比如施工難度小、控制性高、所需的成本低等，能夠幫助我們更好的加固地基，糾正偏差。

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