APP下载

水闸除险加固技术研究

2017-11-20张荣国张绪亮王金远

企业文化·下旬刊 2017年10期
关键词:除险防渗墙水闸

张荣国+张绪亮+王金远

摘要:本文针对病险水闸存在的问题,提出了加固改造的具体措施和方法。

关键词:水闸;除险加固

工程实践表明,水闸除险加固改造措施,对于有的水闸除险加固改造是成功的,而对有的水闸除险加固改造的效果则较差,这说明水闸的除险加固改造措施的选择,必须综合考虑水闸工程的特殊性和技术措施的局限性及其适用范围。具体水闸的除险加固改造措施,应根据水闸产生病害的部位、原因、工程地质特点等,经综合分析后确定。

一、水闸除险加固改造的内容

水闸除险加固改造的内容,按照其部位可分为:地基与基础工程加固、防渗与排水设施加固、消能与防护设施加固、岸边墙与翼墙的加固、水闸主体闸室的加固、水闸混凝土工程加固、水工闸门的加固改造、水闸的冻害防治措施等。

二、水闸除险加固改造的主要措施

在水闸工程除险加固改造措施方面,针对病险水闸的问题和原因,充分考虑新材料、新工艺和新技术的应用,提出以下水闸除险加固改造措施和建议。

(一)对于工程等级、防洪标准及设计流量不满足要求,但主体结构基本完好的水闸:尽量考虑保留原闸室,按规划批复的工程规模、工程等级、设计流量及设计水位、防洪标准,通过加高或增扩闸孔来提高过流能力,其余附属设施相应进行加固改造。

(二)对于闸室整体稳定不满足规范要求、地基承载能力不足的水闸:可根据地基土体的性质采用灌注式水泥砂浆或高压喷射水泥灌浆、振动冲击加密等措施提高地基承载力。对已发生不均匀沉降而影响闸门运行的,可采用压密灌浆,用高压浓浆液抬动土体及水闸基础,恢复闸底高程。对由于消能工程失效、产生溯源冲刷造成的水闸基础淘空,需回填砂砾料,采用防渗墙围封后进行高压喷射水泥灌浆,或拆除局部淘空部位结构,回填处理再予以恢复。

(三)对于水闸基础和两岸渗流稳定复核不满足要求的水闸:可通过增加水平和垂直防渗长度、修复或增设渗流段排水反滤设施等措施进行处理。增加水平防渗长度的方式主要为加长上游防渗铺盖,修补上游防渗铺盖的裂缝和止水。增设垂直防渗的方式主要为补做或增设防渗帷幕,设置高压喷射水泥防渗墙、搅拌桩水泥防渗墙、塑性黏土防渗墙等。对于地基脱空的情况,需采取水泥灌浆或黏土灌浆措施保证地基与底板紧密接触,避免接触渗流进一步破坏。尤其对淤泥质地基的桩基基础应定期监测脱空情况,及时进行灌浆处理。对于涵闸两侧的渗流破坏,应改造上下游翼墙或在岸边墙背后增设刺墙增大渗流断面。

(四)对于结构老化、混凝土碳化损害严重的水闸:如果是碳化深度过大、钢筋锈蚀明显且危及结构安全的构件,要拆除重建。如果局部碳化深度大于钢筋保护层厚度或局部的疏松剥落,应凿除碳化层,对锈蚀严重的钢筋进行除锈处理,并根据锈蚀情况和结构需要加补钢筋,再采用高强砂浆或混凝土修补。如果碳化深度小于钢筋保护层厚度,可采用高强砂浆或混凝土修补或用优质涂料封闭。对于表面裂缝,可以表面凿槽,采用预缩水泥砂浆、丙乳砂浆、防水快凝砂浆或环氧砂浆进行修复。对于有防渗要求的结构或贯穿性裂缝,可采用凿槽封闭、再钻孔进行水泥灌浆或化学灌浆的方法进行处理。

(五)对于涵闸下游消能防冲刷设施不完善、损毁严重的水闸:要分析研究损毁的具体原因,有针对性地改造或恢复消能设施。设计单位宽度流量过大是消能防冲刷设施损毁的主要原因之一,在合理设计单位宽度流量的条件下,可加长、加深闸后消力池,使水跃发生在消力池内或在护坦(消力池)末端增設钢筋混凝土防冲刷齿墙。修复下游冲毁的“海漫”和护坡,设置较深的防冲槽;增大海漫长度、宽度、厚度、扩散角或加设柳石枕、柴排等防冲设施,使其满足消能防冲要求。

(六)对于河道淤积严重的水闸:应根据工程经验及水工模型试验,合理设置挡沙、冲沙等设施,制定科学合理的引水冲沙、束水冲沙方式,或通过清淤减轻上、下游河道淤积。

(七)对于闸门锈蚀、启闭机和电气设施落后老化的水闸:可根据《水工钢闸门和启闭机安全检测技术规程》(DL/T835-2003)、《水利水电工程金属结构报废标准》(SL226-1998)进行安全检测后进行更新改造,更换闸门、启闭机和电器设施或予以报废。

(八)对于水闸抗震不满足规范要求的水闸:液化地基可设置防渗墙围封和水泥粉喷桩基以及水泥灌浆,强化地基的整体稳固性,防止地基失稳。软土震动沉陷可采用桩基础结合水泥灌浆加以处理。涉及建筑物结构安全时,改造闸室及上部结构型式,使其满足抗震规范要求。

(九)对于管理设施不完善,安全监测设施缺失等问题,应根据水闸运行管理标准要求,恢复或完善安全监测、管理用房等必要的设备、设施,确保水闸安全运行。

(作者单位:东营黄河河务局)

猜你喜欢

除险防渗墙水闸
美国田纳西河流域布恩大坝除险加固工程完工
When fish doorbell hears当鱼儿来敲门
浅谈安全对于水闸的重要性
水利工程防渗墙质量检测技术要点的探讨
阐述水利水电工程中的水闸施工技术
基于水利工程中水闸加固施工技术
水利水库除险加固施工技术分析
浅议水库加固工程坝体防渗墙施工技术
混凝土防渗墙在水利地基处理中的应用探讨
水库除险加固工程实施过程中常见问题探究