关于病险水闸的加固内容及除险加固技术

(整期优先)网络出版时间:2023-04-24
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关于病险水闸的加固内容及除险加固技术

褚凤驰

河北省水利水电勘测设计研究院集团有限公司 300000

摘要:我国现行水闸有很多是上世纪五六十年代修建。由于受材料及施工技术限制,无论是水闸的施工保值率,还是工程设计所采用的规范充裕程度都有所欠缺,加之后期的养护工作和管理工作的不完善,造成水闸工程的混泥土出现了剥蚀、碳化,甚至是出现了渗漏的情况,水闸出现安全隐患,严重者危及涉水区当地群众的生命、财产安全。本文阐述了病险水闸加固的内容,重点分析了除险加固技术,希望对问题的解决提供一定的借鉴。

关键词:病险水闸;加固内容;除险加固技术

前言

在社会发展中,很多病险水闸由于修建的时间较长,年久失修,暴露出了很多的安全问题,存在着安全隐患。为了提高水闸安全度及可靠性,需要对水闸工程的安全性、水闸病害程度进行实地的勘查和分析,并对掌握的真实情况进行有针对性的加固措施的探究。

一、简述病险水闸的加固内容

(一)水利条件

水闸除险加固设计的内容较多,特别重要的就是过流能力以及结构稳定验算。在设计实践中,要将水利条件做为重要关注点,全面考虑影响水闸的过流能力的原因,对比原设计与现行河道规划及水位情况,结合孔口和断面进行客观、全面的分析。同样的,水位的变化影响了过闸单宽流量,过闸水流对下游防冲设施造成不同的影响,需重点关注的是原水闸消力池结构的完整性及安全性,系统的分析海漫长度是否满足现行规范。

(二)结构安全

在水闸加固实践中,非常重要的一点是,要对水闸的安全性进行细致、全面的、客观的鉴定。具体来讲,在实施过程中,水闸要尽量保持原有的结构状态,以工程的规划要求为布置标准。从现实情况来看,水闸中经常出现的问题是混凝土脱落或者开裂、剥蚀以及碳化等。实践中,对于那些问题较轻,安全度比较高的水闸,经常可以采用结构补强的处理方法,维护后可以正常的使用,受影响度比较低。而对于那些修复难度较大的水闸,则需要适度的进行拆除并进行大规模的修缮。

(三)进行科学的等级划分

在进行水闸的加固设计中,首先一点就是划分水闸级别,根据水闸级别及病害程度,判定水闸安全类别。需重点关注的是原始规范与现行规范间对水闸级别判定的条件已发生了变化,,故此水闸工程的等级划分就出现的很大的差异性。

(四)对闸室进行结构布置

在水闸的加固工作中,水闸闸室的结构布置同样需要引起重视,不仅要对原有的设计进行科学的判断和验证,确定改进的必要性,而且也要对水闸闸室进行勘查和分析。

二、探究水闸除险加固措施

在进行病险水闸问题的处理时,一定要依据实际的情况,选择合适的工程材料,运用现代先进的施工技术。

(一)针对那些主体结构完好,但洪水标准已经不满足规范要求,设计流量明显存在问题的水闸,我们经常使用的加固处理措施是立足原来的闸室主体结构,通过加高闸孔,或者进行闸孔的增扩,提升取过流能力。相应的,对闸前、后配套结构也要进行统一、完善。

(二)针对水闸稳定性、地基承载力方面的问题,需要依据地基实际属性进行地基处理,促进地基承载力的有效提升。在实践中,我们也经常会遇到水闸不均匀的沉降问题,最常见的处理方法是采取压密灌浆的方式,通过高压浓浆填充闸下塌空土体,强悍沉降较大区域的基础密实程度,有效的控制沉降量,防止再次发生不均匀沉降破坏,这样就可以保证闸门的正常的运行,使得整个工程重新恢复正常状态。而针对除险的溯源冲刷,对闸基造成的破坏的情况,我们要采取回填沙砾料,同时结合闸后结构配套采用防冲墙,控制溯源冲刷对闸室基础的破坏。

(三)针对水闸抗渗能力不足的问题,我们常采用水平、垂直两种方案或同时应用的抗渗技术。首先,增加闸前混凝土铺盖长度,确保水平防渗长度;其次,可以采用混凝土防渗墙技术,增加渗径。同时也要对闸后排水反滤层进行积极、有效修复。需重点关注的是水闸的止水布置及效果情况。

(四)当遇到结构损坏比较严重的时候,要依据实际的情况,做出妥善的处理措施,对结构构件破坏严重且修复难度较大的水闸,常常采取拆除重建的方案。而对那些局部碳化和钢筋保护层厚度出现输送脱落的情况,首先需要进行碳化层的消除,对锈蚀严重的钢筋冒进行除锈处理。如果实际需要的话,还可以进行加补钢筋处理,使得钢筋能够发挥其最大的作用。另外也可以运用高强砂浆对钢筋进行修复处理。对于碳化程度不严重的情况,只需要进行涂料封闭处理即可。而在进行表面的裂缝处理时,采用表面凿槽的处理措施即可。

(五)针对闸下消能防冲设施不完善的问题,其最佳的处理措施就是对水闸进行水力计算,根据计算结构,重新布置或恢复消力池及海漫段。

(六)针对由于河道中淤泥较多导致的水闸淤积问题,需要借助于处理经验和专业知识,对水闸进行模拟实验,完善设施的同时,采用科学的引水冲沙方法,最终使得河道瘀堵问题得到有效解决。

结束语

在现实生活中,水闸的病险问题并不是单一的,而是由多种原因造成的,要想有效的解决这些问题,提升水闸的安全性,就需要依据水闸原设计情况、实际运行情况以及现行规范、标准,运用除险加固技术,有针对性的解决水闸病害,为我国的水利体系提供强有力的保障。

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