小型水闸工程基础加固和防渗施工探讨

期刊: 环球科学 2023年第12期 DOI: PDF下载

吴阿淳

浙江省正邦水电建设有限公司 311200

摘要

小型水闸是我国水利工程体系中不可缺少的一部分。在小型水闸的建造中,做好小型水闸的地基工作,对小型水闸的建造质量起着很大的作用。在小型水闸工程基础施工过程中,为了保证基础稳定,需要对小型水闸工程基础进行加固和防渗处理,从而保证小型水闸工程的施工质量。为确保水闸的施工质量,文章从水闸桩基础加固和防渗方面对水闸基础施工进行了分析,从而最大限度的确保水闸的施工质量。


关键词

水闸;基础加固;防渗处理

正文


 做好水利水闸是水利工程中的重要组成部分。在小型水利设施中水闸常用来对水流进行调整和控制用以实现农业灌溉、人畜饮水等用水需求的调节。在一般小型的水闸工程施工中,应当加强对于水闸基础的加固和防渗处理以确保水闸基础的稳固。因此,对小型水闸工程基础加固和防渗施工进行研究十分必要。

某拦河引水枢纽布置在主河道左岸河道滩地上,主要由泄洪闸、泄洪冲沙闸、南、北岸进水闸及鱼道组成。其中泄洪闸8孔、泄洪冲砂闸4孔、南、北岸进水闸各2孔,共计16道闸。泄洪闸布置在枢纽中部,泄洪冲砂闸布置在泄洪闸两端,进水闸布置在南北两岸紧邻泄洪冲砂闸;泄洪闸和泄洪冲砂闸组成拦河闸。结合本项目各类闸门制作的特点,由于弧门制作工艺基本相同,平面滑动闸门的制作工艺也大同小异,现选小型泄洪闸为例对其基础加固和防渗施工技术进行分析。

1小型水闸地基加固的施工方法及技术要点

1.1水泥土搅拌桩法在小型水闸地基加固中的应用

水泥搅拌桩法是一种广泛应用于小型水闸工程的地基处理方法。因为本工程小型水闸工程多位于河道、沟渠等土质较为松软的区域,所以采用水泥搅拌桩加固技术,指的是利用深度较深的水泥桩来完成对小型水闸工程基础的加固。在采用水泥搅拌桩技术对小型水闸工程基础进行加固后,将会使得小型水闸工程基础具有较强的抗沉降、变形的能力,从而避免了小型水闸工程因沉降问题而导致的裂缝、渗漏等问题,提升了小型水闸工程的使用寿命。在利用水泥搅拌桩技术对小型水闸工程基础进行施工加固时,其采用的是连体格栅布置方法,从而实现在小型水闸工程闸室地板周边形成一种围挡,用于对小型水闸闸室内土壤的加固,防止其在软土爬行的过程中造成小型水闸工程的地基沉降、塌陷等。用水泥搅拌桩技术对小型水闸工程基础进行加固施工时,首先要对水泥搅拌桩的桩孔位置进行精确的划线标记,并对标记位置进行检查,以保证其位置的准确性。之后,为了防止桩孔出现缩孔、塌陷等问题,应该在施工过程中做好桩孔的加固工作,在混凝土注入桩孔之前,要对桩孔进行清理,以防止桩孔中的杂物对桩孔的浇筑质量造成影响。在清理完桩孔后,进行吊装喷射搅拌,并反复搅拌下沉、吊装施工,以保证混凝土浆液均匀。

1.2在小型水闸工程中采用刚性混凝土桩基加固技术进行地基处理

刚性混凝土桩基加固技术也是一项被广泛采用的施工工艺。它是在对小型水闸工程地基进行加固时,将加固后的桩底穿过土质泥沙层后,渗入到土质中的粘土和砂砾、卵石层。使用刚性砼桩来对小型水闸工程基础进行加固,其主要目标是保证小型水闸工程上部结构的稳定。在对本工程小型水闸工程基础使用刚性砼桩加固技术来对其基础进行加固,以使小型水闸工程的基础能够满足小型水闸工程的承载压力,从而减少沉降量及沉降对小型水闸工程质量的影响。在刚性砼桩施工的过程中,要特别关注小型水闸工程周边回填土所引起的沉降效应,防止小型水闸工程闸底与闸室基底之间出现沉降脱空问题,进而对水闸的正常运营造成影响。为了防止以上问题的出现,在本工程小型水闸工程中,使用刚性砼桩加固技术进行地基加固时,要定期地进行注浆处理,以填补闸底与闸室间的间隙。

1.3水泥粉煤灰碎石桩在小型水闸工程地基处理中的应用

与以上两种地基处理方法相比,水泥粉煤灰碎石桩处理方法也是一种常用的处理方法。该工艺在使用时,采用该工艺制作的加固桩,其桩体强度比刚性混凝土桩低,而比水泥搅拌桩高。它可以更好地应用于小型水闸工程工程地基的变形协调。采用水泥粉煤灰碎石桩技术,由于其桩底最大深度可达可靠持力层,使基础的承载力得到大幅提高,故常用于对基础有特殊要求的桩基施工。在本工程采用水泥粉煤灰碎石桩技术的施工过程中,要先对施工区域进行测量,在测量的过程中要与水准控制点密切配合,这样才能确定施工过程中基槽开挖的深度;在这个过程中,还应该与水闸工程的控制坐标点相结合,来确定基槽挖掘方向控制线,在确定了小型水闸工程的基础位置后,还要做好基坑的开挖。在基坑的开挖结束后,要对基坑底部进行平整,并利用桩机进行桩孔的挖掘,桩机钻头必须与桩位中心点对齐后,才能进行钻孔工作,当钻到设计深度后,再进行浇筑,在此过程中,要注意坍落度的控制;在此基础上,通过控制水泥砼的配比,使其达到所要求的强度,从而保证了小型水闸工程地基加固的施工质量。

1.4砂砾层、粗砂层在小型水闸地基加固中的应用

这种地基加固技术主要用于软土层在3米以内的软土地基上,为了保证小型水闸工程的基础可以得到更强的承载力,在采用这种加固技术时,应该采用振动水冲挤密技术来加强砂砾间的密实度。在对覆盖有薄层砂层的软土地基进行加固施工时,要先将其上的砂层去除,在加入粗砂后,要加强对其的冲水振动,为了使加固层达到良好的承载能力,要采用直径小于5 cm、砂石含量较低的碎石来填充;在完成上述施工之后,还要进行防渗处理,在小型水闸工程基础周边完成防渗墙的铺设,并保证其与闸室两侧的刺墙对接。在小规模水闸工程基础治理中,应将振荡水冲挤密法与竖向防渗墙组合应用于小规模水闸工程,以提高其防渗性能,提高其抗变形性能。

 2 加强小型水闸工程基础的防渗处理

在本水闸工程进行地基加固时,也要对其进行防渗处理。一般多用于小型水闸基础的渗水控制方法,是一种集排水与渗水控制于一体的施工方法,在进行渗水控制的时候,它主要在闸门下游的渗水出口进行,以保证渗水可以被及时地排入下游河流。

2.1垂直与水平防渗技术在小型水闸工程基础防渗中的应用

在本水闸工程防渗施工中,采用防渗墙、齿墙两种形式的渗流防护技术。在小型水闸工程的防渗处理中,软基土的竖向防渗可以使用防渗墙技术,例如,在小型水闸工程的基础上建造水泥混凝土防渗墙,可以获得很好的防渗效果,但这种方法的施工过程比较复杂,造价也比较高。在小型水闸的上下两个端部,在小型水闸的竖向面上,可以达到小型水闸垂直面上的防渗效果。竖向防渗技术主要用于砂土地基,而竖向注浆则主要用于岩石基面。在小型水闸基础的横向防渗工程中,在小型水闸的闸室上游,采用在其上铺一层混凝土,使其在闸室底部形成一个不渗透的地下砂轮。

2.2防渗缝的安装工作

在本水闸工程工程中,因建筑物沉降、温度变化等原因,易造成闸门开裂。止水裂缝有横向和纵向两种形式,并应选用具有较大灵活性和适应性的施工材料。

2.3与闸门连接建筑物的科学化布置

在小型水闸工程中,与水闸连接的建筑物很多,特别是当水闸与土堤连接的时候,应该做好绕侧边墙水平放射或底板垂直防渗的设置,所以在进行小型水闸工程的防渗方案的设计时,应该做好建筑物的合理设置;在小型水闸侧壁外侧开2~3口排水井,通过排水井连通下游尾水,减小围岩渗透量,提高小型水闸的防渗效果。

3结论

在小型水闸工程工程施工中,地基的建设质量直接关系到整个小型水闸工程的服役寿命。通过对各种地基加固方法的分析,结合实例阐述了在小规模水闸工程中,如何将地基加固技术运用于防渗加固中。

参考文献

[1] 岳浩;张显玥;李云帆.浅谈水闸工程管理的实践及思考[J]. 治淮,2021(12)

[2] 历勇;陶桂彬.小型水闸工程基础加固与防渗施工[J]. 科技创新与应用,2017(08)


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