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      軟土地區(qū)水閘病害機理及除險加固措施探討

      2021-11-25 19:08:34李龍紅秦軍軍
      科學與生活 2021年16期
      關鍵詞:除險加固水閘

      李龍紅 秦軍軍

      摘要:水閘可以將水資源很好收集起來,統(tǒng)一進行使用,隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,對于水閘的利用越來越多,因此就建設了很多的水閘,分布在全國各地。而對于軟土地區(qū)水閘出現(xiàn)病害情況導致無法正常工作,讓水閘的正常工作能力逐漸下降;為了保證水閘的正常工作能力,就需要采用有效的方式將其進行除險加固,排除水閘在使用過程中可能出現(xiàn)的各種病害。因此,本文就從軟土地區(qū)水閘病害機理展開分析,對常見的軟土地區(qū)水閘病害進行闡述,并結合新時期下除險加固提出相應的措施,希望借此可以更好的保障軟土地區(qū)水閘的正常使用。

      關鍵詞:軟土地區(qū) ?水閘 病害機理 ?除險加固

      前言:

      經(jīng)過長時間的發(fā)展,我國在水閘的建設上不斷的加快速度,發(fā)展到現(xiàn)階段,我國的水閘占有量相對較高,尤其是在中小型水閘的數(shù)量上,還在保持著增長的趨勢。水閘能夠對水資源進行集中的管理,便于農(nóng)業(yè)在需要灌溉時對水進行調用,同時也能預防在干旱時期缺水的情況,較好的保護了人們的正常生活。但是在水閘的維護上,卻沒有做好相應的工作,尤其是在軟土地區(qū)的水閘,經(jīng)過長時間的使用,水閘就會出現(xiàn)不同程度的病險情況,如果不在第一時間對這些病險進行除險,就會影響到水閘的安全性,降低水閘的運行能力。

      一、軟土地區(qū)水閘除險加固的必要性分析

      水閘在建設完成之后,能夠有效的抵御洪水對農(nóng)業(yè)的影響,同時也能對水資源進行收集,滿足農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求,所以在一定程度上,水閘也是保證水庫正常運行的基礎。但是因為軟土地區(qū)地質特點的影響,導致很多的水閘都出現(xiàn)了不同程度上的病險情況,如果不對這些病險進行消除,將直接會影響到水閘的正常運行情況。從我國水閘建設的時間進行分析,很多的水閘都是在上個世紀90年代進行建造的,因為受到當時水閘建造技術的不足與資金上的限制,加之建成后期也沒有得到有效的維護,致使這些水閘都存在著很多的病險情況。尤其是位于軟土地區(qū)的水閘,因為地質條件的影響,經(jīng)常會出現(xiàn)沉降、裂縫、塌陷等病險,使得水閘不能滿足實際的運行需求;如果在水流量較大時,水閘因為沒有支撐,這些地方還極易出現(xiàn)潰壩的現(xiàn)象,給人們的生命財產(chǎn)安全帶來了極大的影響。而對這些出現(xiàn)軟土地區(qū)病險的水閘展開一系列的加固除險工作,就能較好的保護這些水閘,并且也能提高水閘的運行能力,去滿足人們?nèi)粘Ia(chǎn)的需求。除此之外,增強病險水閘除險加固的能力,還能夠提高水閘的安全性,使得一些位于軟土地區(qū)的水閘在經(jīng)過除險加固之后,能夠進行正常的工作,降低因為地基沉陷帶給水閘的破壞[1]。

      二、軟土地區(qū)水閘病害機理分析

      軟土地區(qū)最為明顯的特點就是在地基的承載能力上較弱,因此將水閘修建在這種地區(qū),就很容易受到軟土性質的影響,讓水閘出現(xiàn)很多的病險。而一般在軟土地區(qū)的水閘病害機理出現(xiàn)上,大致就可以分為以下幾類:(1)因為軟體地區(qū)的承載能力不足,導致水閘的重力不斷對地基進行向下加重,讓水閘區(qū)域逐漸出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象。而水閘的位置降低,就會出現(xiàn)無法阻擋高水位的情況,很容易在洪水來臨時,出現(xiàn)漫頂?shù)娘L險。(2)軟土地基沉降變形。這也是導致水閘出現(xiàn)位置下降的主要方式之一,在病害機理上,主要就是因為軟土地基的剛性不足,而水閘的整體重量又較大,長期處于軟土地基上,就會讓下方的地基出現(xiàn)變形。一般當?shù)鼗霈F(xiàn)變形時,最為明顯的特征就是會讓水閘出現(xiàn)瞬時沉降、主固結沉降和次固結沉降的現(xiàn)象。(3)水閘不均勻沉降,導致混凝土結構應變破壞。在軟土地基中,含有的水量一般都較大,土壤之間的孔隙也比較高,抗剪力度低,因此具有很強收縮性。所以如果水閘建設在軟土地區(qū),出現(xiàn)的不均勻沉降,就會讓水閘本身的混凝土結構應力遭到破壞,進而在水閘的周圍出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象[2]。

      三、軟土地區(qū)水閘除險加固措施分析

      3.1高壓噴射與高壓填充技術

      高壓噴射在實際的軟土地區(qū)水閘除險加固中有著非常關鍵的作用,并且在施工成本上也較低,在實際的使用中也具有很強的優(yōu)勢。在使用這項技術的過程中,也要注意對混泥土的強度進行優(yōu)化,使得混凝土能夠有效的對軟土地基進行加固,全面提升地基的穩(wěn)定性,讓軟土地區(qū)的地基擁有更強承載能力。當前,在很多的軟土地區(qū)水閘除險加固中,也會應用到高壓填充技術,從本質上來說,這兩種技術都通過對地基的加固來形成有效的除險作用。而在加固之前需要選擇好相應的施工設備,從而保證漿液能夠有效的輸送到地基當中,從而全面提升地基的穩(wěn)定性。高壓填充式技術是針對水閘地基進行灌漿施工。而在軟土地基的加固中,高壓填充式灌漿技術應用也是十分廣泛。在實際應用該技術時,施工人員需要使用機械對原有的水閘地基進行鉆孔,首先要從地基的頂部入手,在此過程中,要充分把握鉆孔和孔距之間的距離,對于孔深需要根據(jù)堤壩的實際情況而定。在轉孔完成之后,就可以向孔內(nèi)填充混凝土,讓軟土地區(qū)的地基增強承載能力,降低其沉降情況的出現(xiàn)。

      3.2水閘翼墻加固技術

      對于軟土地基常見的沉降情況,一般在除險加固中都會使用到混凝土墻的方式對翼墻進行加固。傳統(tǒng)的加固方法就是將翼墻重新進行灌注,以此來對翼墻進行加固,同時也能防止翼墻也出現(xiàn)沉降,讓水閘的整體穩(wěn)固性受到影響;但是這種加固方式只能短時間的解決翼墻沉降的問題,在重新灌注之后,因為沒有整體對翼墻進行加固,所以沒有進行加固的翼墻還是會出現(xiàn)沉降,進而逐漸的影響到新加固的翼墻上,最終還是無法很好的將水閘進行除險加固。而隨著對軟土地區(qū)除險加固技術的研究,目前出現(xiàn)了設置振動沉降墻對翼墻進行加固的新技術,此技術首先就是使用打樁機,利用高頻率的振動,將空腹的模板壓入翼墻中,然后往空腹的模板中灌入混凝土,使得在翼墻的外部能夠形成一個混凝土墻。而對于翼墻周圍的小區(qū)域,就可以使用傳統(tǒng)的加固方式進行,兩種除險加固方式的結合,從外到內(nèi)整體上加固了翼墻,提高了水閘整體的穩(wěn)定性[3]。

      結語:

      綜上所述,在對軟土地基的水閘除險加固上,首先就需要弄清楚水閘在軟土地區(qū)出現(xiàn)病害的機理是什么,然后采用正確的方法對其進行除險加固,使得水閘能夠保持穩(wěn)定性。同時,在選擇加固的方式上,也要對軟土地區(qū)的地質情況進行了解,這樣才能使加固措施發(fā)揮最大的效果。

      參考文獻:

      [1]黃威龍. 軟土地區(qū)水閘病害機理及除險加固措施探討[J]. 吉林水利, 2020, No.463(12):12-16.

      [2]劉碩. 水庫除險加固設計方案優(yōu)化措施分析[J]. 地下水, 2020, v.42;No.202(01):298-300.

      [3]葛鋼. 水閘傾斜病害的病因及其機理分析[J]. 城市建設理論研究(電子版), 2019, 000(006):P.178-179.

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