韓猛+周穎

摘 要：本文針對高良澗閘前鋪蓋存在嚴(yán)重裂縫造成滲漏的問題，在詳細(xì)介紹工程除險加固情況和分析破壞原因的基礎(chǔ)上，提出對上游防滲鋪蓋拆除重建和對防滲鋪蓋上部表面以下混凝土進行壓力灌漿加固的兩種方案，最終選用的第二種方案。在投入運用后用實際效果表明，該處理方法使得該閘達(dá)到了原設(shè)計的抗?jié)B要求，為保護閘體工程的正常運用發(fā)揮了重要作用，期望該方案的提出能夠為同類工程提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：水閘 閘前鋪蓋 壓力灌漿

1.工程概況

高良澗閘位于江蘇省淮安市洪澤縣高澗鎮(zhèn)境內(nèi)，是灌溉總渠的渠首，為洪澤湖的控制工程之一，設(shè)計流量800m3/s，建成于1952年6月。高良澗閘的主要作用是泄洪、灌溉、航運等作用，它在投入運行之后取得了諸多良好的實際效益：其一，排泄淮河的洪水；其二，實際引用淮水的灌溉面積350萬畝；其三，補給運河、灌溉總渠沿線城市航運、發(fā)電用水。此外，高良澗閘還與總渠其他水利工程相互配合發(fā)揮了巨大的綜合效益。

2014年10月1日，高良澗閘進行第五次除險加固，主要內(nèi)容包括：拆除建橋頭堡及啟閉機房，拆除重建消力池、護坦，對海漫進行灌漿修補，新建導(dǎo)流墻，兩岸護砌工程，混凝土修補及防碳化處理等。

2.閘前鋪蓋破壞原因

在此次加固過程中發(fā)現(xiàn)鋪蓋表面沖蝕嚴(yán)重，檢測人員在垂直水流和順?biāo)鞣较蚋鏖_一道深槽，槽寬50cm，面層槽口須進行切割，切割深度約 3cm，槽底在原下層防滲鋪蓋面層上約5～10cm，保留原上層鋪蓋的鋼筋，槽兩端到閘室或翼墻底板的距離不小于100cm。開槽檢測后發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重安全隱患，鋪蓋不密實，孔隙較多，呈蜂窩狀，形成有橫向貫穿裂縫穿透鋪蓋，最大的裂縫寬達(dá)48mm，鋪蓋滲徑被大大減短。

在經(jīng)過分析研究該閘的原設(shè)計文件、竣工資料、運行狀況等材料之后，總結(jié)了鋪蓋破壞原因。

高良澗閘建設(shè)于20世紀(jì)50年代初期，當(dāng)時施工水平的限制，整體工程質(zhì)量較低，雖然在建閘之后的多年來已經(jīng)進行了多次的加固和大修，但是經(jīng)過長時間的使用，老化現(xiàn)象越來越明顯，已經(jīng)埋下了諸多的安全問題。

在對鋪蓋進行了嚴(yán)格的檢測后發(fā)現(xiàn)：鋪蓋下部和上部表層混凝土的密實性目前相對較好，主要缺陷是鋪蓋表面普遍遭到了沖蝕，各塊鋪蓋都存在或多或少的不密實區(qū)（窖潮點），特別是右邊的第一塊鋪蓋，出現(xiàn)了成片的不密實區(qū)，形成了類似裂縫一樣的滲水通道，最終導(dǎo)致鋪蓋表面存在大面積的窖潮，上游鋼筋混凝土防滲鋪蓋長大約有40.5m、總厚度在已經(jīng)60-80cm范圍內(nèi)，共分為兩層，分別地，下部的30cm厚是建閘時澆筑，而上部的30-50cm是后期加固時澆筑。而以上的檢測結(jié)果顯示為上部表層以下的混凝土中存在大量的蜂窩孔隙，鋪蓋的防滲性能大大降低，這將對防滲安全會造成非常不利的影響，已經(jīng)嚴(yán)重束縛了該節(jié)制閘的安全平穩(wěn)運行。因此，為了從根本上消除安全問題，在最短的時間內(nèi)對上游的防滲鋪蓋進行進一步的加固措施是必不可少和不容忽視的。

3.處理方案

基于以上闡述的各項破壞原因，工程部提出對上游防滲鋪蓋拆除重建和對防滲鋪蓋上部表面以下混凝土進行壓力灌漿加固兩種方案，以下是這兩種方案的詳細(xì)介紹。

3.1上游鋪蓋拆除重建

將原鋪蓋徹底拆除，然后新建防滲鋪蓋，鋪蓋共分8塊，分2排修建，每排各4塊，鋪蓋面高程為7.5m，厚度為0.5m，混凝土設(shè)計強度為C25，保留原防滲板樁墻，閘底板與鋪蓋間、順?biāo)飨蜾伾w間均用拉筋連接，保留原阻滑板的作用。

3.2上游鋪蓋壓力灌漿

在原上游鋪蓋上，對上部下層鋪蓋進行鉆孔壓力灌漿，灌漿孔間距、排距大約都為1.0cm，孔底在原下部防滲鋪蓋面上方大約2cm，避免鉆孔時損傷原下部防滲鋪蓋；灌漿孔口連接管用藥卷錨固劑錨固，灌漿結(jié)束后將連接管割除至深度4cm，用環(huán)氧砂漿封孔；灌漿液為純水泥漿液，漿液水灰比為1：1，空洞密集處加密灌漿，灌漿壓力不可以太大，不超過0.5Mpa，嚴(yán)禁將鋪蓋的頂層頂穿，需要通過嚴(yán)格的試驗來確定；按順序逐孔灌漿，壓力維持0.5Mpa約2分鐘即可停灌。相鄰孔冒漿的，冒漿后即關(guān)閉孔口閥門直至無周邊孔口冒漿。24小時后復(fù)灌。復(fù)灌仍然能夠灌入的，24小時候再次復(fù)灌，直至不能灌入時終孔，每孔初灌或復(fù)灌結(jié)束后5小時左右用有壓水洗孔，保證再次灌漿時連接管暢通；對不密實區(qū)（窖潮點）進行局部鑿除，澆筑微膨脹C30細(xì)石混凝土；灌漿施工前圍堰內(nèi)水位控制在7.4m以下，排出鋪蓋空隙內(nèi)的積水；對鋪蓋間伸縮縫內(nèi)填料（柏油板）上部大約10cm范圍內(nèi)的進行剔除，灌注柏油封閉。

3.3處理方案選擇

在將方案一：對上游防滲鋪蓋拆除重建和方案二：對防滲鋪蓋上部表面以下混凝土進行壓力灌漿加固進行了嚴(yán)謹(jǐn)仔細(xì)的分析對比之后，兩個方案都具有可行性。方案一可以從根本上解決高良澗閘的防滲問題，與原設(shè)計功能完全符合，但是所需要的施工時間較長，需要大量的資金投入；方案二在經(jīng)過一系列的處理之后可以與原設(shè)計功能相契合，資金投入在正常的工程款范圍之內(nèi)，所需要的施工時間較短，施工操作方便快捷，但是不一定能夠?qū)⑷康匿伾w灌密實，內(nèi)部很有可能留有一部分的蜂窩。結(jié)合以上的各方面分析，考慮到本次高良澗閘工程的加固經(jīng)費有限，而且要求的施工時間較短，最終工程部決定采用方案二，即對防滲鋪蓋上部表面以下混凝土進行壓力灌漿加固的方案。

4.處理效果

高良澗閘閘前鋪蓋通過對上部表面以下混凝土進行壓力灌漿的加固處理，施工過程中加強施工過程質(zhì)量控制，精準(zhǔn)調(diào)控壓力灌漿壓力，優(yōu)化施工工藝，注重流程管理、嚴(yán)格仔細(xì)檢測，較好地解決了鋪蓋滲水問題，符合了原設(shè)計的要求。經(jīng)過處理之后的裂縫并沒有繼續(xù)的擴展，它的裂縫寬度、表面平整度以及下游滲流溢出情況仍然能夠保持不變，完全處于正常運行狀態(tài)。以上結(jié)果顯示，對防滲鋪蓋上部表面以下混凝土進行壓力灌漿加固的方案是成功的，是可以執(zhí)行的與此同時，它還具有設(shè)計施工便捷、投資力度較小等諸多的優(yōu)勢，值得被大范圍地推廣應(yīng)用。

5.結(jié)束語

綜上所述，高良澗閘工程順利完工并在投入使用之后取得了優(yōu)質(zhì)的成效，實現(xiàn)了良好的防滲效果。工程在投入運行之后，2015年累計開閘78次，總共泄流15.94億m3；2016年累計開閘78次，總共泄流26.36億m3，下游流態(tài)有了較為明顯的改善，工程運行安全穩(wěn)定。在證明該防滲方案是科學(xué)合理的同時，管理人員要加強巡視檢查，注重工程觀測，定期進行水下探摸檢查，確保工程安全運用，發(fā)揮效益。

參考文獻：

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