水閘作為水利工程中的重點(diǎn)建筑物工程，其防滲設(shè)施應(yīng)該得到足夠重視。只有科學(xué)合理選擇防滲設(shè)施，提高防滲設(shè)施施工質(zhì)量，才能提升水閘防滲防水技術(shù)水平，有效地提高整個(gè)水利工程項(xiàng)目的質(zhì)量。

一、水閘的作用及特點(diǎn)

1.水閘的作用

在水利工程中，水閘主要作為擋水、泄水或取水的建筑物得到廣泛應(yīng)用。水閘利用閘門(mén)控制流量和調(diào)節(jié)水位，閘門(mén)開(kāi)啟時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)沖沙、排澇、泄洪，對(duì)潮水、洪水進(jìn)行阻擋及抬高水位的作用。

水閘按閘室的結(jié)構(gòu)形式，可以分為開(kāi)敞式、胸墻式和涵洞式；根據(jù)使用功能的不同，可以分為節(jié)制閘、進(jìn)水閘、沖沙閘、排水閘、擋潮閘、分洪閘等類(lèi)型，具體內(nèi)容見(jiàn)表1。

2.水閘的特點(diǎn)

水閘由閘室、上游連接段和下游連接段組成，通常來(lái)說(shuō)水閘大多修建在土基和巖基上的沿岸泄洪道，平原水閘大部分是修建在土基上。由于水閘修建位置的特殊性，水閘必須具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）要有足夠的抗滑穩(wěn)定性

當(dāng)水閘關(guān)門(mén)擋水時(shí)，閘室要承受上下游水位差所產(chǎn)生的水平推力，在這種水平推力作用下閘室有可能向下游滑動(dòng)。因此閘室的設(shè)計(jì)必須保證有足夠的抗滑穩(wěn)定性。

（2）要有消能防沖措施

當(dāng)水閘開(kāi)門(mén)泄水時(shí)，閘室的總凈寬度須保證能通過(guò)設(shè)計(jì)流量。閘的孔徑，需按使用要求、閘門(mén)形式及工程投資等因素選定。由于過(guò)閘水流形態(tài)復(fù)雜，流速較大，兩岸及河床易遭水流沖刷，較大的水流沖擊力會(huì)形成土基的破壞，要按照一定的使用標(biāo)準(zhǔn)采取有效的消能防沖措施。

（3）要防沉陷

水閘特別是平原水閘的地基多為較松軟的土基，具有承載能力小、壓縮性大的特點(diǎn)，在水閘自重與外荷載作用下容易產(chǎn)生沉陷或不均勻沉陷現(xiàn)象，從而形成閘室或翼墻的傾斜和下沉、閘門(mén)中底板斷裂、止水作業(yè)破壞，甚至引起結(jié)構(gòu)斷裂等問(wèn)題，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致塑性破壞。因此設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮這些問(wèn)題，避免出現(xiàn)水閘沉陷。

二、水閘滲透

當(dāng)水閘上、下游存在水位差時(shí)，由于水閘地基土壤是透水的，在水頭作用下，水流會(huì)通過(guò)土的孔隙向下游流動(dòng)，產(chǎn)生滲透。水從上游沿閘基和繞過(guò)兩岸連接建筑物向下游滲透，產(chǎn)生滲透壓力，對(duì)閘基和兩岸連接建筑物的穩(wěn)定不利。滲流對(duì)土的顆粒也產(chǎn)生動(dòng)水壓力，尤其是對(duì)建于土基上的水閘，滲透壓力大到一定程度，將發(fā)生滲透變形，會(huì)危及工程安全。

滲透變形主要是由土的性質(zhì)、土的幾何條件內(nèi)因及水流的條件外因決定的。內(nèi)因決定滲透變形出現(xiàn)的形式，外因決定能否產(chǎn)生滲透變形。滲透變形一般可分為流土、管涌、接觸沖刷和接觸流土等。滲透變形對(duì)建筑物的破壞，往往不可預(yù)見(jiàn)，而一旦發(fā)現(xiàn)，又難以補(bǔ)救，可導(dǎo)致水閘工程的損毀，因此要通過(guò)研究水閘的滲透，采取必要措施保護(hù)水閘不受破壞。

三、水閘的防滲設(shè)施

水閘的防滲設(shè)施主要有鋪蓋、板樁和齒墻。

1.鋪蓋

鋪蓋有黏土、混凝土、鋼筋混凝土、瀝青混凝土，在小型水閘中也有采用漿砌石的。隨著土工合成材料的推廣應(yīng)用，亦有采用土工膜防滲的。

（1）黏性土鋪蓋

為了保證黏性土鋪蓋碾壓施工質(zhì)量，要嚴(yán)格控制黏性土的含水量，分層壓實(shí)。每層厚度一般為25～30cm。黏性土鋪蓋的平面尺寸無(wú)論多大，都不分縫，分段施工的交接處應(yīng)取緩于1∶3的緩坡，以利于結(jié)合防滲。表面鋪設(shè)的干砌石、漿砌塊石或混凝土保護(hù)層與黏性土鋪蓋之間，應(yīng)鋪設(shè)中粗砂類(lèi)的過(guò)渡層。

（2）瀝青混凝土鋪蓋

瀝青混凝土鋪蓋是用瀝青、砂、礫石、礦物粉按一定的配合比例，加熱拌和，分層鋪筑壓實(shí)，瀝青混凝土鋪蓋的厚度一般為5～10 cm，通常選用60#石油瀝青。瀝青混凝土鋪蓋的柔性雖不如黏性鋪蓋，但有一定的適應(yīng)地基變形的能力，也可兼作雙向擋水閘的上游護(hù)坦之用。瀝青混凝土鋪蓋像黏土鋪蓋一樣，中間不分縫，分層鋪筑和壓實(shí)，各層的鋪筑縫須錯(cuò)開(kāi)。鋪蓋與閘室或翼墻底板混凝土的連接處，鋪蓋厚度應(yīng)適當(dāng)加厚。

表1 水閘分類(lèi)表

（3）混凝土及鋼筋混凝土鋪蓋

混凝土鋪蓋長(zhǎng)度一般采用3～5倍的上下游水位差，但不宜超過(guò)20cm。因長(zhǎng)度超過(guò)20cm后，為了減少地基不均勻沉降及溫度變化的影響，就要分塊并設(shè)置永久縫及止水。同理，閘室較寬的情況下，也需設(shè)置縱向（順?biāo)鞣较颍┥炜s縫。根據(jù)已建工程經(jīng)驗(yàn)，在地基土質(zhì)較好時(shí)，縫距不宜超過(guò)15～20cm，土質(zhì)中等時(shí)，不宜超過(guò)10～15cm，土質(zhì)較差時(shí)不宜超過(guò)8～12cm。為了減輕翼墻及墻后填土對(duì)鋪蓋不利的影響，靠近翼墻的鋪蓋，縫距宜采用小值。鋪蓋邊緣與周邊建筑物之間接觸處亦需設(shè)置沉降縫，并設(shè)增厚齒墻，縫內(nèi)設(shè)置止水。

2.板樁

板樁的種類(lèi)按材料不同可分為鋼板樁、木板樁、鋼筋混凝土板樁等。隨著施工技術(shù)的提高和新型材料的使用，近年來(lái)較常采用施工方便、造價(jià)低廉的鉛直土工膜的水泥攪拌樁做鉛直防滲墻。

目前較多使用鋼筋混凝土板樁，它可以打入各種土基。鋼筋混凝土板樁一般采用矩形斷面，其厚度及寬度主要根據(jù)防滲要求和打樁設(shè)備條件確定。根據(jù)以前的施工經(jīng)驗(yàn)，最小厚度和寬度均不宜小于20cm，一般采用C20～C25混凝土制作。

為確保板樁的防滲效果，鋼筋混凝土板樁拼接面設(shè)有凹槽，在板樁就位后，采用水泥砂漿灌入凹槽內(nèi)。樁尖做成單側(cè)的斜面。板樁的上下段連接處為榫鉚，可與板樁一起預(yù)制。

3.齒墻

齒墻主要起阻滑作用，同時(shí)可增加地下輪廓線的防滲長(zhǎng)度。一般用混凝土和鋼筋混凝土做成，深度一般為0.50～1.00m，為淺齒墻。如果出現(xiàn)以下兩種情況，一般采用深齒墻：①水閘在閘室底板后面緊接斜坡段，并與原河道連接時(shí)，在與斜坡連接處的底板下游側(cè)采用深齒墻（墻深大于1.50m），主要是防止斜坡段沖壞后危及閘室安全，保護(hù)閘基土不被破壞；②當(dāng)閘基透水層較淺時(shí)，可用深齒墻截?cái)嗤杆畬?，齒墻底部深入不透水層0.50～1.00m。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，水利工程建設(shè)中水閘防滲非常重要，如果處理不好會(huì)直接危及到水閘的安全。因此要注重水閘防滲，采取有效的防滲設(shè)施和技術(shù)，防止水閘滲透變形現(xiàn)象的發(fā)生，保證水閘的安全，以更好地發(fā)揮作用，服務(wù)于灌溉、發(fā)電、航運(yùn)、水產(chǎn)、環(huán)保、工業(yè)和生活用水等社會(huì)需要