浅析水闸的防渗及排水处理

张娟

摘 要：水闸在航运过程和水利工程建设中具有举足轻重的作用，其施工质量的好坏直接影响后期水流控制和排放的效果，因此，在水闸设计施工过程中，要严格按照水流排放量需要来操作，以提高水闸的使用寿命和运行效果。文章就水闸在使用过程中经常出现的渗漏和排水问题进行系统分析，以找出有效的应对方法，保证水闸能够正常发挥作用。

關键词：渗漏原因；止水片；混凝土施工；闸基排水性能

在水利工程和航运过程中，水闸主要发挥着水流拦截和泄洪的作用，工作人员通过对水闸闸门的控制来调整闸门的起落高度，进而实现控制水流量的目的。在洪水高发期，可以通过降下闸门的方法以起到洪水拦截的作用，同时还可以通过闸门的上升实现水流的排放，为农田灌溉带来了便利。可以说，闸门的设计对水流调节起到了巨大的作用，因此，在水利工程建设过程中，要尤其注意提高水闸的施工质量，以更好的发挥其功效。目前在我国，水闸在运行中主要出现的问题就是渗漏现象较为严重，要想延长水闸的使用寿命，就必须找出问题的根源并加以有效改进。

1 水闸使用过程中容易出现的问题

水闸的建设和应用范围十分广泛，但由于其所处运行环境的特殊性，经常会出现各种各样的运行问题。首先，新建成的水闸可能会由于施工技术方面的影响，导致施工质量出现问题，进而使得水闸在使用不长时间之后就不能正常发挥其功效；其次，水闸在运行过程中长期处于浸水的环境中，部件极易发生老化锈蚀现象，同时由于地区气温的变化，水闸还会经历水流冰冻和融化的过程，并长期受到水流的冲击，天长日久难免会危及使用的安全性；再次，水闸地基长期受到水流冲刷必然会产生沉降现象，从而导致水闸根基不稳，发生变形。水闸工程中混凝土开裂也是影响水闸质量的重要因素。

2 导致水闸发生渗漏的原因分析和改进措施分析

水闸在使用过程中最为经常出现的问题就是发生渗漏现象，尽管我国在水利建设过程中的施工技术日益提高，但还是时常会出现水闸渗漏的情况，为了降低水闸渗漏的发生率，采取有效的防治措施十分必要。

2.1 引发渗漏现象的主要影响因素

水闸发生渗漏现象的原因可以归结为如下几方面：其一，混凝土施工质量不过关导致闸体位置发生变形和偏移。混凝土工程极易受到温度的影响发生开裂现象，同时又会在长期的水流冲击下发生沉降，使得其稳固性受到严重影响。其二，水闸止水片容易出现问题。止水片在水闸使用过程中起到加强密封性能的作用，以弥补闸体结合处存在的渗水缺陷，因此其对于水闸的防渗起到重要的作用。在水闸运行时，止水片表面会受到大量外界污染物的侵蚀和水流的冲击，长此以往会降低其防渗性能，因此，要定期对止水片进行清理。另外止水片本身也可能存在透水情况，或者在长期使用过程中发生松动或脱落现象，导致其无法发挥其正常的密闭性能。

2.2 有效的防渗改进措施分析

2.2.1 对于止水片的有效处理

首先，在止水片的选用时要尤其注意检查其质量，除了其型号要符合水闸施工要求之外，还要检查其表面是否存在漏眼或腐蚀缺陷，并实现做好防水性能试验；止水片的安装施工要严格按照安装步骤进行，不得越步或违规操作，安装和固定止水片的方法要恰当选择，避免在安装时对止水片造成损坏；在水闸使用过程中，要定期进行止水片的检验，及时清理器表面上的污渍和杂物，发现破损松动情况要及时维修或更换；止水片与其他部位的连接处要进行密闭处理，可以采用焊接的方法提高其密封性能；安装完成后要进行密闭性试验；除此之外，在混凝土施工和其他施工环节，要注意尽量避免杂物粘附到止水片表面，如果出现此种情况要及时清理，以免降低止水片的密封性。

2.2.2 提高混凝土施工的质量

重要的一点是选取合适的水泥与骨料。矿渣水泥保水效果不明显，收缩性大，泌水性强，所以在防渗处，混凝土最好不要采取矿渣水泥，而是应当以普通型硅酸盐水泥进行配制。此外应当注意混凝土的坍落程度要尽量降低，泵送混凝土由于坍落程度大，一般不予以使用。

2.2.3 接缝处理

一般在预先留置的沥青孔一面设计长度为1m的凹形混凝土槽，每节凹槽依次安装于混凝土的墙面之上。每一缝槽分别以水泥砂浆进行固定，沥青分别由每节顶端灌入。需注意在预制槽安装时，不能使沥青孔内掉入垃圾与杂物，否则必然会留下渗漏隐患。

3 如何提高水闸的排水效能

水闸的主要功效就是控制水流的排放，要想实现理想的排水效果，就一定要关注消力池下部排水、翼墙排水与闸基排水等问题，应当做好以下2个方面的工作。

3.1 排水孔位置和尺寸的设计要科学

为了减少护坦基部的渗透压，需要于水平护坦后侧安排垂直型排水孔，在孔下部铺设反滤层。一些水闸消力池下面的排水孔在水平护坦位置开始直到尾部均有设置，这种做法值得推敲。由于水流从水闸中出来以后，在平稳整流后经由陡坡流入消力池底板，在相交处形成收缩水深的急流。这一位置动能高、流速快，如果此处有排水孔，排水孔细粒结构受到基部压力作用的影响，有被从孔里面吸出的可能性，长此以往，底板位置可能会被掏空，所以建议于消力池后部设计垂直型排水孔以达到降低池底板渗压的效果。

3.2 提高闸基的排水性能

因为存在上游与下游的水位差，上游的水在河床位置入渗，经过防渗铺盖、闸底板桩与反滤层，从排水孔流至下游，隔水铺盖、闸底板桩及地基接触面变为地下的轮廓线。布置地下轮廓线的总原则是低排高防，即在高水位位置布置板桩与浅齿墙等，增加底板上游位置的渗透面积，减少作用于底板上的压力，而在水位较低的一侧布设排渗管等设施，让地基渗水及早排清。土基之上的水闸，一般采取平铺型排水，即以透水功能较好的砾石、粗砂与乱石等护坦、闸底板等位置，上下游之间的涌流由此联通，可以减少闸底的渗透压。排水体通常情况下不必专门进行设计，只要把滤层里面粗粒径最大一层加大即可。而在一部分水闸工程的建设过程中，底板后部的水平整流段及陡坡段，未能设计专门的平铺型排水体，甚至有些都没有设置反滤层，这样的设计方式，极大地增加了陡坡段与闸底板的渗透压，会严重影响到水闸的稳定与安全。通常水闸在考虑排水功能时，都要在闸室后侧平行整流段初始位置安排排水体，闸基渗透压位于排水体初始处时应当为零。

4 结束语

水闸的施工和日常管理是否到位直接影响水闸排水效能的发挥和使用的寿命，鉴于水闸在水利工程中的重要地位，施工方和管理方必须协同努力，在施工中确保水闸的施工质量，并重视水闸在使用过程中的日常养护，最大限度发挥其排水功效，以更好的造福于人类。

参考文献

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[2]蒋利俊浅谈水闸的防渗及排水处理[J].农业与技术，2013.

[3]于长金，石平.水闸的防渗及排水设施[J].黑龙江水利科技，2007.