水闸施工技术在水利水电工程当中的应用研究

赵宝军

【摘要】近年来，我国国民经济发展迅速，现代化建设步伐逐渐的迈进，水利水电工程的规模不断的扩大，为人们的生产、生活提供了较大的便利，对国家经济的提升有着较为显著的作用。从发展现状来看，水利水电工程发挥的作用日益提升，不仅是我国生态建设的重要途径，还促进了洁净能源的开发，有效落实了绿色发展观，水利水电质量的提升，利于我国综合国力的提高。在水利水电工程中，水闸工程是重要的组成之一，水闸工程是水利水电工程发挥作用的命脉所在，关乎其使用效果、使用年限等。水闸工程的实质也不难理解，就是调配水利水电工程中的水资源，例如人们常见的蓄水、泄洪、发电等功能，而其多元化的功能，也就决定了水闸工程设计与施工的复杂，设计和施工的难度较大、要求较高。因此，水闸工程质量备受关注，加强施工技术、把控施工流程也就愈发重要，必须要从多方面保障水闸工程质量，科学把控地质条件、施工条件等影响因素，发挥出水利水电工程的作用。基于此，本文对水利水电工程中的水闸施工技术进行了探讨分析，并提出了其实际的应用策略，针对水闸工程质量控制提出了有效的措施，以期提高水闸工程质量，也希望能为相关从业人员提供一点参考。

【关键词】水利水电工程;水闸施工技术;应用

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

20.

绪论

近年来，我国的水利工程规模逐渐扩大、数量越来越多，而水闸施工技术则是其中不可或缺的一部分。水闸是发挥水利水电功能的根本技术，水闸施工技术的应用有着重要的价值。水闸工程有着较强的复杂性、综合性，客观影响因素较多，所以对施工技术也就严格要求。实际的水闸工程开展时，水闸施工技术不能完全照搬，而是需要综合实际的工程建设情况进行考虑，使实际的设计方案契合实际的建设需求。水闸施工质量影响着水利水电工程中堤坝作用的发挥，制约实际的水利水电工程效益。所以，在进行水闸工程施工时，应加强施工技术的落实，使水闸的各项功能得以发挥，提升水闸工程的安全性、稳定性。

一、水闸工程

1.水闸工程的定义

在进行水利水电工程建设过程中，水闸工程是基础类施工环节，简单来说就是关键的构成部件，只有确保水闸工程质量，才能发挥水利水电工程效果。实际来说可以分为施工考查和实际施工两个阶段。施工考查就是针对水闸工程的地区进行勘测，包括地址条件、气候条件、水文条件等，从而在此基础上选择最为合理的施工位置，同时一定程度的节约施工成本，保障工程效益。施工阶段就是对施工技术的把控，由于其影响因素复杂、施工环节多元，这就需要对施工技术的科学应用。

2.水闸施工技术的重要性

目前水利水电工程已经成为了和生活密切相关的基础设施，是我国现代化建设的重要环节，关系着人们的生产生活，而水闸工程则是水利水电工程作用发挥的前提条件，能为发电站发电提供动力、为农村田地进行灌溉、排泄堆积的洪水等，所以水闸施工技术有着较强的实用价值，符合我国的可持续发展战略[2]。因此，这就要求水闸工程施工人员全面掌握施工技术，在施工过程中以合理施工技术来保障施工质量，提升水利水电工程效益。

3.水闸施工影响因素

水闸建设的好坏直接影响到水利工程的运行效果。因此，不仅需要关注水闸的施工，还需要掌握施工作业的内容，以及相应的影响因素。通过对以往案例的总结和分析，发现水闸施工难以达到预期效果，阻碍工程进度的因素有三个。

（1）水流冲刷

水闸的下游往往存在两种情况，一是水很少，水位非常浅，另一种是根本没有水。当开闸泄洪之后，会因为水位差，造成水流流速大幅提升，因为流速的加快造成载荷量骤升，严重冲击下游，随着冲击范围的增大，有掏空闸基的风险。同时，水闸两侧的土壤结构，不能承受大水流的冲击，因为水闸两册往往是软弱的岩层或是土层，抵抗水流冲击的能力很低，对水位差作用下形成的冲击水流不能有效抵抗，如果此时闸基被掏空，会进一步加大水流的冲击力，导致两岸水土流失严重。

（2）渗流

上面提到，当开闸泄洪之后，会因为水位差，造成水流流速大幅提升，因为流速的加快造成载荷量骤升，这中间会出现渗流现象，主要出现在下游。当上游的水位出现差值时，闸基、水闸与两岸连接处极有可能会出现渗流的情况，使水闸底部产生方向向上的扬压力，抵消水闸重力作用，降低水闸稳定性。

（3）沉陷

如果水闸建设在了软土地基上，一旦开闸泄水或水闸挡水，将会存在安全隐患。因为软土地基不稳定，会受力沉陷，相应地段的力学结构会发生变化，地基和底板的载荷分布不均出现沉陷。

二、水利水电工程中水闸施工技术应用的具体方法

1.施工准备工作

在进行水利水电工程中水闸施工前，需要做好事先准备过程。实际来说，首先，做好水闸施工现场的勘测工作，合理选定施工位置，为后续的质量控制、进度控制点的基础。其次，基于施工环境的实际勘测，对施工设计方案进行不断的优化，使施工图纸和实际的施工要求相契合[2]。最后，施工准备工作完善后，则是要做好施工前的部署工作，如，閘底方面的部署，确保水闸底板、闸墩间的混凝土充分凝固，起到支撑水闸结构的作用，以加快施工进度。除此之外，在进行混凝土建筑时，应事先预留孔洞，以便拆除施工模板，避免影响施工墙体的稳定性，从而造成对水闸质量的影响。施工准备工作是各项水闸施工技术落实的保障，只有明确技术方案，才能使实际施工有条不紊地进行，有利于施工质量的提高。

2.开挖施工技术

在水闸工程施工时，开挖施工技术是第一步，其重要性不言而喻。对于水利水电的水闸施工而言，大部分位置都处在地形起伏的地区，而这就导致了施工难度大、施工周期长，而为了避免对山体、地质的破坏，从而影响稳定性，所以在进行开挖施工前，应对端面充分考察，确保其符合施工标准[3]。此外，则是要求精细化开挖，严格控制开挖深度，从而提升水闸地基的稳定性，在进行开挖施工前，技术人员需对开挖深度、开挖位置、开挖角度等进行精确化的计算，提供可靠的数据保障。除此之外，至少要采取适当方法加固地基，如高压旋喷桩（图1）、深层搅拌桩等化学注浆加固法，排水固结法、换填法、夯实法等，确保地基稳定。

3.金属结构施工技术

在进行水闸工程施工中，金属结构的重要性不言而喻，直接影响着整体的质量，所以施工过程中需严格参照国家的技术标准进行施工[4]。施工准备阶段，采取分片运输或整体运输的方式，在施工过程中，对金属材料进行科学的质量检测工作，确保金属材料的质量良好，以契合实际的工程施工需要。在进行焊接作业时，应时刻关注预埋件状态，如果出现变形、弯曲的现象，就应及时地进行矫正，确保埋设的金属构件性能。

4.混凝土施工技术

混凝土在建筑类施工中一直以来都是最为关键的环节，对于水闸工程而言也不例外。所以为了提高水闸工程的稳定性，就需要加强混凝土施工技术的把控，确保混凝土浇筑质量[5]。首先，施工前施工人员应针对混凝土进行抽检工作，抽检混凝土的砂石配合比是否合理，如果存在比例不符的现象，则会严重影响到混凝土建浇筑的质量，极易引起水闸工程墙体的大范围裂缝。此外，则是温度方面的影响，对于混凝土质量影响最大的无疑即是温度，温度变化就到导致混凝土内外产生温差，导致混凝土的热胀冷缩，也就容易产生混凝土裂缝，从而破坏其结构性能。水闸底板、闸墩等部位都需要浇筑大量的混凝土，所以混凝土温度控制也就不可忽视，只有降低温度对混凝土的影响，才能减少裂缝出现的概率，从而保障水闸施工质量。

5.导流与截流施工技术

首先，导流施工。第一步应明确导流施工技术的应用方案，导流的方法有很多种，所以要结合水闸工程的需要来选择适宜的导流方法。水闸工程的施工地区大都地形复杂，施工限制性强。在进行施工过程中，应做好河道的围堰工作，确保其稳定性良好，并且也要加强岸坡的地质稳定性，避免坍塌现象的出现。围堰结构相对简单，且抗冲刷能力较强，只需要利用松木桩做好周边加固措施，围堰外利用红土进行夯实，即可保障稳定性。

其次，截流施工。水闸施工中经常会采取堵坝施工技术，并且在不断的实践过程中，这一技术也愈发地完善。截流施工技术的选择，也应结合施工经验，规划好截流施工的流程，构建起合理的模型，并开展模拟实验[6]。截流施工过程中，同样存在着多样的问题，如位移、沉降等问题，就会导致截流施工用料大幅增加。因此，应确保截流材料的充足，避免因材料供给不及时而影响施工进度，从而导致充分施工，影响施工质量。截流施工技术应用时，注意护堤工作的开展，尤其是土质河床的截流工作中，护堤工作应确保其严密性，综合水体流动速度、流动规律周密安排，以降低对工程材料的影响。

三、水闸施工技术应用的质量控制措施

1.科学进行水闸设计

水利水电工程施工过程中，水闸施工质量的控制工作不可忽视，对提升水闸质量，发挥水闸固有作用有着显著的价值[7]。因此，在开展水闸工程时，应加强水闸设计的合理性，确保设计人员对施工现场全方位的勘测，得到科学可靠的数据支持，并应用科学技术进行建模分析，优化设计方案中存在的不足，从而确保施工设计的合理性，为后续施工奠定坚实基础保障水闸施工各个环节的质量，制作出对应的质量检测报告，使得水闸工程科学施工。

2.加强水闸施工人员的安全教育

无论对于任何一项施工，施工安全一直都是致力追求的要素。水闸工程施工过程中，也同样要注重施工过程中安全控制，而这就需要从施工人员的专业素质入手，一方面加强培训和筛选，提高施工人员的专业技能，并使其具备优秀的安全意识，应确保各项水闸施工环节都有着专业技能良好、经验丰富的施工人员，从而提高水闸工程施工安全性。除了施工安全之外，则是施工质量、施工进度的控制，这就需要施工人员严格落实施工标准，形成规范化、合理化施工，从而使得水闸工程保质保量且如期地完成。

3.严格控制水闸工程施工材料

在进行水闸工程施工前，应注重施工材料采购、运输等方面的合理性，确保施工材料的质量，只有施工材料得到了保障，配合有效地施工技术，才能提高水闸工程质量，延长水闸工程使用寿命[8]。在水闸施工前，应注重材料采购工作，选择高信誉、高品质的生产厂家合作，结合施工实际情况，选择性能优秀、型号符合的施工材料，以保证施工技术的规范性。施工设备同样也要注意维护和及时引进新设备，由专业人员进行操作，有效规避施工中的安全隐患。

结论：

水利水电工程对于我国而言是关键性的设施，和人们的饮水、用電等实际生活息息相关。随着人们生活质量的提升，各项能源的消耗也在不断上升，而水利水电工程不仅能提供能源、水源，还属于清洁类资源，所以水利水电工程作用的发挥有着重大意义。只有提升水闸工程质量，才能最大限度发挥水利水电工程作用。与此同时，水利水电工程的建设，落实了我国的可持续发展战略，实现了清洁能源的高效利用，所以加强水闸施工技术的应用，保障施工质量，有着不可忽视的现实意义。

参考文献：

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[4]张爱平.水闸施工技术在水利水电工程中的应用探讨[J].建材与装饰，2016（32）：272-273.

[5]肖磊.浅谈水利水电工程中的水闸施工技术[J].中国高新技术企业，2015（16）：115-116.

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