一、前言

作為水閘設(shè)計中的重要環(huán)節(jié)，其防滲排水設(shè)計在近期得到了業(yè)內(nèi)的高度關(guān)注。該項課題的研究，將會更好地提升水閘防滲排水設(shè)計的實踐水平，從而有效優(yōu)化水閘在實際應(yīng)用中的整體效果。本文從概述相關(guān)內(nèi)容著手本課題的研究。

二、概述

水閘在航運過程和水利工程建設(shè)中具有舉足輕重的作用，其施工質(zhì)量的好壞直接影響后期水流控制和排放的效果，因此，在水閘設(shè)計施工過程中，要嚴(yán)格按照水流排放量需要來操作，以提高水閘的使用壽命和運行效果。文章就水閘在使用過程中經(jīng)常出現(xiàn)的滲漏和排水問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，以找出有效的應(yīng)對方法，保證水閘能夠正常發(fā)揮作用。

在水利工程和航運過程中，水閘主要發(fā)揮著水流攔截和泄洪的作用，工作人員通過對水閘閘門的控制來調(diào)整閘門的起落高度，進(jìn)而實現(xiàn)控制水流量的目的。在洪水高發(fā)期，可以通過降下閘門的方法以起到洪水?dāng)r截的作用，同時還可以通過閘門的上升實現(xiàn)水流的排放，為農(nóng)田灌溉帶來了便利。可以說，閘門的設(shè)計對水流調(diào)節(jié)起到了巨大的作用，因此，在水利工程建設(shè)過程中，要尤其注意提高水閘的施工質(zhì)量，以更好的發(fā)揮其功效。目前在我國，水閘在運行中主要出現(xiàn)的問題就是滲漏現(xiàn)象較為嚴(yán)重，要想延長水閘的使用壽命，就必須找出問題的根源并加以有效改進(jìn)。

三、水閘使用過程中容易出現(xiàn)的問題及影響因素

水閘的建設(shè)和應(yīng)用范圍十分廣泛，但由于其所處運行環(huán)境的特殊性，經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的運行問題。首先，新建成的水閘可能會由于施工技術(shù)方面的影響，導(dǎo)致施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，進(jìn)而使得水閘在使用不長時間之后就不能正常發(fā)揮其功效；其次，水閘在運行過程中長期處于浸水的環(huán)境中，部件極易發(fā)生老化銹蝕現(xiàn)象，同時由于地區(qū)氣溫的變化，水閘還會經(jīng)歷水流冰凍和融化的過程，并長期受到水流的沖擊，天長日久難免會危及使用的安全性；再次，水閘地基長期受到水流沖刷必然會產(chǎn)生沉降現(xiàn)象，從而導(dǎo)致水閘根基不穩(wěn)，發(fā)生變形。水閘工程中混凝土開裂也是影響水閘質(zhì)量的重要因素。

水閘發(fā)生滲漏現(xiàn)象的原因可以歸結(jié)為如下幾方面：其一，混凝土施工質(zhì)量不過關(guān)導(dǎo)致閘體位置發(fā)生變形和偏移。混凝土工程極易受到溫度的影響發(fā)生開裂現(xiàn)象，同時又會在長期的水流沖擊下發(fā)生沉降，使得其穩(wěn)固性受到嚴(yán)重影響。其二，水閘止水片容易出現(xiàn)問題。止水片在水閘使用過程中起到加強(qiáng)密封性能的作用，以彌補(bǔ)閘體結(jié)合處存在的滲水缺陷，因此其對于水閘的防滲起到重要的作用。在水閘運行時，止水片表面會受到大量外界污染物的侵蝕和水流的沖擊，長此以往會降低其防滲性能，因此，要定期對止水片進(jìn)行清理。另外止水片本身也可能存在透水情況，或者在長期使用過程中發(fā)生松動或脫落現(xiàn)象，導(dǎo)致其無法發(fā)揮其正常的密閉性能。

四、防止止水伸縮縫發(fā)生滲水的方法

1.如何處理止水片上的污漬。在施工過程中，在模板上使用脫膜劑會造成止水片與脫模劑相沾連的污漬。因此模板在脫模劑工序上應(yīng)當(dāng)安排在正式安裝模板之前。澆筑時會有雜物不斷掉澆到止水片之上。因此在第1次去除雜物以后，還要在淹埋混凝土止水片之后進(jìn)行雜物的2次清除。如何處理止水片釘孔、砂眼以及接縫之類的問題，在采購止水片材料的時候，要注意止水片的規(guī)格、品種、性能等項內(nèi)容應(yīng)當(dāng)滿足設(shè)計與施工要求，尤其應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格注意檢查其外觀，對于有問題的材料要給以及時更換。安裝止水片時，一部分施工人員用鐵釘把止水片直接釘于模板之上，這種能直接留下釘孔的辦法要予以避免，最好是采用模板嵌因法對止水片進(jìn)行固定。止水片在接縫處也較容易形成滲漏，為此，需要注意金屬片的接縫必須要采取同母材料質(zhì)同樣的材料予以焊接，為保障焊縫的可靠程度，可以使用鉚接與雙面焊結(jié)合的辦法。重要位置的止水片，應(yīng)該采取熱壓粘接接頭的辦法。所有的接縫均要求進(jìn)行壓水檢查，全部合格驗收之后，才能正常應(yīng)用。

2.如何處理混凝土泌水收縮。重要的一點是選取合適的水泥與骨料。礦渣水泥保水效果不明顯，收縮性大，泌水性強(qiáng)，所以在防滲處，混凝土最好不要采取礦渣水泥，而是應(yīng)當(dāng)以普通型硅酸鹽水泥進(jìn)行配制。此外應(yīng)當(dāng)注意混凝土的坍落程度要盡量降低，泵送混凝土由于坍落程度大，一般不予以使用。

3.如何處理垂直止水縫灌注瀝青的密實問題、凹槽同混凝土結(jié)合的問題。一般在預(yù)先留置的瀝青孔一面設(shè)計長度為1m的凹形混凝土槽，每節(jié)凹槽依次安裝于混凝土的墻面之上。每一縫槽分別以水泥砂漿進(jìn)行固定，瀝青分別由每節(jié)頂端灌入。需注意在預(yù)制槽安裝時，不能使瀝青孔內(nèi)掉入垃圾與雜物，否則必然會留下滲漏隱患。

五、水閘排水問題研究

想要做好水閘排水就一定要關(guān)注消力池下部排水、翼墻排水與閘基排水等問題，應(yīng)當(dāng)做好以下工作：

1.做好消力池下部排水孔的設(shè)計

為了減少護(hù)坦基部的滲透壓，需要于水平護(hù)坦后側(cè)安排垂直型排水孔，在孔下部鋪設(shè)反濾層。一些水閘消力池下面的排水孔在水平護(hù)坦位置開始直到尾部均有設(shè)置，這種做法值得推敲。由于水流從水閘中出來以后，在平穩(wěn)整流后經(jīng)由陡坡流入消力池底板，在相交處形成收縮水深的急流。這一位置動能高、流速快，如果此處有排水孔，排水孔細(xì)粒結(jié)構(gòu)受到基部壓力作用的影響，有被從孔里面吸出的可能性，長此以往，底板位置可能會被掏空，所以建議于消力池后部設(shè)計垂直型排水孔以達(dá)到降低池底板滲壓的效果。

2.做好閘基的排水工作

因為存在上游與下游的水位差，上游的水在河床位置入滲，經(jīng)過防滲鋪蓋、閘底板樁與反濾層，從排水孔流至下游，隔水鋪蓋、閘底板樁及地基接觸面變?yōu)榈叵碌妮喞€。布置地下輪廓線的總原則是低排高防，即在高水位位置布置板樁與淺齒墻等，增加底板上游位置的滲透面積，減少作用于底板上的壓力，而在水位較低的一側(cè)布設(shè)排滲管等設(shè)施，讓地基滲水及早排清。土基之上的水閘，一般采取平鋪型排水，即以透水功能較好的礫石、粗砂與亂石等護(hù)坦、閘底板等位置，上下游之間的涌流由此聯(lián)通，可以減少閘底的滲透壓。排水體通常情況下不必專門進(jìn)行設(shè)計，只要把濾層里面粗粒徑最大一層加大即可。而在一部分水閘工程的建設(shè)過程中，底板后部的水平整流段及陡坡段，未能設(shè)計專門的平鋪型排水體，甚至有些都沒有設(shè)置反濾層，這樣的設(shè)計方式，極大地增加了陡坡段與閘底板的滲透壓，會嚴(yán)重影響到水閘的穩(wěn)定與安全。通常水閘在考慮排水功能時，都要在閘室后側(cè)平行整流段初始位置安排排水體，閘基滲透壓位于排水體初始處時應(yīng)當(dāng)為零。

六、結(jié)束語

綜上所述，加強(qiáng)對水閘防滲排水設(shè)計的研究分析，對于其良好效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的實踐中，應(yīng)該加強(qiáng)對其防滲排水設(shè)計的重視程度，并注重其具體設(shè)計措施的可行性與整體性，以獲得最理想效果。