本实用新型涉及地基加固领域，具体地，涉及一种水闸基础的加固结构。
背景技术：
我国东南沿海地区海堤、河堤上穿堤涵闸大部分为五六十年代修建，由于基础为深厚淤泥层，且建设年代久远，基本已达到设计使用年限，大多数需进行除险加固或拆除重建，这些水闸呈现特色：闸室及上部结构老化破损严重；基础承载力低从而导致闸室不均匀沉降；闸室底板与基础间脱空漏水严重；闸室基础未经处理不能满足新形势下闸上交通要求。
东南沿海地区海堤、河堤穿堤病险水闸加固，由于基础问题很难解决，国内目前的普遍的做法——拆除水闸建筑开挖基础进行处理或者干脆异址重建，部分情况下采用闸上堆荷载预压法或者钻孔对基础进行注浆加固，还有采用在水闸建筑物周边局部锚杆静压桩加固的方法。
下面介绍上述几种水闸加固方法及其存在主要问题：
(1)堆荷载预压法
预压法适用于处理淤泥质土、淤泥和冲填土等饱和粘性土地基。对深厚软粘土地基，应设置塑料排水带或砂井等排水竖井。
堆荷载预压法造价较低,属于对地基土彻底加固类型,处理效果较好,但施工工期相对较长。实施时往往考虑汛期防洪等因素只能压缩处理时间，处理后的地基土抗剪强度的提高与堆载时间有关，仍然需要配合另外工程措施进一步处理地基以提高地基承载力。若堆载过快会导致水闸建筑物基础深层滑出破坏，而且水闸及周边临近建筑物的不均匀变形较难控制。在施工过程当中，水闸会出现较大的沉降现象，这将给水闸后续管理运行带来一系列的影响，需在工程实施前考虑解决。
(2)注浆加固法
注浆加固法使用与建筑物基础的局部加固处理，适用于砂土、粉土、黏性土和人工填土等地基加固。加固材料可选用水泥浆液、硅化浆液和碱液等固化剂。在工程实践中，注浆加固基础实例虽多，在建筑基础处理过程中注浆加固主要作为一种辅助措施和既有建筑加固措施，当其他地基处理方法难以实施时才考虑。 工程使用时应进行必要的试验，保证注浆的均匀性，满足工程设计要求。水闸建筑物多处于河道附近，基础下部多为淤泥，特别是原水闸采用抛石等基础时，注浆加固效果较差，会存在不同程度的漏浆现象，通常需另采用工程措施对加固区域进行围封。
(3)锚杆静压桩法
锚杆静压桩作为一种沉桩方法，是利用原基础底板或桩基承台将上部结构传递来的重量作为压桩反力，通过预埋的锚杆、反力架、千斤顶等压桩设备，将桩段从压桩孔处压入地基土中，然后将桩与基础底板或桩基承台连接形成整体，使新桩基与原建筑物基础共同承担荷载，提高承载力，从而达到控制建筑物沉降及减少不均匀沉降的目的。为了能使加固桩与原基础尽量协调工作，桩截面不宜过大、数量不宜过多、桩段不宜过长，但承载力能满足上部荷载的要求。锚杆静压桩是挤土型桩，截面过大会导致排土，容易对北侧泵室造成挤压位移，故宜选桩径小的钢筋混凝土方桩，所以适宜局部增强闸基承载能力。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以提高现有基础承载力、有效减少地基沉降量、又便于快速施工的一种新型水闸基础的加固结构，能够有效避免上述目前较常使用的三种水闸加固方法的弊端。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：
水闸基础的加固结构，包括穿过原水闸底板以及原水闸基础的一个以上的旋喷孔，所述旋喷孔用于供喷射管伸入，喷射管伸入所述旋喷孔底部并一边喷射三种高速射流一边从该旋喷孔的底部沿轴线上升，从而于该旋喷孔周围及内部形成增加强度的旋喷桩，于原水闸底板表面凿设凿毛层，于凿毛层表面设有混凝土层。
进一步地，所述混凝土层内设有一层钢筋网，所述钢筋网邻近所述混凝土层远离凿毛层的一侧。
进一步地，所述钢筋网包括一根以上的横向钢筋，任一横向钢筋的两端分别伸入原水闸底板两侧的水闸墩墙。
进一步地，三种高速射流分别为水、泥浆以及空气，高速射流的喷射压力为2MPa-4MPa。以确保喷射出的水、泥浆以及空气直接碰撞、切割、破坏、剥蚀原水闸基础材料，进而使得受到破坏、扰动后的基础土石料与同时灌入的泥浆发生 充分的掺搅混合、充分挤压、移动包裹至凝结硬化并最终形成坚实缩合体的旋喷桩。
进一步地，所述旋喷孔的顶部灌浆封闭。
进一步地，所述旋喷孔的排列布置形式呈三角形或正方形。
进一步地，所述旋喷孔的高度高于原水闸底板的高度与原水闸基础的高度之和。
进一步地，所述旋喷孔的直径为120-180mm。
进一步地，所述旋喷孔的直径比喷射管的外径大20-30mm。
进一步地，所述加固结构还包括两道旋喷桩防渗墙，该两道旋喷桩防渗墙分别设于闸室的上游和下游，原水闸底板的脱空处设置旋喷桩进行填充。
综上，本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的加固结构通过在原水闸底板以及原水闸基础上钻旋喷孔，喷射高速射流、沉淀、固化形成旋喷桩，增强水闸基础。再对原水闸底板表面进行凿毛处理，形成凿毛层，而后在该凿毛层上浇筑混凝土形成混凝土层，增强水闸底板承接强度。本申请所述对水闸基础的加固结构，具有以下优点：
与换填法相比，避免大体积地基开挖及水闸建筑物拆除，有效减少地基沉降量，明显增大地基的承载力；与堆荷载预压法相比，加固期短，减少洪水对施工的影响，且较好变形控制。与注浆加固法相比，可以在淤泥、抛石等基础上使用，加固效果好，基础适用性高；锚杆静压桩法只适用于局部加固，若整体加固则需要多套锚杆、反力架、千斤顶等压桩设备，变形协调不容易控制。
附图说明
图1是本实用新型较佳实施例所示的水闸基础的加固结构的结构示意图；
附图中标记及相应的零部件名称：原水闸底板1、原水闸基础2、旋喷孔3、凿毛层4、混凝土层5、钢筋6、旋喷桩7。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1
请参阅图1，本实用新型较佳实施例所示的水闸基础的加固结构，包括穿过 原水闸底板1以及原水闸基础2的一个以上的旋喷孔3，所述旋喷孔3用于供喷射管伸入，喷射管伸入所述旋喷孔3底部并一边喷射三种高速射流一边从该旋喷孔3的底部沿轴线上升，其中，三种高速射流分别为水、泥浆以及空气，高速射流的喷射压力为2MPa-4MPa。喷射管喷射出的三种高速射流(水、泥浆(或其他浆液)以及空气)直接碰撞、切割、破坏、剥蚀原水闸基础材料。受到破坏、扰动后的基础土石料与同时灌入的水泥浆或其他浆液发生充分的掺搅混合、充分挤压、移动包裹至凝结硬化，从而于该旋喷孔3周围及内部形成坚实缩合体的旋喷桩7，该缩合体结构致密，强度高，一般可满足水闸加固的要求。所述旋喷孔3的顶部灌浆封闭。
于原水闸底板1表面凿设凿毛层4，以去除原水闸底板1的碳化层，于凿毛层4表面浇筑混凝土层5，增厚水闸底板的厚度，增强水闸底板承接强度。所述混凝土层5内设有一层钢筋网6，所述钢筋网6邻近所述混凝土层5远离凿毛层4的一侧，所述钢筋网6包括一根以上的横向钢筋，任一横向钢筋的两端分别伸入原水闸底板1两侧的水闸墩墙。
本实施例中，所述旋喷孔3的排列布置形式可呈三角形或正方形。
本实施例中，所述旋喷孔3的高度高于原水闸底板1的高度与原水闸基础2的高度之和。
本实施例中，所述旋喷孔3的直径为120-180mm。
本实施例中，所述旋喷孔3的直径比喷射管的外径大20～30mm。
若存在着闸室底板和上下游阻滑板脱空情况，整个地基防渗设防已破坏，如果恢复水平防渗，则脱空处理不仅面积大，而且在无围堰情况下施工，难度大，投人资金多，基于以上因素，所述加固结构还包括两道旋喷桩防渗墙(图未示)，该两道旋喷桩防渗墙分别设于闸室的上游和下游，进行垂直防渗。原水闸底板1的脱空处，如上所述开设旋喷孔，通过喷射三种高速射流从而形成旋喷桩7的结构进行填充解决。
综上所述，本实用新型所述的加固结构通过在原水闸底板1以及原水闸基础2上钻旋喷孔3，喷射高速射流、沉淀、固化形成旋喷桩7，增强水闸基础。再对原水闸底板1表面进行凿毛处理，形成凿毛层4，而后在该凿毛层4上浇筑混凝土形成混凝土层5，增强水闸底板承接强度。本申请所述对水闸基础的加固 结构，具有以下优点：
本申请所示的加固结构具有对周围建筑扰动少、有效减少地基沉降量，明显增大地基的承载力，加固期短，工程投资少，减少洪水对施工的影响等优点，具有极大的推广前途。
与换填法相比，避免大体积地基开挖及水闸建筑物拆除，有效减少地基沉降量，明显增大地基的承载力；与堆荷载预压法相比，加固期短，减少洪水对施工的影响，且较好变形控制。与注浆加固法相比，可以在淤泥、抛石等基础上使用，加固效果好，基础适用性高；锚杆静压桩法只适用于局部加固，若整体加固则需要多套锚杆、反力架、千斤顶等压桩设备，变形协调不容易控制。
如上所述，可较好的实现本实用新型。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，依据本实用新型的技术实质，在本实用新型的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围之内。