淺談水庫(kù)土壩養(yǎng)護(hù)及維修

摘要：本文結(jié)合水庫(kù)土壩的自身特征，分壩面、排水設(shè)施、觀測(cè)設(shè)施三個(gè)部分，分析了養(yǎng)護(hù)工作和維修工作的要點(diǎn)，提出了我國(guó)目前在這方面的問(wèn)題和發(fā)展方向，希望有助于土壩管理水平的提高。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)土壩;養(yǎng)護(hù);維修

土壩是一種非常古老的水利工程，至今在我國(guó)的許多小型水庫(kù)中仍被廣泛應(yīng)用。這種壩體不僅建造相對(duì)簡(jiǎn)單，而且養(yǎng)護(hù)與維修也并不復(fù)雜，但是這不代表其養(yǎng)護(hù)與維修不重要，正因?yàn)楦鞣矫娴囊蟛⒉皇呛車?yán)格，所以土壩更容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，其養(yǎng)護(hù)與維修作為保證質(zhì)量的重要措施，重要性自然也提高了。

一、水庫(kù)土壩概述

土壩又稱土石壩，建筑壩體的材料往往是當(dāng)?shù)丶扔械母鞣N土料、砂石、石塊等，不僅建筑要求低，而且工藝較為簡(jiǎn)單，普及度非常高[1]。但是由于受材料影響較大，所以質(zhì)量參差不齊現(xiàn)象嚴(yán)重，而且穩(wěn)固程度不高，容易受外界影響，必須長(zhǎng)期實(shí)行較為完善的管理、養(yǎng)護(hù)和維修。

二、土壩壩面部分的養(yǎng)護(hù)與維修

（一）土壩的壩面養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

對(duì)水庫(kù)土壩來(lái)說(shuō)，壩面是最重要的部分，除了堅(jiān)固度要求以外還有較高的平整度、完整度要求，因此其養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)如下：

1.養(yǎng)護(hù)壩面時(shí)盡量保持壩面的平整，對(duì)不平部分及時(shí)整修，以避免積水的產(chǎn)生。尤其是在雨后，要巡視整個(gè)壩面，確認(rèn)壩頂是否有積水存在，如有的話應(yīng)及時(shí)排除。此外，為了令雨水能更流暢地排除出去，修整壩面時(shí)要注意保持一定的坡度[2]。

2.水庫(kù)土壩在壩頂設(shè)置有防浪墻，防浪墻的性能與其完整性直接相關(guān)，一旦墻體或壩頂出現(xiàn)裂縫，整個(gè)壩體的性能都會(huì)急劇下降，造成安全隱患。因此，在進(jìn)行養(yǎng)護(hù)巡視時(shí)要格外注意有無(wú)裂縫出現(xiàn)，如有裂縫，除了進(jìn)行應(yīng)急處理外還要及時(shí)制定維修方案。

3.壩面的性能和特征會(huì)受到周圍環(huán)境的影響，因此具有較強(qiáng)的季節(jié)性。在這種情況下，我們往往將壩面養(yǎng)護(hù)分為日常養(yǎng)護(hù)和以后續(xù)維修為目的的檢查養(yǎng)護(hù)。檢查養(yǎng)護(hù)的時(shí)間通常定在冬季，水庫(kù)放水之后，這個(gè)時(shí)期壩面產(chǎn)生松動(dòng)、架空的可能較高，要仔細(xì)檢查，為后續(xù)的維修提供參考[3]。此外，對(duì)粘土墻或粘土層之類的特殊部位，要額外設(shè)置厚砂石制的保護(hù)層進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免曝曬導(dǎo)致裂縫漏水現(xiàn)象。

（二）土壩的壩面維修方法

壩面維修方法不只一種，不同方法的適性和針對(duì)部位有所區(qū)別，需要根據(jù)土壩的實(shí)際性能需求、破損原因、周邊環(huán)境條件等因素選擇最適當(dāng)?shù)囊环N或幾種維修方法。我國(guó)在維修壩面時(shí)的常用方法包括如下幾種：

1.使用翻砌法進(jìn)行壩面維修。土壩往往使用石料作為壩心，但在風(fēng)浪沖擊、水流沖刷等外力作用下，石料往往會(huì)暴露出來(lái)或產(chǎn)生松動(dòng)，這種情況下需要以翻砌法進(jìn)行維修，將壩面上原本松動(dòng)、裸露的石塊換掉，以體積更大的石塊更換，保證壩面的緊密度[4]。此外，需要注意的是，北方地區(qū)的水庫(kù)土壩有時(shí)會(huì)出現(xiàn)壩面石料凍毀現(xiàn)象，這些石塊也要翻砌更換。

2.使用灌縫法進(jìn)行壩面維修。灌縫的常用原材料有兩種，一種是混凝土，應(yīng)用于大型裂縫;另一種是砂漿，應(yīng)用于小型裂縫。這種維修法常用于如下兩種情況：第一種是前文提到的壩面裂縫，第二種是對(duì)翻砌法中石塊不能完全填實(shí)的部分進(jìn)行后續(xù)修補(bǔ)。這種方法在使用前要注意先對(duì)縫隙部分進(jìn)行清理，不能留下雜物，還要用水加以清洗，保證灌縫質(zhì)量。灌縫要配合搗實(shí)一起進(jìn)行，否則難以確保灌縫的緊實(shí)度。

3.使用填石護(hù)坡法進(jìn)行壩面維修。填石護(hù)坡是一種較為復(fù)雜的維修方式，工程量也較大，所以應(yīng)用相對(duì)較少，但對(duì)所用石塊多而較小的壩面來(lái)說(shuō)，這是最有效的維修方式。使用填石護(hù)坡法進(jìn)行維修前要先設(shè)置框格，框格有一定的規(guī)格參數(shù)要求，寬度要控制在0.5米左右，嵌入深度要控制在0.3米左右，框格面積控制在4平方米到5平方米之間。此外，該維修法對(duì)填石所用的石塊尺寸也有一定的要求，如果石塊過(guò)大有可能撐破框體，如果石塊過(guò)小，緊實(shí)度會(huì)達(dá)不到要求，因此要依據(jù)尺寸規(guī)格謹(jǐn)慎選擇。

4.使用粘土法進(jìn)行壩面維修。粘土具有較好的防水性，因此經(jīng)常覆蓋于壩面浸水處，或者直接覆蓋，或者建造成粘土斜墻。這些部位在冬季放水之后，設(shè)置保護(hù)層之前要先進(jìn)行檢查，對(duì)其中過(guò)薄或者損毀的部分以同質(zhì)粘土材料進(jìn)行修補(bǔ)。

其五，使用草皮再造法進(jìn)行壩面維修。水庫(kù)土壩往往會(huì)種植草皮進(jìn)行護(hù)坡，基于草皮的植物特性，即使養(yǎng)護(hù)完善也會(huì)有一定的損毀，因此需要定期進(jìn)行修復(fù)。具體來(lái)說(shuō)，針對(duì)壩面草皮的維修法等同于對(duì)損毀的草皮進(jìn)行再造，首先將破損的草皮挖出來(lái)，然后通過(guò)填土、夯實(shí)對(duì)破壞的壩體進(jìn)行恢復(fù)，之后將壩面較淺的土層扒松并灑上水，把新草皮連原土一起鋪植于其上。

三、土壩排水部分的養(yǎng)護(hù)與維修

（一）土壩的排水設(shè)施養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

土壩排水設(shè)施主要是指集水溝、截水溝、排水溝三種水溝，這些排水設(shè)施能夠及時(shí)排除積水，減輕雨洪沖刷對(duì)壩面的不利影響。因此，針對(duì)排水設(shè)施的養(yǎng)護(hù)應(yīng)以清淤、排雜為主，以保證排水設(shè)施的暢通無(wú)阻。尤其是水庫(kù)水源雜質(zhì)較多的土壩，壩面來(lái)水中夾雜的砂石、淤泥等很容易堵塞排水設(shè)施，需要定期予以清理，否則不僅堵塞所導(dǎo)致的沖擊應(yīng)力會(huì)破壞排水設(shè)施，在嚴(yán)重的情況下，壩后無(wú)法排除的積水甚至?xí)纬烧訚?，?yán)重危害壩體的堅(jiān)固度。此外，受酸雨等因素的影響，部分使用石制排水設(shè)施的土壩近些年來(lái)排水設(shè)施的腐蝕損毀非常嚴(yán)重，對(duì)這些排水設(shè)施還要注意進(jìn)行防腐養(yǎng)護(hù)[5]。

（二）土壩的排水設(shè)施維修方法

首先需要明確一點(diǎn)，土壩排水設(shè)施屬于損毀率相對(duì)較高的設(shè)施，尤其是在南方洪澇較為嚴(yán)重的地區(qū)，排水設(shè)施受到壩面來(lái)水、巖石滲水、山坡來(lái)水等多方面的沖擊，非常容易產(chǎn)生損壞。因此，針對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行的維修應(yīng)分為維修、加固、新建三個(gè)部分。維修是針對(duì)產(chǎn)生明顯損壞的排水設(shè)施，尤其是截水溝這類受水流沖擊較大的排水設(shè)施，基本每次雨洪結(jié)束后都要進(jìn)行重修;加固是針對(duì)雖然沒(méi)有產(chǎn)生明顯損毀，但因水流沖擊等因素導(dǎo)致穩(wěn)固性下降的設(shè)施，需要以磚石之類的材料進(jìn)行重加固，否則無(wú)法應(yīng)對(duì)后續(xù)的水流沖刷;新建是針對(duì)產(chǎn)生新的排水需求的位置，或者現(xiàn)有排水設(shè)施無(wú)法滿足排水需求的位置，這些位置要增設(shè)新的排水設(shè)施，例如在截水溝被嚴(yán)重沖毀的位置，可以考慮對(duì)原本的截水溝進(jìn)行擴(kuò)建，或者再增設(shè)一條截水溝。

四、土壩觀測(cè)部分的養(yǎng)護(hù)與維修

（一）土壩的觀測(cè)設(shè)施養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

出于功能性需求，水庫(kù)土壩上往往會(huì)安裝必要的觀測(cè)設(shè)施，常見(jiàn)的包括各種基點(diǎn)和標(biāo)點(diǎn)（用于觀測(cè)土壩變形）、測(cè)壓管（用于觀測(cè)浸潤(rùn)線）、水尺（用于觀測(cè)水位）、量水堰（用于觀測(cè)滲漏）。這些設(shè)施通常具有怕磕碰、怕動(dòng)搖、怕沖撞、怕堵塞的特點(diǎn)，因此在養(yǎng)護(hù)時(shí)要注意與外界進(jìn)行一定程度的隔離，避免外界干擾。此外還要定期巡檢，對(duì)損壞的設(shè)備及時(shí)維修或更換。

（二）土壩的觀測(cè)設(shè)施維修方法

土壩觀測(cè)設(shè)施大部分屬于可更換設(shè)備，而且體積并不算巨大，因此在產(chǎn)生損毀時(shí)大多采用更換新部件的方法來(lái)代替維修。這其中比較特殊的是基點(diǎn)和標(biāo)點(diǎn)，通常情況下，基點(diǎn)用于校核和變形觀測(cè)，標(biāo)點(diǎn)用于標(biāo)注位移與沉陷，這些點(diǎn)都有嚴(yán)格的定位要求，因此在產(chǎn)生損毀需要更換時(shí)，必須要重新對(duì)安裝位置進(jìn)行校核。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)目前已經(jīng)有針對(duì)水庫(kù)土壩的養(yǎng)護(hù)和維修規(guī)范，但一來(lái)規(guī)范的完善性相對(duì)不足，二來(lái)規(guī)范的落實(shí)程度并不高，所以我國(guó)在土壩養(yǎng)護(hù)和土壩維修的工作上較為混亂。因此，一方面要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)規(guī)范做進(jìn)一步的完善，另一方面要積極推進(jìn)其落實(shí)，提高我國(guó)土壩養(yǎng)護(hù)和維修的規(guī)范性、科學(xué)性。

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