淺論水利工程除險(xiǎn)加固重要性及除險(xiǎn)加固方法

【摘要】水利工程除險(xiǎn)加固直接關(guān)系到當(dāng)?shù)厮こ痰倪\(yùn)行安全，是實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)效益、生態(tài)效益即以及經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)工程。下面本文就對(duì)水利工程除險(xiǎn)加固的重要性以及具體實(shí)施方法進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】水利工程；除險(xiǎn)加固；重要性

除險(xiǎn)加固是當(dāng)前水利工程運(yùn)行中的主要任務(wù)，同時(shí)也是進(jìn)行水利工程管理的主要著力點(diǎn)，水利工程除險(xiǎn)加固項(xiàng)目的實(shí)施，主要是為了實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益、生態(tài)環(huán)境效益、公共服務(wù)效益的高度統(tǒng)一。下面本文就對(duì)其除險(xiǎn)加固重要性以及除險(xiǎn)加固方法進(jìn)行探討。

一、水利工程除險(xiǎn)加固重要性

水利工程除險(xiǎn)加固項(xiàng)目的實(shí)施，良好的社會(huì)效益，主要體現(xiàn)在以項(xiàng)目?jī)?yōu)秀工程質(zhì)量的實(shí)施，帶動(dòng)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)動(dòng)能資源的提高。區(qū)域經(jīng)濟(jì)的和諧平穩(wěn)發(fā)展，農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收，水利工程的運(yùn)行實(shí)施，無疑為當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的秩序的有效運(yùn)行提供了便利。工程實(shí)施后，灌溉、水排節(jié)能，都大大調(diào)動(dòng)了農(nóng)民發(fā)展生產(chǎn)的積極性。水利工程作為一項(xiàng)利國(guó)利民的好事，主要是為了服務(wù)百姓。當(dāng)?shù)厮麑?shí)施工程過程中，由于對(duì)聯(lián)系渠系間的紐帶進(jìn)行了改造和治理，除了更有利于人民出行外，對(duì)于灌溉、排水、生態(tài)和交通的綜合治理，極大的擴(kuò)充了公共服務(wù)的覆蓋范圍，在行政化村進(jìn)行的水利改革，同樣能帶動(dòng)當(dāng)?shù)卣麄€(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)，朝著集中發(fā)展的道路前行。

二、水利工程除險(xiǎn)加固的具體方法

（一）前期勘察情況

只要是需要進(jìn)行灌漿處理的水庫壩面，一般都是受到壩面自身變形的影響和滲透穩(wěn)定性能被周圍環(huán)境破壞，水壩表面會(huì)會(huì)出現(xiàn)部分的裂痕、集中滲漏或者是浸潤(rùn)線出逸點(diǎn)等。對(duì)于出現(xiàn)問題的危害程度大小和破壞的表面積，在進(jìn)行灌漿工程之前必須做好萬全的預(yù)算和考察工作。考察的內(nèi)容一般有水文地質(zhì)的情況、土壩壓實(shí)的程度、裂縫情況和滲漏情況、土壩土料的特性等。但是在調(diào)查水庫土壩的時(shí)候，還需要將山體和壩頭之間的塔觸和滲漏情況記錄在內(nèi)，壩面有沒有雜質(zhì)和附著物，比如說迎水坡有沒有護(hù)砌，壩頂部位有沒有非常平整的道路等。

（二）灌漿具體設(shè)計(jì)

本文針對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段的水庫壩體進(jìn)行分析，現(xiàn)階段設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候，一般只要設(shè)計(jì)好漿液的位置和鉆孔位置即可，其余部分只要按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行就可以，相對(duì)來說比較簡(jiǎn)單和粗糙。根據(jù)水壩建設(shè)的內(nèi)容和特點(diǎn)，把灌漿設(shè)計(jì)的分為以下幾部分：

1、灌漿類型的選用。依據(jù)現(xiàn)階段已經(jīng)結(jié)束的水庫壩體工程，劈裂灌漿法并不是適用于所有的除險(xiǎn)加固建設(shè)，所以說需要根據(jù)現(xiàn)階段的調(diào)查情況，選擇合理的灌漿法非常重要。通過分析現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)的水庫壩體設(shè)計(jì)，我們將其分成兩種不同的情況：第一種，當(dāng)大壩頂部存在整體性的瀝青路面的時(shí)候，劈裂灌漿法沒有辦法將壩體劈裂，會(huì)形成帷幕，這個(gè)時(shí)候就需要本文提到的充填灌漿法加固。第二種，當(dāng)山體和壩體接觸的地方出現(xiàn)滲漏情況的時(shí)候，應(yīng)該先深度勘察現(xiàn)場(chǎng)情況，找準(zhǔn)滲透的特性和位置，依然利用充填灌漿法解決滲透問題。

2、鉆孔位置的設(shè)置。灌漿鉆孔的設(shè)置必須根據(jù)壩體內(nèi)部的隱患位置、應(yīng)力情況和特性確定，可分為岸坡段和河槽段。水庫土壩的直線部分就是河槽段，可以利用壩軸線設(shè)置單排的鉆孔，而岸坡段需要用梅花形布孔先灌漿，在后期工程中沿著壩軸線布設(shè)鉆孔，建造帷幕的連接，一般情況下這個(gè)點(diǎn)都會(huì)被設(shè)計(jì)師忽略。單孔灌漿的時(shí)間間隔一般不能低于5天，但是根據(jù)近幾年國(guó)家頒布的成文規(guī)定中知道，間隔時(shí)間主要依據(jù)是灌漿進(jìn)入到裂縫中形成固結(jié)狀態(tài)為準(zhǔn)，固結(jié)情況可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況適當(dāng)縮短。

3、灌漿壓力的設(shè)計(jì)。鉆孔起裂的壓力計(jì)算：Pb=，公式中的是壩體鉆孔平面的小主應(yīng)力數(shù)值；則是大主應(yīng)力，也就是說說三相應(yīng)力狀態(tài)的第二個(gè)主應(yīng)力；表示的是土的單軸抗拉強(qiáng)度； a是圓孔應(yīng)力的集中系數(shù)，數(shù)值范圍在2.25～2.5之間。針對(duì)鉆孔平面應(yīng)力變化的問題，，公式中的代表的是柏松比，=0.4； 就是三向應(yīng)力狀態(tài)下的大主應(yīng)力。

4、漿液的選用。在壩體灌漿操作的時(shí)候，選擇合適的泥漿，也可以確保灌漿的質(zhì)量。因?yàn)椴煌|(zhì)量的泥漿能夠直接影響到泥漿的固結(jié)速度和形成帷幕之后的防滲透效果。所以說灌漿之前需要根據(jù)本地的土質(zhì)黏性制造不同稠度的泥漿，還可以在泥漿中加入適當(dāng)?shù)耐饧觿┻M(jìn)行物理力學(xué)方面的性能測(cè)試，確保泥漿的穩(wěn)定性能和可澆灌性，形成防滲透性強(qiáng)的漿體。

（三）灌漿施工的過程

①鉆孔的位置應(yīng)該根據(jù)計(jì)算好的數(shù)值和規(guī)定內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置，不能因?yàn)榕R時(shí)的情況隨意變換，隨意變換會(huì)導(dǎo)致劈裂效果，甚至是沒有辦法形成劈裂，達(dá)不到預(yù)期的效果。②鉆孔深度的保證。鉆孔的深度必須比隱患的深度深3m左右。部分水庫壩體中會(huì)存在石塊，這個(gè)時(shí)候會(huì)影響鉆孔工作無法正常進(jìn)行，這個(gè)時(shí)候應(yīng)該及時(shí)分析問題原因，可以進(jìn)行換位鉆孔，但是必須保證鉆孔的深度。如果壩體是巖石的情況，沒有辦法進(jìn)行，必須第一時(shí)間告知設(shè)計(jì)人員，協(xié)商之后才可以繼續(xù)操作。③控制好漿液的質(zhì)量和漿液的稠度。利用最先進(jìn)的測(cè)量工具，最好是電子設(shè)備，可以時(shí)刻把握漿液的數(shù)量和稠度數(shù)據(jù)，堅(jiān)決遏制一次性大量灌漿導(dǎo)致劈裂的長(zhǎng)度和寬度無法閉合的情況。④控制好灌漿工作時(shí)的壓力。灌漿壓力的大小直接影響到壩體的劈裂和安全性能。在計(jì)算的時(shí)候必須計(jì)算好壩體可以承受的最大壓力和最大灌漿壓力，利用精準(zhǔn)的壓力儀表器，結(jié)合逐步增加壓力的方式，提升灌漿的壓力，讓壩體慢慢劈裂，必須保證內(nèi)劈裂外不劈裂的原則強(qiáng)化控制。

三、結(jié)語

通過上述材料的分析，我們從前期問題、設(shè)計(jì)、過程和施工過程中需要注意的關(guān)鍵點(diǎn)這及個(gè)部分的論述，了解到水利工程除險(xiǎn)加固的具體方法。其中在壩體除險(xiǎn)加固工程中使用劈裂灌漿法，一方面可以提升水庫壩體的穩(wěn)定性，還強(qiáng)化壩體的防滲透能力。因此可以加大劈裂和充填灌漿法在水利工程除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1]謝明強(qiáng).論水庫大壩除險(xiǎn)加固工程中的設(shè)計(jì)洪水復(fù)核[J].科技促進(jìn)發(fā)展，2010，（16）：180-182.

[2]張婧.談小型水庫除險(xiǎn)加固工程的質(zhì)量管理[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2012（12）：81-82.

[3]張仁貴，張霖，曾憲忠.劈裂灌漿防滲技術(shù)在白蘭水庫的應(yīng)用[J].科技資訊，2010，（33）：100-102.

作者簡(jiǎn)介

陳波，男，四川富順，1986年10月，大學(xué)本科，重慶市水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，助理工程師，水利水電工程專業(yè)。