小型病險水庫除險加固研究

趙俐

【摘 要】本文針對小型病險水庫普遍存在的問題進行了分析研究，并且提出了關(guān)于小型病險水庫除險加固工程的有效措施以及除險加固中應(yīng)注意問題的一些看法，以便更好的完成小型病險水庫的除險加固工作，使病險水庫得到徹底治理，發(fā)揮其防洪、灌溉等綜合效益。

【關(guān)鍵詞】小型病險水庫；除險；加固；研究

引言

我國大多數(shù)小型水庫始建于20世紀五六十年代，自建國60年以來，水庫在興利除害促進和保障國民經(jīng)濟發(fā)展，社會的繁榮和穩(wěn)定上都發(fā)揮了巨大的作用。但是隨著時間的推移，年代的久遠，許多水庫中，特別是小型水庫由于當(dāng)時興建的技術(shù)、資料、指導(dǎo)思想等方面條件限制，至今暴露出來許多病險情況，這些病險水庫，嚴重的不能蓄水，少部分需限制蓄水量，大部分是帶病運行，安全問題十分突出，不但不能使工程發(fā)揮其應(yīng)有的效益，反而成為威脅人民生命財產(chǎn)安全，阻礙經(jīng)濟發(fā)展的潛在危險物。因此，小型病險水庫除險加固工程在一定時期內(nèi)仍然是廣大水利科研工作者所關(guān)注和不斷研究探討的問題。

1小型病險水庫普遍存在的問題

由于大多數(shù)小型水庫始建于20世紀五六十年代，受當(dāng)時國民經(jīng)濟條件的制約，工程建設(shè)標(biāo)準低、質(zhì)量差，一般普遍存在以下一些主要問題。

1）大壩

大壩常見的險情有：上游護坡坍塌、滑移；由壩坡偏陡、填筑質(zhì)量差、不均勻沉陷等引起的壩頂裂縫、下游壩體滑坡；壩體、壩基滲漏，壩腳沼澤化，壩肩繞滲，防浪墻損毀；壩頂寬度及壩坡坡率不滿足規(guī)范要求；有些作交通要求的壩頂路面坑洼不平、遇雨不能通車；下游無排水設(shè)施或排水設(shè)施損毀、反濾失效；大壩無觀測設(shè)施；混凝土結(jié)構(gòu)老化等[1]。

2）溢洪道

溢洪道常見險情有：部分為土質(zhì)溢洪道，未護砌，不能安全泄洪；消能設(shè)施不滿足要求；下游尾水渠未護砌，抗沖能力較差；岸墻坍塌；碳化、漿砌石風(fēng)化等。

3）輸水洞

輸水洞常見險情有：過流能力不滿足要求；進出無閘門控制或閘門銹蝕漏水；無啟閉設(shè)備或啟閉設(shè)備螺桿彎曲、變形，啟閉房簡陋；金屬結(jié)構(gòu)報廢或老化、年久失修；洞身斷裂、漏水，不符合壩下埋管要求等。

4）工程管理

水庫工程管理機構(gòu)不健全，管理權(quán)限及職責(zé)不明確，無必要的管理設(shè)備。

2小型病險水庫除險加固的主要工程措施

病險水庫的除險加固，應(yīng)根據(jù)水庫病險的具體情況，在現(xiàn)存工程的基礎(chǔ)上，采取綜合加固措施、消除病險，恢復(fù)和完善水庫原有的功能，在確保工程安全的前提下，使水庫正常運行發(fā)揮其興利除害的作用。病險水庫加固的處理措施一般有以下這些方面：

1）防洪標(biāo)準偏低的水庫，在進行洪水復(fù)核后，通過經(jīng)濟比較以確定采取加高大壩或擴大泄洪設(shè)施；或?qū)烧呓Y(jié)合起來使用，以確保水庫在相應(yīng)的洪水標(biāo)準下安全運行。

2）對壩體結(jié)構(gòu)存在問題的水庫，一般小型水庫多為土壩，當(dāng)壩坡不穩(wěn)定時，可對壩坡進行放坡處理或培厚壩體；當(dāng)壩坡發(fā)生裂縫和塌陷，可采取灌漿或回填處理[2]。

3）對大壩出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象的水庫，當(dāng)壩體、壩基出現(xiàn)滲漏問題時，可根據(jù)實際情況分別采用充填灌漿、劈裂灌漿、高壓噴射灌漿等措施，以防止?jié)B漏現(xiàn)象的持續(xù)。

4）輸、放水及泄洪系統(tǒng)加固，可根據(jù)水庫具體情況，分別采取更換設(shè)備、修補、改建、擴建、新建等措施，以使其發(fā)揮正常的作用和功能。

5）金屬結(jié)構(gòu)和機電設(shè)備失效和破壞的水庫，主要是采取修補和更換設(shè)備了措施，以恢復(fù)其應(yīng)有的功能。

6）管理設(shè)施、觀測設(shè)備不完善的水庫，則主要是根據(jù)管理需要，增加必要的設(shè)施和補充添置必要的設(shè)備，使水庫管理工作足以保證水庫的正常運行。

3小型病險水庫除險加固中應(yīng)注意的問題

1）做好小水庫地質(zhì)勘探工作

在除險加固工作開始前期，我們地勘工作人員即對病險水庫進行一次全面的探查，為設(shè)計提供了第一手資料，只有這樣才能真正做到有的放矢。在這里要說明的一點是，地勘工作只是查明建筑物及其地基的基本情況，有時也能夠準確找到病因所在。但不能過高地要求地質(zhì)勘察能在查明工程地質(zhì)基本條件的同時，一定要準確地找到病癥所在，一旦在有限的勘探工作量之內(nèi)沒有完全查明隱患所在，就否定地質(zhì)勘察工作的必要性，甚至認為沒有地勘工作也同樣能搞設(shè)計，這對除險加固處理方案的出臺是極為不利的。工程地質(zhì)是工程建設(shè)的基礎(chǔ)和偵察員，對于小型工程由于資金限制，地勘工作可以簡化一些，不必要作過多的土樣試驗。這樣就可以利用人工鉆現(xiàn)場查明基本情況，特別是對交通不便的小型水庫，機械鉆難以進場，采取人工鉆和試坑取樣，也能達到勘察目的。

2）加強小水庫的安全鑒定工作

大壩安全鑒定工作的好壞，直接關(guān)系到水庫除險加固工程的立項、工程設(shè)計和投資，甚至關(guān)系到水庫的安全運行。因此，必須根據(jù)《水庫大壩安全鑒定辦法》及《大壩安全評價導(dǎo)則》的要求，嚴格做好大壩安全鑒定工作，對病險水庫給予正確的分類，給下一步的除險加固提供完善的基礎(chǔ)資料。

3）處理好除險加固工程設(shè)計的方案

除險加固的核心問題是合理的處理方案，方案得當(dāng)與否往往會決定工程的成敗，正確的方案能夠一次性徹底解決問題，不當(dāng)?shù)姆桨覆粌H造成資金浪費，還挫傷了除險加固的積極性。比如病險水庫大壩最主要的病癥是滲漏問題，包括壩體滲漏和壩基滲漏，根據(jù)不同的壩型、壩基和病因情況，采取不同的處理方法[3]。較常見的是均質(zhì)壩滲漏，采用垂直防滲措施是行之有效的，常用的處理方法有：劈裂粘土灌漿、多頭小直徑混凝土防滲墻、深層攪拌水泥土防滲墻、上游坡澆防滲面板等。其中劈裂灌漿具有機理明確、工藝合理、防滲效果好、施工工期短、經(jīng)濟效益顯著等優(yōu)點，劈裂灌漿技術(shù)主要適合于處理存在壓實質(zhì)量差或有裂縫、洞穴、水平夾砂層等隱患的土壩和結(jié)構(gòu)性較強的粉細砂或土砂夾層透水地基。而多頭小直徑混凝土防滲墻技術(shù)特點：一是鉆進深度大，可達到30m；二是防滲效果好，后施工段與前段相割，連續(xù)施工，形成一道整體連續(xù)的防滲墻，該方案在處理流砂、淤泥、砂卵石層等其它工藝難以處理的地層中，優(yōu)勢較為明顯。深層攪拌水泥土防滲墻技術(shù)特點：一是施工工效高，施工工效平均可達13.2mV臺時；二是施工工藝較簡單，不需開槽，無塌孔、護壁、回填、夯實等問題；三是成墻效果好，墻體厚度均勻連續(xù)，墻體厚度滿足防滲要求。上游坡澆硅防滲面板方案中防滲面板同時可充當(dāng)護坡使用，施工工藝較簡單。

4）正規(guī)實施小型水庫除險加固工程項目

小型水庫除險加固工程造價一般都會有上百萬乃至上千萬元，隨著市場經(jīng)濟的發(fā)展，利用水庫養(yǎng)殖的立體開發(fā)方式，使水庫的經(jīng)濟價值越來越高，搞好工程的項目管理是有經(jīng)濟基礎(chǔ)的。為了用好資金，實施好建設(shè)方案，項目的實施要正規(guī)化，也就是要強化項目管理，在項目管理上要形成以項目法人為主體，項目法人向國家和投資方負責(zé)。項目主管單位要加強對項目法人組建，招標(biāo)投標(biāo)、質(zhì)量監(jiān)督、項目驗收等各個環(huán)節(jié)的監(jiān)管，嚴格執(zhí)行基本建設(shè)程序。小型水庫除險加固工程也要實行招標(biāo)投標(biāo)制，建立公開公平公正的市場秩序，防止腐敗。小型水庫除險加固工程也要落實建設(shè)監(jiān)理制，嚴格把好質(zhì)量關(guān)。只有靠正規(guī)化的管理，才能保證項目實施成功。

結(jié)語

研究小型水庫除險加固中的有關(guān)工程措施，避免小型水庫除險加固中的一些主要問題，使數(shù)以萬計的病險水庫得到徹底治理，發(fā)揮其防洪、灌溉等綜合效益，為我國經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展提供有力保障具有重大的現(xiàn)實意義。

【參考文獻】

[1]林立廷，馬興東，劉公華等.冶源水庫主壩除險加固措施及質(zhì)量評價[J].山東水利，2004（05）.

[2]袁一旸，陳天合，李正興.莊口水庫除險加固措施分析[J].科技信息，2011（34）.

[3]單賢忠.淺談水庫除險加固措施[J].中華民居（下旬刊），2013（01）.