病險(xiǎn)水庫(kù)治理施工技術(shù)要點(diǎn)探析

許丙星

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

病險(xiǎn)水庫(kù)治理施工技術(shù)要點(diǎn)探析

許丙星

（安徽天晟建設(shè)工程有限公司 安徽合肥 230000）

洪水的發(fā)生會(huì)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及人民的生命財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)極大的損害，因此為了增強(qiáng)對(duì)災(zāi)害的抵御能力，必須對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行綜合治理，以確保社會(huì)的穩(wěn)定。本文將針對(duì)目前我國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)存在的問(wèn)題以及治理水庫(kù)的施工技術(shù)進(jìn)行分析，以期待為治理病險(xiǎn)水庫(kù)提供有效建議。

病險(xiǎn)水庫(kù)；施工技術(shù)；有效建議

前言

我國(guó)擁有大大小小的水庫(kù)無(wú)數(shù)，它們?cè)谵r(nóng)田灌溉、集中供水、水利旅游以及抗洪防險(xiǎn)等方面發(fā)揮著重要的作用，為國(guó)家的發(fā)展帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。由于許多的水庫(kù)在我國(guó)修建時(shí)間較長(zhǎng)，因此受當(dāng)時(shí)施工技術(shù)、設(shè)計(jì)規(guī)劃限制等因素的影響，在現(xiàn)代社會(huì)的運(yùn)行中大都存在著病險(xiǎn)狀態(tài)，為了使其能夠繼續(xù)更好的發(fā)揮作用必須對(duì)其進(jìn)行綜合治理。

1 病險(xiǎn)水庫(kù)存在的主要問(wèn)題

1.1 病險(xiǎn)水庫(kù)水閘的建設(shè)不符合要求

水閘的穩(wěn)定問(wèn)題是引起水庫(kù)使用問(wèn)題的主要因素，具體出現(xiàn)的問(wèn)題主要表現(xiàn)在水庫(kù)防洪能力標(biāo)準(zhǔn)降低和閘室結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定兩方面。引起此方面的問(wèn)題主要是由于閘室使用時(shí)間較長(zhǎng)閘機(jī)老化，致使兩側(cè)的滲流能力不穩(wěn)定，主體結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿(mǎn)足抗震抗險(xiǎn)的基本要求。與此同時(shí)閘室結(jié)構(gòu)多為混凝土構(gòu)造，長(zhǎng)時(shí)間的水流侵蝕致使其嚴(yán)重?fù)p壞、風(fēng)化，致使水庫(kù)整體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)。閘室下游的消能防沖設(shè)施也被嚴(yán)重?fù)p害，致使其泄水能力降低，進(jìn)而導(dǎo)致河道淤積[1]。閘門(mén)、水庫(kù)電氣設(shè)備、啟閉設(shè)施以及防汛通道等的損害，也使水庫(kù)無(wú)法及時(shí)獲得補(bǔ)充電源和相關(guān)的通訊設(shè)施。

1.2 病險(xiǎn)水庫(kù)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不符合要求

在建造水庫(kù)之初，由于對(duì)水庫(kù)大小以及功能的考慮過(guò)多，在加上當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)、建造水平等因素的限制，致使水庫(kù)在防洪抗震方面的能力有所欠缺，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用形成病險(xiǎn)水庫(kù)。主要表現(xiàn)為建筑水庫(kù)主體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，壩體和壩基滲水嚴(yán)重，大壩安全受到威脅。水庫(kù)的整體質(zhì)量不過(guò)關(guān)，因此在泄洪能力方面有所欠缺。與此同時(shí)由于水庫(kù)設(shè)備設(shè)計(jì)位置不合理，導(dǎo)致長(zhǎng)時(shí)間的使用下設(shè)備開(kāi)始出現(xiàn)老化、漏水、破損等問(wèn)題。其中閘門(mén)、電氣設(shè)備以及啟閉設(shè)施等也會(huì)由于年久失修的問(wèn)題，造成運(yùn)轉(zhuǎn)不靈等情況。還有當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)施工中，沒(méi)有將水庫(kù)的維修養(yǎng)護(hù)設(shè)施、管理設(shè)施以及安全檢測(cè)設(shè)施等考慮在內(nèi)，這些都是造成病險(xiǎn)水庫(kù)形成的原因。

2 病險(xiǎn)水庫(kù)治理的施工技術(shù)要點(diǎn)分析

2.1 注重材料的選用

（1）壩殼料的選用

壩殼的建筑質(zhì)量，是整個(gè)水庫(kù)質(zhì)量的保證與前提條件，因此

在進(jìn)行壩殼料的選擇上一定要仔細(xì)考慮，科學(xué)分析。首先在進(jìn)行水庫(kù)治理時(shí)，一定要依據(jù)國(guó)家規(guī)定的壩殼料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，并且要依據(jù)水庫(kù)的類(lèi)型與具體情況進(jìn)行綜合考慮。除此之外，水庫(kù)的主要功能的排水性能，也是進(jìn)行壩殼料選擇時(shí)要考慮的必然因素。因?yàn)榕潘阅芎玫膲螝ち喜拍軌虮Ｕ纤畮?kù)的整體質(zhì)量，并延長(zhǎng)其使用壽命，進(jìn)而達(dá)到水庫(kù)經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益的良好統(tǒng)一。

（2）反濾料的選用

在病險(xiǎn)水庫(kù)的治理時(shí)，對(duì)于反濾料的選擇也是極為重要的。①根據(jù)水庫(kù)工作的自然環(huán)境，反濾料必須具備極強(qiáng)的抗水性以及抗風(fēng)化能力，才能夠起到修護(hù)作用。②選取的反濾料要盡可能的質(zhì)地堅(jiān)硬緊密，并且一定要符合水庫(kù)治理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)才可使用。一般水庫(kù)的治理施工中，要求反濾料的顆粒直徑要小于0.075mm。

2.2 提高防洪和標(biāo)準(zhǔn)的施工技術(shù)

過(guò)硬的施工技術(shù)是保障水庫(kù)治理質(zhì)量的前提，因此要不斷的對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行提升，運(yùn)用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行病險(xiǎn)水庫(kù)治理，提高其防洪標(biāo)準(zhǔn)以發(fā)揮其最大價(jià)值。在對(duì)水庫(kù)進(jìn)行治理的施工時(shí)，可以通過(guò)對(duì)壩體高度的加高來(lái)提升其調(diào)洪能力，也可以通過(guò)對(duì)溢洪道的加深與加寬來(lái)增強(qiáng)其泄洪能力。

（1）大壩加高

進(jìn)行病險(xiǎn)水庫(kù)治理施工時(shí)，可以通過(guò)大壩加高的辦法來(lái)提升水庫(kù)的防洪蓄水的能力。標(biāo)準(zhǔn)的施工要求是將大壩的壩頂進(jìn)行加高1m，將防浪墻的高度同時(shí)增加1.2m[2]。大壩的加高部分，其中的迎水面主要是利用防浪墻的垂直面加高進(jìn)行加固的，而背水面則是通過(guò)將其上部的坡度加陡的方式進(jìn)行的，詳情見(jiàn)圖1。

圖1

（2）溢洪道拓寬

病險(xiǎn)水庫(kù)中一項(xiàng)重要的施工技術(shù)就是溢洪道的拓寬，通過(guò)此種辦法可以有效的對(duì)水庫(kù)的病險(xiǎn)現(xiàn)狀進(jìn)行改善。在施工中可以在原有的溢洪道的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓寬，以對(duì)其泄洪能力進(jìn)行提升。在治理時(shí)一定要對(duì)水庫(kù)的情況進(jìn)行詳細(xì)的了解，如其所處地形、地質(zhì)條件等方面，不僅可以提升對(duì)其治理的效果還能夠節(jié)約成本。與此同時(shí)還要注意對(duì)水庫(kù)下游的排水量進(jìn)行科學(xué)的分析，來(lái)確保在溢洪道加寬之后不會(huì)對(duì)下游河道增加負(fù)擔(dān)。

（3）溢洪道加深，并安設(shè)閘門(mén)

目前存在的病險(xiǎn)水庫(kù)中，在建設(shè)之初并沒(méi)有依據(jù)相關(guān)的要求來(lái)建設(shè)溢洪道，因此導(dǎo)致其溢洪功能無(wú)法發(fā)揮形成風(fēng)險(xiǎn)。因此在對(duì)其進(jìn)行技術(shù)施工時(shí)，可以依據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦翁卣饕约皩?duì)水庫(kù)防洪能力的需求，進(jìn)行溢洪道的加深或是建設(shè)新的溢洪道。除此之外還要依據(jù)建設(shè)溢洪道的實(shí)際狀況，在水庫(kù)中增設(shè)閘門(mén)，以增強(qiáng)其對(duì)水庫(kù)防洪能力的控制。

2.3 提高水庫(kù)防滲的施工措施

水庫(kù)的滲漏是造成災(zāi)害的主要因素，因此進(jìn)行病險(xiǎn)水庫(kù)治理時(shí)要將防滲工作作為主要施工內(nèi)容進(jìn)行。目前我國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)的治理技術(shù)已經(jīng)有所提升，土壩壩體劈裂現(xiàn)象的灌漿應(yīng)用范圍已經(jīng)有所提升。由原來(lái)的中低土壩已經(jīng)向70m以上的高壩方向發(fā)展；在進(jìn)行大壩裂縫的修補(bǔ)技術(shù)中，充填灌漿通常采用的是黏土漿或是黏土與水泥混合的泥漿；而防滲板墻的修補(bǔ)，則已經(jīng)采用較為先進(jìn)的雙模版沉模灌漿的技術(shù)進(jìn)行，能夠達(dá)到板墻的無(wú)縫連接實(shí)現(xiàn)防滲性能的極大提升。其中板墻所采用的填充料為砂性土和粘性土，其修補(bǔ)深度可達(dá)到20m左右。水庫(kù)的防滲剖面圖可見(jiàn)圖2。

圖2

（1）接觸帶滲漏處理

水庫(kù)的接觸帶主要包括岸坡段的截水槽，基巖和河槽段之間的接觸以及剛性建筑物與壩體內(nèi)的防滲土體之間的接觸。在對(duì)接觸帶進(jìn)行滲漏處理時(shí)一般采用的是壓力灌入水泥漿的辦法或是高壓噴射技術(shù)等，在接觸帶上建造防滲的帷幕，進(jìn)而將壩上的軟土與基巖隔開(kāi)防治滲水。

（2）滲透穩(wěn)定計(jì)算

該技術(shù)主要是用來(lái)對(duì)壩體土壤的變形程度進(jìn)行計(jì)算的來(lái)確保治理時(shí)水庫(kù)的穩(wěn)定性。主要是通過(guò)對(duì)滲流進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而獲得對(duì)壩體、壩基和下游滲流的出逸段的滲透變形的滲透比降數(shù)據(jù)，可以為鋪設(shè)反濾料以及加重蓋等措施提供技術(shù)指導(dǎo)。

2.4 水庫(kù)排水的施工技術(shù)

通過(guò)對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)的排水功能進(jìn)行治理，可以降低壩體在水中的浸潤(rùn)線，進(jìn)而減少壩體的孔縫承受的水體壓力。使水庫(kù)的壩坡更加的穩(wěn)固，能夠抵抗?jié)B透、凍脹破壞等。

（1）貼坡排水

治理中的水庫(kù)無(wú)論處于何種狀態(tài)，即浸潤(rùn)線是否夠高、水庫(kù)下游的壩殼是土料還是砂礫料構(gòu)成以及壩基是否透水等狀況[3]。都可以采用貼坡排水的方式進(jìn)行治理，且建造的貼坡的頂點(diǎn)高度一定要高于水庫(kù)浸潤(rùn)線的溢出點(diǎn)方可。

（2）壩內(nèi)排水

壩內(nèi)排水技術(shù)主要適用于水庫(kù)下游無(wú)水的情況進(jìn)行。該技術(shù)主要是將壩體中的水平褥墊排水系統(tǒng)以卵礫石與堆石進(jìn)行組合，之后對(duì)其外部進(jìn)行反慮包裝。從水庫(kù)下游的壩趾開(kāi)始將壩體與壩基的接觸面進(jìn)行相連并將其水平深入壩體內(nèi)部。具體的伸入長(zhǎng)度則要依據(jù)水壩具體情況計(jì)算得出，如不滲水的基上均質(zhì)土壩，進(jìn)行施工時(shí)深入的長(zhǎng)度要不低于壩底寬的50%左右。

3 結(jié)語(yǔ)

目前隨著社會(huì)發(fā)展需求的不斷增多，水庫(kù)數(shù)量也逐漸變多，在實(shí)際的建設(shè)中也產(chǎn)生了許多的問(wèn)題。因此為了使水庫(kù)發(fā)揮其應(yīng)有的作用，就要對(duì)其中產(chǎn)生的問(wèn)題進(jìn)行不斷的分析，并結(jié)合現(xiàn)代科技手段與技術(shù)進(jìn)行有效的治理。水庫(kù)的治理工作關(guān)系著國(guó)家的發(fā)展與人民安穩(wěn)的生活，因此要時(shí)刻加強(qiáng)對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)施工技術(shù)的提升，保證水庫(kù)抗洪防險(xiǎn)能力。

[1]韋小柏.淺談水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程現(xiàn)場(chǎng)施工技術(shù)——以葫蘆山水庫(kù)為例[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2013，23：131～132.

[2]甘霖.塑性混凝土防滲心墻施工技術(shù)在喬音水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2013，15：158+160.

[3]張帶娣.水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中高壓擺噴灌漿的施工技術(shù)[J].中國(guó)水能及電氣化，2013，09：8～10+19.

TV697.3

A

1673-0038（2015）46-0259-02

2015-11-2