中小型水庫(kù)土石壩的除險(xiǎn)加固施工技術(shù)解析

四川省水利電力工程局 四川都江堰 611800

摘要：水庫(kù)作為重要的基礎(chǔ)設(shè)施，極大地促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步與變革，對(duì)中小型水庫(kù)土石壩的除險(xiǎn)加固工程逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。文章主要分析了中小型水庫(kù)土石壩除險(xiǎn)加固施工技術(shù)要點(diǎn)，以供參考。

關(guān)鍵詞：中小型水庫(kù)土石壩；除險(xiǎn)加固；施工技術(shù)

引言

當(dāng)前很多中小型水庫(kù)土石壩都面臨著各種病險(xiǎn)，例如壩基和壩體滲漏、溢洪道建筑物不完善、水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)低等，對(duì)小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固提出了更高的要求。因此，必須采取有力的措施、因地制宜、對(duì)癥下藥的對(duì)小型水庫(kù)的病險(xiǎn)問(wèn)題進(jìn)行解決，發(fā)揮小型水庫(kù)推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要作用，減少病險(xiǎn)帶來(lái)的損失，降低病險(xiǎn)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。

1中小型水庫(kù)土石壩病險(xiǎn)問(wèn)題

大壩作為水庫(kù)的一部分，可調(diào)節(jié)水庫(kù)容量及水流流速，如今滲透性能不斷下降，直接影響到水庫(kù)使用壽命，一旦發(fā)生重大滲漏，水流無(wú)法控制，將給人們的財(cái)產(chǎn)安全和生命安全造成巨大損失。土石壩憑著取材方便、施工難度小等優(yōu)勢(shì)有著廣泛應(yīng)用，為減少使用風(fēng)險(xiǎn)，必須做好除險(xiǎn)加固工作。土石壩在我國(guó)具有悠久的歷史，主要是有由當(dāng)?shù)赝亮虾褪辖M成。按照高度可分為低壩、中壩和高壩，按照施工方法可分為沖填式、碾壓式等。土石壩可在當(dāng)?shù)刂苯尤〔?，使得水泥、鋼材等其他材料大大?jié)省，施工簡(jiǎn)單，因適應(yīng)變形能力強(qiáng)，對(duì)地基無(wú)太高要求，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單方便擴(kuò)建維修。其不足之處在于由于壩身不能溢流，所以在施工導(dǎo)流方面作用較弱，而且施工成本相對(duì)較高。當(dāng)前我國(guó)中小型水庫(kù)土石壩病險(xiǎn)問(wèn)題具有以下幾個(gè)方面：

1.1防洪抗震標(biāo)準(zhǔn)較低

一方面，防洪標(biāo)準(zhǔn)較低。這是由于水庫(kù)運(yùn)用方式的改變和水文系列的變化，導(dǎo)致小型水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)降低，難以滿(mǎn)足規(guī)范中大壩壩頂?shù)囊?。另一方面，抗震?biāo)準(zhǔn)較低，很多小型病險(xiǎn)水庫(kù)都不能滿(mǎn)足我國(guó)水庫(kù)的地震標(biāo)準(zhǔn)。

1.2穩(wěn)定性較差

在復(fù)核的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)很多壩坡和壩體都不能滿(mǎn)足相關(guān)的規(guī)范。此外，壩體填土質(zhì)量較差，繞壩滲透嚴(yán)重、壩體滲透性強(qiáng)、土質(zhì)松散，特別是出現(xiàn)高水位時(shí)更容易在背水坡出現(xiàn)牛皮漲，以及流土和管涌現(xiàn)象。再者，護(hù)坡質(zhì)量較差，小型水庫(kù)的背水坡一般為草皮護(hù)坡，迎水坡一般為干砌石護(hù)坡，受到管理工作滯后和歷史條件的影響，很多小型水庫(kù)出現(xiàn)了迎水坡護(hù)坡凌亂、殘缺的現(xiàn)象，甚至根本沒(méi)有用干砌石進(jìn)行護(hù)坡。

1.3溢洪道建筑物不完善

當(dāng)前我國(guó)大部分小型水庫(kù)具有較差的溢洪道泄洪能力，其泄洪能力和抗沖刷能力都較差，有些小型水庫(kù)存在著消能設(shè)施不完善、陡坡段高度不夠、漿砌石和混凝土質(zhì)量差等情況，邊墻甚至由于不均勻的沉降還會(huì)出現(xiàn)裂縫、傾斜。一些小型水庫(kù)的溢洪道出口而出現(xiàn)了嚴(yán)重的淤積，甚至出現(xiàn)歸河段不明顯的情況，難以進(jìn)行洪水歸槽，泄洪時(shí)壩腳往往會(huì)被洪水沖垮，對(duì)整個(gè)大壩的安全造成威脅。

2中小型水庫(kù)土石壩的除險(xiǎn)加固施工技術(shù)

2.1提高防洪標(biāo)準(zhǔn)工程措施

提高病險(xiǎn)庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)的主要工程措施主要有：（1）適當(dāng)加高大壩，以增加水庫(kù)的調(diào)蓄能力。適當(dāng)加高大壩高度，可以較大的增加庫(kù)容，加大調(diào)蓄能力，提高水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。它的優(yōu)點(diǎn)是削減洪峰作用較大，對(duì)水庫(kù)下游危害較小。從整個(gè)工程來(lái)看，加高大壩也不應(yīng)該帶來(lái)更多的淹沒(méi)損失或移民安置，以免使投資增加過(guò)多。因此，一般不應(yīng)加高太多。（2）擴(kuò)大泄洪設(shè)施，以增加水庫(kù)的泄洪流量。除開(kāi)挖已有泄洪建筑物外，可在原溢洪道的基礎(chǔ)上加深或拓寬。如有困難而且具備一定的條件時(shí)，也可以新建溢洪道，以增加泄洪能力。若工程除險(xiǎn)加固投資較大，一時(shí)難以進(jìn)行新建溢洪道時(shí)，為了減少投資，確保大壩的防洪安全，也可增建簡(jiǎn)易的非常溢洪道。（3）加高大壩和擴(kuò)大溢洪道泄量?jī)烧呦嘟Y(jié)合，提高水庫(kù)的防洪標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)措施既可以減小增加大壩高度的投資，又可以增加下泄流量，做到水庫(kù)上、下游都兼顧到，在實(shí)際工程中采用的也較多。

2.2做好前期準(zhǔn)備工作

前期的準(zhǔn)備工作對(duì)小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的完成具有重要的作用，所以想要更好地完成除險(xiǎn)加固工程的建設(shè)，就必須充分做好前期準(zhǔn)備工作，主要是工程設(shè)計(jì)方案的合理性、資金籌措、征地拆遷工作、施工組織等。此外，除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，目前我國(guó)現(xiàn)存在的大部分小型在選址上都較為偏僻，還有部分建在山區(qū)，不僅防汛道路較為狹窄，而且高低不平，這對(duì)小型水庫(kù)加固帶來(lái)了較大的難度。所以在對(duì)小型水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固時(shí)需要選擇多個(gè)進(jìn)庫(kù)公路線路，然后針對(duì)不同方案進(jìn)行對(duì)比，選擇出一條最佳的線路以確保施工的順利進(jìn)行。同時(shí)在對(duì)小型水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固施工時(shí)，由于施工受環(huán)境影響較大，特別是涉及到一些臨時(shí)用工、占地及拆遷工作時(shí)都會(huì)對(duì)施工的進(jìn)度帶來(lái)較大的影響，所以需要在除險(xiǎn)加固施工前作好溝通和協(xié)調(diào)工作，確保小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固施工的順利進(jìn)行。

2.3壩體和壩基的防滲加固措施

在對(duì)壩基滲漏進(jìn)行處理時(shí)可以采用土工膜防滲、粘土防滲鋪蓋、粘土截水墻等截水方法來(lái)進(jìn)行處理，還可以結(jié)合使用排水措施，例如蓋重與反濾排水體的結(jié)合、反濾排水體、反濾蓋重和排水井等措施。在對(duì)壩體滲漏進(jìn)行處理時(shí)，可以采用的節(jié)水措施有劈裂灌漿、壩體充填灌漿和粘土斜墻。在處理容易放空庫(kù)水位的土壩和偏陡的迎水坡時(shí)，可以使用防滲土工膜截滲的方法。如果由于填土松散和土質(zhì)差而造成的壩體滲漏，則要使用劈裂灌漿和充填式灌漿的方法。土工膜防滲具有經(jīng)濟(jì)節(jié)約、施工便利、防滲效果好的優(yōu)點(diǎn)，而劈裂灌漿和充填式灌漿雖然具有較為復(fù)雜的設(shè)備和較高的施工要求，但具有更好的防滲效果?？梢允褂梅礊V體排、壩坡培厚導(dǎo)滲、壩坡開(kāi)溝導(dǎo)滲等導(dǎo)滲措施，并使用開(kāi)溝導(dǎo)滲的方法來(lái)處理未導(dǎo)致的壩坡失穩(wěn)的牛皮漲和散浸現(xiàn)象，如果出現(xiàn)壩坡失穩(wěn)則要使用培厚導(dǎo)滲。

2.4溢洪道的處理和修復(fù)

要按照相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)溢洪道結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理和修復(fù)，對(duì)溢洪道的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和漿砌石結(jié)構(gòu)進(jìn)行重建，并根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件和地形條件選擇力池底流消能或挑流等方式進(jìn)行消能。對(duì)于底板和陡坡的變形，要根據(jù)情況進(jìn)行翻修或者重建。如果底板的厚度達(dá)不到相關(guān)要求，可以使用混凝土對(duì)其進(jìn)行加固和加厚。如果有裂縫出現(xiàn)在邊墻、漿砌石結(jié)構(gòu)底板和混凝土部位，則可以順著裂縫鑿出一條上寬下窄的槽，寬約2厘米至5厘米，深約3厘米至5厘米，并將環(huán)氧砂漿、瀝青砂漿和水泥砂漿填筑進(jìn)去。

2.5泄水和引水建筑物的加固措施

應(yīng)該根據(jù)工程總平面布置方案和泄水、引水建筑物病險(xiǎn)的狀況，對(duì)泄水和引水建筑物進(jìn)行改建或擴(kuò)建加固等措施。病險(xiǎn)土石壩工程許多引水建筑物采用涵管，但斷面尺寸較小，人不能進(jìn)入涵管內(nèi)部檢修，一般應(yīng)封堵進(jìn)口，或拆除涵管后重新修筑斷面較大的新涵管，或另挖隧洞引水。

2.6加強(qiáng)除險(xiǎn)加固施工質(zhì)量的監(jiān)控

中小型水庫(kù)土石壩在除險(xiǎn)加固施工過(guò)程中，其施工質(zhì)量與下游群眾的安全息息相關(guān)，所以需要在施工過(guò)程中嚴(yán)格把住施工質(zhì)量關(guān)。在整個(gè)施工過(guò)程中都需要加強(qiáng)監(jiān)控除險(xiǎn)加固工程的施工質(zhì)量。需要在施工過(guò)程中通過(guò)對(duì)施工材料和施工設(shè)備的質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控，確保小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量都能夠得到有效的控制，確保整體工程的質(zhì)量能夠得到有效的保障。同時(shí)在施工過(guò)程中還要對(duì)工程質(zhì)量做好指導(dǎo)加固工作，在施工過(guò)程中做好質(zhì)量檢測(cè)工作，參與到施工過(guò)程中的各個(gè)部門(mén)需要加強(qiáng)對(duì)質(zhì)量的高度重視。

結(jié)語(yǔ)

中小型水庫(kù)土石壩除險(xiǎn)加固施工其直接關(guān)系到下游人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)安全，所以加強(qiáng)質(zhì)量控制更具有極為重要的意義。所以需要對(duì)小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程給予充分的重視，確保其價(jià)值能夠充分發(fā)揮出來(lái)，這對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展具有極為重要的意義。

參考文獻(xiàn)：

[1]何強(qiáng).深圳市長(zhǎng)嶺皮水庫(kù)加固及擴(kuò)容工程質(zhì)量管理[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2010（31）.

[2]陸立泉.擺噴灌漿工藝在小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2010.

[3]魯芳芳.中小型水利工程施工質(zhì)量控制問(wèn)題研究[J].黑龍江科技信息，2010.