分析中小型水庫的土石壩除險加固施工技術應用

【摘要】在中國散布著很多水庫，其間以中小型水庫占大多數。因為中小型水庫大都建于上世紀50時代至70時代，且大都為土石壩，經過長時間的運作及維護管理不到位，現(xiàn)存在很多病險和安全隱患。中小型水庫的除險加固是一項十分重要的工作。其在施工中，由于水庫安全問題的不同、材質差異等要素，適用的除險加固技術并不完全相同。文章就對中小型水庫除險加固技術展開分析，以期提高中小型水庫除險加固的水平。

【關鍵詞】土石壩；中小型水庫；除險加固；施工技術；研究

土石壩是指選用筑壩當地的材料，并經過碾壓等辦法堆筑而成的擋水壩，可根據地質情況挑選不同的筑壩材料。土石壩是現(xiàn)在中小型水利工程中的多見壩型。土石壩在使用過程中需要定期加固，從而消除安全隱患。而選用除險加固施工技能可發(fā)現(xiàn)并解決土石壩在運用中存在的疑問。

1、壩體結構病害表現(xiàn)及原因

壩體結構病害就是指壩體結構出現(xiàn)了不安全情況，包括裂縫、滑坡等問題，壩體的強度、穩(wěn)定性等受到較大影響。此類病害發(fā)生的主要有兩個方面：一是結構設計本身存在不足，二是缺乏有效的維護管理。首先，在結構設計方面，與上述相同的原因，初始設計水平較低，給結構病害的發(fā)生埋下了隱患。其次，在維護管理方面，由于小型水庫大多分布于農村當中，農民素質水平相對較低，缺乏相應的維護管理意識和能力，加上小型水庫數量眾多，水利管理部門無法對所有小型水庫設置專門的管理機構，投入的管理經費較少，導致許多小型水庫基本無人管理，長期運行下來，自然會出現(xiàn)結構病害。

2、中小型水庫土石壩的現(xiàn)狀及存在問題

2.1 使用現(xiàn)狀

土石壩主要由石料、土料構成，目前它已成為世界大壩工程中應用最廣泛、發(fā)展速度最快的壩型。土石壩可按照壩高、材料和施工技術分類。土石壩的建造可就地取材，具有結構簡單、維修方便的特征。但土石壩的溢流效果不理想，易受到環(huán)境等因素的影響。所以說，涉及到的專業(yè)人員要定時檢修和維護土石壩。

2.2 存在的問題

中小型水庫在使用過程中，其防洪標準逐步下降，已無法滿足當前抗洪搶險的要求；管理人員未重視水庫管理工作，導致水庫泄洪道寬窄不一，水庫、土石壩的尺寸等數據有偏差；自然災害會形成土石壩壩體滲漏、變形；在材料和設計方面，假如存在材料質量不達標、水壩設計不合理、壩基不穩(wěn)或排水體堵塞等問題，則會嚴重損害土石壩，影響水庫的正常運作。當壩體裂縫達到必定的數量或擴張到必定程度時，水會沖垮土石壩，造成嚴重后果。

3、除險加固施工技術的應用

3.1 滑坡加固技術

土石壩滑坡一般是因碾壓不到位、用料不合理、壩坡太陡峭等造成的。但是選用滑坡加固施工技術可提升壩坡的抗滑性能，進而加固土石壩的穩(wěn)定性。采用土石壩滑坡加固施工技術可增強壩坡下部的承重能力，從而增強水壩的防洪性能。比方，在建設土石壩時，可選擇風化泥心墻壩，但黏性土料會受到外界因素的影響，進而引發(fā)滑坡。所以，可將風化泥心墻設計成防滑的齒墻，且要等泥心墻高于地基后才可回填。如果滑坡出現(xiàn)在壩坡上端，且出現(xiàn)了壩體塌陷的現(xiàn)象，則可經過控制儲水位排水，進而達到松動土體、提高土石壩透水能力。

3.2 裂縫加固技術

裂縫是土石壩最主要的安全隱患其一，所以要在裂縫處建設除險加固根基，以達到調低土石壩坍塌的目的。在壩體呈現(xiàn)裂縫時，應先整體觀察壩體，全面了解裂縫的情況，并依據長度、走向、位置等參數準確評估裂縫的嚴重程度；分析裂縫出現(xiàn)的原因，根據收集的資料制定加固施工技術方案；針對不同的裂縫采取不同的加固措施，從而有效減小裂縫對土石壩的影響。如裂縫的走向為縱向向下，則可選用細粒土回填，這是因為細粒土不具有黏性，便于掩蓋壩面；若裂縫處于橫向發(fā)展的態(tài)勢，則可沿著裂縫的走向挖梯形槽，采取分層填的方式，并根據需要灑水、刨毛，進而使新土與舊土充分混合，提升加固施工的效果。

3.3 防滲加固技術

目前，土石壩的滲透現(xiàn)象非常普遍，且土石壩除險加固施工技術中的防滲加固技術比較復雜。所以必須明確滲透的原因，做到“對癥下藥”。防滲加固施工技術的目標是減緩土石壩的滲透速度，增強其防滲能力，進而將滲透量控制在標準范圍內，避免不必要的損失，確保土石壩的一切安全。針對不同的壩體應采用不一樣的加固技術，如針對土基壩，可采取增設黏土墻、壩頂灌漿等措施；對于巖石壩，可采取帷幕灌漿等措施。除此之外，對于滲透量較小的滲透點，可在壩體下端挖Y形導滲溝；設置反濾井配合砂石壓重，進而確保土體不受水滲透的影響。在對滲透點進行加固施工時，最重要的就是分析滲透點，依據滲透量選擇不同的填補技術。

4、土石壩除險加固施工技術的要定

施工人員要重視土石壩除險加固施工技術的重點，進而有效提高自身的除險能力。具體而言，施工人員在鋪設施工中應嚴格控制鋪設厚度，挑選較薄的材料進行高壓灌漿鋪設，進而實現(xiàn)理想的加固效果；在壩體灌漿中，要合理選用材料，熟悉施工環(huán)境和土石壩的原貌，在施工前制訂科學的施工計劃，確定灌漿開挖的深度，并做好灌漿后的排水工作；規(guī)范壩體的填充設計。施工管理人員應通過現(xiàn)場考察選擇最合適的施工方案，保證填充質量和材料質量。此外，還可采用振沖壓實法填充壩體，以保護土石壩的原有土體。只有嚴格控制除險加固施工技術的各個方面，遵守施工準則，才能確保土石壩的穩(wěn)定與安全性。

5、結束語

綜上所述，中小型水庫分布廣泛、數量眾多，是我國水利體系的重要組成部分，在國民經濟發(fā)展中有著重要作用。我國中小型水庫除險加固經過近些年來的發(fā)展，已經相對較為成熟，出現(xiàn)了許多除險加固施工技術，其解決的問題和使用的方法各不相同。水庫的除險加固作業(yè)非常復雜，經常會由于部分不可忽視的問題產生，對水庫的除險加固造成較大的影響，應當對除險加固施工技術有著深刻理解，掌握施工技術的要點，提高除險加固施工水平，充分保障中小型水庫的安全。

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