水庫大壩防滲加固設計解析

【摘要】結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗，先對水庫大壩防滲和加固中存在的問題作了分析，然后對于水庫大壩防滲及加固設計技術(shù)進行了詳細的闡述。

【關(guān)鍵詞】水庫大壩；加固；防滲

1、水庫大壩防滲和加固中存在的問題

1.1 水庫大壩的加固和防滲技術(shù)水平不足

我國當前對水庫大壩工程的管理系統(tǒng)不夠完善，雖然也有專門的水庫大壩加固和防滲的相關(guān)機構(gòu)，但是相關(guān)的負責人員普遍缺乏良好的專業(yè)訓練，行業(yè)人才緊缺，很多從事水庫大壩加固和防滲的設計單位和施工隊伍并非長期從事本行業(yè)的工作，經(jīng)驗和技術(shù)支持得不到應有的保障，導致水庫大壩的加固和防滲工程施工質(zhì)量參差不齊，這種現(xiàn)象在我國大部分地區(qū)仍然普遍存在。除了工程建設方面，水庫的日常管理常常都是由沒有受到過專業(yè)訓練的當?shù)卮迕駚碡撠?，這在筆者的工作中也時有遇到，可以看出水庫的管理和建設方面的技術(shù)力量相對較為缺乏。

1.2 資金支持及管理體系不夠完善

由于水庫工程資金籌集、調(diào)撥和使用體系非常不完善，多數(shù)地區(qū)的水庫大壩的加固和防滲工程得不到有效的資金支持，這導致施工單位在施工時不得不偷工減料以節(jié)省成本。通常水庫工程的建設和維護資金都是由地方政府來提供，建設完成后，后續(xù)的資金支持容易出現(xiàn)脫節(jié)的現(xiàn)象，同時由于水庫的經(jīng)濟開發(fā)不足，如多數(shù)水庫的收入是通過養(yǎng)殖業(yè)或者地段旅游業(yè)來進行的，其收入基本上不足以承擔自身的維護所需要的費用，因此需要地方政府更加支持。另外在管理方面，缺乏有效的安全巡查和質(zhì)量管理體系，專業(yè)人員數(shù)量也非常匱乏，工程建設過程中的資金管理、質(zhì)量監(jiān)督和物資采購等環(huán)節(jié)難以得到有效的監(jiān)控和管理，導致水庫的加固和防滲工作難以順利和有效開展。

2、水庫大壩防滲及加固設計技術(shù)

2.1 高壓噴漿

該技術(shù)不要求通常施工時進行的大面積的土方開挖等工作，土地面積需求量小，對周圍的結(jié)構(gòu)物沒有實質(zhì)性的影響，同時可以在一定程度上提高壩體本身的穩(wěn)定性，也可以有效降低工程施工的成本。另外，這一技術(shù)也可以對加強壩體的抗?jié)B性能有很大的幫助，能夠提高水庫大壩的防洪水平。采用高壓噴漿技術(shù)應當做好以下三個方面的技術(shù)管理：一、鉆孔。鉆孔一般用的是技術(shù)比較成熟的泥漿護壁回轉(zhuǎn)鉆孔，鉆孔過程中要注意保證泥漿有效循環(huán)、套管的跟進、鉆機的垂直度的保證以及噴射桿的下入問題。二、合理確定墻體位置。墻體位置要嚴格按照設計方案確定，保證場地無障礙物，另外要在平整場地內(nèi)來測量放線定位好墻體的中心線，并采取一定的防范措施保護機具不反倒。三、噴漿管理。控制好鉆機的鉆進速率、泥漿的供應壓力、送氣量的大小，宜使?jié){體為沸騰狀。灌漿過程要嚴格控制，不得出現(xiàn)斷漿、離析，保證墻體的均勻，若施工過程中機具發(fā)生故障應當能夠迅速進行搶修。由于該技術(shù)具有這些較為明顯的施工和效果上的優(yōu)勢，在水庫大壩加固的施工中具有比較好的應用。

2.2 灌漿治漏

灌漿治漏也是一項應用比較好的加固技術(shù)，主要包括以下四項內(nèi)容：一、對壩體和壩基帷幕等進行灌漿處理，用來封堵其中的裂縫、孔洞，通常較為適合于漿砌石結(jié)構(gòu)的重力式大壩；二、對大壩的上游面進行灌漿處理，主要是為了對壩體進行加固，也能起到一定的防滲漏的效果，對于提高壩體的承載力水平和整體性能有較為明顯的作用；三、對大壩的下游面進行灌漿處理，一般在收到腐蝕的部位或滲漏的部位進行灌漿，可以對大壩壩體的孔洞、滲漏的裂縫和甬道等部位進行有效封堵，從而加固壩體，提高其穩(wěn)定性以及抵抗水流沖刷的能力。四、對大壩表面進行重新剔勾縫，先將原勾縫部位剔除并清理干凈，使用標號較高的砂漿進行勾縫，最好是采用干硬性預縮水泥砂漿或者是混合有防水材料的砂漿作為勾縫材料以提高勾縫的質(zhì)量，能夠有效提高壩體的整體性能和抗凍融性能。

2.3 截滲墻技術(shù)

該技術(shù)可以用來對壩體進行有效加固，使大壩的浸潤線出逸點下降，提高大壩的安全性。一般常用的截滲墻有兩種，其一是水泥土為原材料的截滲墻，其主要優(yōu)勢就是造價低廉，施工時主要是使用多頭面小直徑的深層攪拌機來將水泥漿和土體進行攪拌混合形成特殊的水泥土，凝結(jié)后則具體比較好的整體性和抗?jié)B性能，并且具有一定的強度，能夠起到對壩體進行加固的作用；另一種就是混凝土為原材料的截滲墻，相對而言造價較高，但性能更好，施工時通常通過泥漿護壁技術(shù)開挖土體，形成連鎖的孔洞，然后回填防滲漏材料，從而形成一段地下連續(xù)墻，用來提高土體的抗?jié)B性能。。

2.4 加固措施的選擇

水庫大壩的加固的某一項技術(shù)并不能適用于所有的情況，在確定水庫大壩加固技術(shù)時，應當要進行實地調(diào)查以后，根據(jù)具體情況來采取有針對性的加固技術(shù)。一般來說，通過對大壩加高、提高水庫的庫存量以及在水庫迎水面提升防浪墻。若在背水面加設防浪墻，應當能夠考慮到其強度的問題，要選擇強度更高的建筑材料。水庫大壩的加固通常都要考慮到其建設成本，盡量制定成本更低、更節(jié)能的加固方案，使得水庫大壩的加固也更加符合綠色節(jié)能的要求，通過優(yōu)化方案來選擇更加合理適用的技術(shù)來保障水利工程能高效開展。

3、結(jié)束語

綜上所述，水庫作為貼近國計民生的工程，其數(shù)量眾多，且長期得不到足夠的重視和資金、技術(shù)方面的支持，導致多數(shù)水庫存在不同程度的安全隱患，普遍存在需要加固和加強防滲的問題。隨著這方面的問題越來越突出，國家需要加大資金和技術(shù)力量的投入，增加專業(yè)人員培訓，使更多的專業(yè)人才投入到這一行業(yè)中來，完善水庫大壩加固和防滲工作體系，提高工程施工水平和加固、防滲的質(zhì)量，更好地為民生和安全的發(fā)展服務。

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作者簡介：謝明華（1982年-），男，四川，中工武大設計研究有限公司新疆分公司，工程師、學士，水利工程規(guī)劃與設計。