水庫土壩管理及加固管理措施

姜雪玲 北京市京密引水管理處

在人們的生產生活中，農田灌溉離不開水庫土壩，供電和供水也離不開水庫土壩，同時其還可以防汛抗旱。因此，有必要對水庫大壩進行維護和管理。另外，由于我國大壩建設質量不高，容易因質量差而影響大壩的安全。

一、土壩類型及相關影響因素

隨著水利工程數(shù)量的不斷增加，施工技術也得到了提高。在施工工藝和設備先進的條件下，水利工程加固技術不斷提高，質量控制取得了一定成效。其分類為：（1）根據(jù)筑壩施工方法可分為碾壓式土石壩、拋填式堆石壩、定向爆破堆石壩、水力沖填壩等。（2）按照土料在壩身內的配置和防滲體的材料，可分為均質壩、粘土心墻和斜墻壩、人工材料心墻或斜墻壩、多種土質壩、土石混合壩等。

影響土壩滲漏的因素既有外部因素，也有內部因素。在土壩設計階段，對施工場地的地質、水文條件沒有進行詳細的調查和了解，設計方案不符合要求，在使用中容易發(fā)生滲漏。在施工過程中，未按施工規(guī)范執(zhí)行，造成工程質量安全隱患，長期使用易發(fā)生滲漏。水庫土壩在長期使用過程中，容易受到水流和自然環(huán)境的侵蝕而損壞，這對水庫土壩的后期維護十分重要。由于農村土壩養(yǎng)護意識淡薄，長期無人管理，滲漏現(xiàn)象日益嚴重。

二、水庫土壩管理及加固施工中關鍵部位的質量控制

（一）水庫土壩管理

（1）安全管理。保證土壩的安全也保證了水庫的安全，因為它關系到人民群眾的生命財產安全。要重視土壩的安全管理，防止人為破壞和自然災害。重要部位的土壩，禁止行人在壩頂隨意停留和行走。特別是在防洪期間，要安排專人輪流巡邏。土壩不允許用于道路交通，也不允許牛車通過。宜將壩與路分開，既便于土壩的管理和維護，又有利于土壩的安全。此外，在有必要的區(qū)域，還要在中間設置圍欄，防止牲畜隨意破壞或破壞壩坡。

（2）壩面維護。壩面維護與修復一般包括以下幾個方面：增加壩頂砂礫石路面的修補；二是保護壩頂防浪墻的完整性；最后是定期檢查上游壩坡的砌體情況。塊石護坡的修繕方法一般是先翻面，采用框架填石護坡，加強粘土斜墻和粘土鋪蓋壩上游面路面養(yǎng)護，注意維護具有下游壩坡護坡功能的草皮，不允許在壩面和壩坡上堆放石塊或其他重物。

（3）排水設施的維護。排水設施的維護保養(yǎng)管理主要包括以下工作：一是為避免雨水等造成的侵蝕，應根據(jù)具體情況在壩頂、壩坡、壩端、壩址等處設置排水溝。其次，壩坡排水溝形式以明溝為主。第三，在大壩兩端與山坡交界處，挖截水溝攔截山坡上殘留的水或巖石的滲漏。第四，由于下游壩址排水設備會被堵塞和沖刷，應再次修復，以保證達到反濾的要求；深入壩體的排水設備很難翻新，在這種情況下，可以增加排水設備。最后，禁止在壩址附近修建魚塘或挖坑。

（4）觀測設備。觀測設備的保護和維護主要包括以下幾點：一是嚴格保護土壩變形觀測中使用的校核基點、工作基點、沉降位移標點。其次，觀測土壩浸潤線的測壓管必須嚴格管理、加蓋和上鎖。三是要妥善保護觀測水庫水位的水位計，嚴禁晃動。第四，其他的水壩，比如用來觀察滲漏的水壩，也應該得到適當?shù)恼疹櫋?/p>

（二）土壩除險加固施工中關鍵部位的質量控制

（1）壩基和壩體相結合面。壩基的作用是要承受整個結構物的自重和投產運行以后其他附加物的應力，壩基的承載力和穩(wěn)定性直接影響土壩施工運行的安全。土壩的壩基處理方法要看壩基的自身承載力、壩高和筑壩材料因素進行施工，通常情況下土壩在設計階段壩基的處理方案就應該設計好。不需要進行特殊處理的壩基在填筑前如果是土質壩基可以用刨毛后重新碾壓的方法。首先，對局部不均勻的巖石進行修剪，以密封巖石地基表面的接縫和裂縫。如果壩基巖石地基是破碎基巖，為了保證透水壩基的安全性，在壩基灌漿后采用掛網(wǎng)噴射混凝土的合攏方法，可取得良好效果。

（2）壩體與岸坡結合面。如果處理不當，容易形成滲水溝，甚至形成管涌。填筑前，應當清除松散的巖石。澆水后，在接縫表面可抹水泥砂漿，并同時鋪土碾壓。在不透水體與岸坡或拐角處的1.5～2米寬度范圍內，不得采用羊角輥、搗固板等重型機械來防止原有岸坡基礎的破壞，壩體碾壓重疊寬度大于1米。

三、水庫大壩加固管理措施

（一）壩頂加高

首先，根據(jù)壩頂高度的水文計算，如果現(xiàn)狀低于要求的壩頂高度，可以選擇土壩加高或加設防浪墻方案。為了節(jié)約成本，便于施工質量控制，一般選用防浪墻方案。根據(jù)方案設計，水庫土壩可以得到有效的加固。

（二）護坡設計加固土壩

土壩上游多年運行后，一般會因凍脹、冰推、波浪沖刷等原因對護坡塊石造成破壞。因此，為了加固土壩，可以對護坡進行修復和維護。

（三）防滲加固措施

垂直擺噴墻和壩前冬季堆放凍土覆蓋層方案可供比選，其都能夠提高抗?jié)B穩(wěn)定性。但從措施可靠性和施工控制等方面看，水中棄土形成的鋪蓋質量難以保證，壩外鋪蓋與壩內鋪蓋之間存在連接問題，擺噴墻效果較好。若防滲處理方案選用壩體垂直擺噴，則位置宜設在壩頂。

（四）設計排水減壓溝加固

大壩固化不良的一個重要原因是排水減壓溝的有效性。為了加固壩體，可以在原有排水溝后的壩下游即新壩址下游的壩體下游再次修建排水減壓渠，開挖基礎滲層，使排水順暢。拆除原有排水溝和排水溝的石塊。在集中滲水處做反濾層填料，將原排水溝的滲水用無砂混凝土管引入新排水溝。然后用風化材料填充原有排水溝。此外，還要注意檢查滲漏破壞跡象、滑坡跡象、沉降或裂縫的發(fā)生發(fā)展等異常現(xiàn)象，選用電模擬或同位素設備進行隱患排查，利用大壩原型觀測設備進行監(jiān)測。在安全監(jiān)測的基礎上，考慮了土石壩的加固方法。

四、結束語

綜上所述，必須重視水庫土壩的安全管理，及時維護壩面，檢查排水設施可能存在的問題，保護和維護觀測設備。根據(jù)以上提出的土壩加固管理方案，只有分析具體情況，找出問題，給予理論指導，才能有效保障水庫土壩的管理。