三振華
四川利品峰建設(shè)工程有限公司 青海 西寧 810000
水庫工程運(yùn)行過程中,為了保障其運(yùn)行安全,必須要全面掌握病險(xiǎn)水庫工程加固施工處理技術(shù)要點(diǎn),這樣才能夠提升水庫工程的經(jīng)濟(jì)效益。
水庫工程是泄洪防汛與蓄水灌溉的重要設(shè)施,其安全性與穩(wěn)定性是保證水利工程能夠充分發(fā)揮作用的關(guān)鍵因素,因此為了消除水庫運(yùn)行過程中存在的安全隱患,需要對(duì)病險(xiǎn)水庫進(jìn)行加固施工處理。在水庫工程加固施工中,如果出現(xiàn)施工處理不當(dāng)?shù)膯栴},就會(huì)對(duì)水庫的安全性與穩(wěn)定性造成一定的影響,威脅人們的生命財(cái)產(chǎn)安全,不利于水利工程與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此,必須做好病險(xiǎn)水庫工程加固施工處理工作,從而有效提高水庫工程質(zhì)量[1]。
(1)滲漏問題。水庫滲漏是十分常見的問題,造成滲漏的因素包括:①水塔和水常年接觸受到水的沖刷,局部位置可能會(huì)產(chǎn)生滲漏問題;②水庫內(nèi)部存在著陰溝、腐朽樹木等雜質(zhì),提升了水庫堤壩滲漏可能性;③如果水庫主體施工采用了壤土、黏土?xí)r,可能會(huì)因?yàn)橥翆臃植疾痪?,?nèi)部存在著土壤夾層,從而提升了滲漏概率。
(2)變形問題。如果水庫工程出現(xiàn)了滲漏破壞和土體破壞,往往會(huì)出現(xiàn)水壩工程整體、局部變形問題。其中,土體變形是因?yàn)楣こ掏馏w問題造成的險(xiǎn)情或是水庫壓力過大引發(fā)變形。
(3)裂縫問題。如果水庫工程存在質(zhì)量問題或施工材料不達(dá)標(biāo),很有可能造成水庫表面裂縫問題,裂縫問題會(huì)直接影響水庫工程質(zhì)量,還會(huì)因?yàn)榱芽p延伸產(chǎn)生水庫堤壩安全事故,特別是對(duì)于混凝土水庫主體來說,如果出現(xiàn)了質(zhì)量問題,會(huì)造成極大的影響。所以在加固施工當(dāng)中需要找出裂縫誘因、位置、開裂程度,采用科學(xué)方法處理裂縫問題,如高壓噴射灌漿等[2]。
(1)水庫工程防滲施工技術(shù)要點(diǎn)分析。①科學(xué)采用土工合成材料。由于土工合成材料防滲性較強(qiáng),所以廣泛應(yīng)用到病險(xiǎn)水庫工程加固當(dāng)中,特別是在堤壩內(nèi)埋管材料防滲中有著不錯(cuò)的效果。在實(shí)際使用中,垂直鋪塑防滲方案是最常見的方法,也就是在土體當(dāng)中采用往復(fù)式、鏈斗式鋸槽機(jī)在垂直方向上開一個(gè)槽溝,縱向挖掘30cm槽溝,溝深度為12m,并灌入泥漿材料護(hù)壁。之后結(jié)合孔洞規(guī)格確定土工膜寬度,通常在30cm左右,將土工膜放入槽內(nèi),把卷軸倒轉(zhuǎn),這樣即可展開土工膜,采用搭接措施連接每個(gè)卷材。上述工作完畢后,要在膜兩側(cè)填土,構(gòu)成防滲帷幕?;靥钍┕ぶ?,需要在槽底位置回填黏土,保證黏土回填厚度在1m以上,確保封閉質(zhì)量,避免水下工程出現(xiàn)滲漏情況,之后繼續(xù)回填土料。②水平防滲技術(shù)要點(diǎn)。水平防滲技術(shù)是由上游鋪筑鋪蓋技術(shù)和下游排水減壓技術(shù)組合而成,產(chǎn)生上下游多道防滲系統(tǒng)。其中,水平鋪蓋施工當(dāng)中要根據(jù)工程特性、水文特點(diǎn),確定鋪蓋長度、厚度、緊密性和滲水性等參數(shù),還要重點(diǎn)考慮下方是否有反濾層等。通過分析透水層厚度、壩基滲漏系數(shù)、水頭后確定防滲體的長度、厚度,鋪蓋長度是水頭長度的7倍左右,上游到下游厚度逐漸增加,前段最小厚度在1m之內(nèi),壩身防滲連接厚度足有水頭厚度的5/3,如果鋪蓋無法達(dá)到反濾施工標(biāo)準(zhǔn),如果基土透水性較強(qiáng),此時(shí)要增設(shè)一層反濾層。③高壓噴射灌漿防滲技術(shù)要點(diǎn)。除了土工膜防滲,還可以采用高壓噴射灌漿防滲方案,該項(xiàng)技術(shù)主要是在沙礫卵石基地上鉆孔作業(yè),并向孔洞及其四周噴射高壓水泥泥漿,讓砂礫石與砂漿充分混合,待到砂漿凝固之后會(huì)產(chǎn)生樁基,將所有樁基連接即可形成防滲工程。多數(shù)情況下都是采用旋轉(zhuǎn)高壓噴射方案,此方法主要是適用于小顆粒、深度大的沙礫卵石地層防滲,并且具有施工成本低、施工效率高等特點(diǎn)。
(2)泄洪道加固處理技術(shù)要點(diǎn)分析。為了能夠提升病險(xiǎn)水庫的洪水抵抗能力,要嚴(yán)格設(shè)計(jì)水口消能防沖性能、泄洪性能、水面線等,還需要核定、明確水庫大壩應(yīng)采用的消能方案。再者,有目的檢查、復(fù)核水庫工程整體、泄槽底板、控制段、邊墻作用結(jié)構(gòu),以審查參數(shù)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),確保水庫大壩加固的科學(xué)性、有效性。如果泄洪道損害情況嚴(yán)重,需要及時(shí)進(jìn)行整修,確保大壩泄洪性能能夠達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際使用中,可以提升大壩高度,提升水庫蓄水性能,減少洪峰效應(yīng)、提升下游防洪性能;提升泄洪建筑規(guī)模,保證水庫泄洪能力。據(jù)不完全調(diào)查顯示,最大泄流量是最大入庫洪峰量的40%,而通過有效擴(kuò)建可以讓最大泄流量達(dá)到入庫洪峰量的70%以上。
(3)大壩涵洞施工處理技術(shù)要點(diǎn)分析。由于水庫大壩涵洞面積較大,通常都是在1m~2m,如果其周邊沒有結(jié)構(gòu)損壞等問題,則可以采用裂縫整修、填充水泥漿、內(nèi)部加固方案。如果涵洞洞口大、埋得深,或者直接威脅到了大壩安全性,則要考慮將涵洞深挖并重新建設(shè)修理。如果涵洞埋得過深無法直接對(duì)涵洞進(jìn)行加固,需要將涵洞全部封阻,重新建設(shè)涵洞,為后續(xù)運(yùn)維奠定基礎(chǔ)。在涵洞封堵當(dāng)中,想要確保最終的封堵效果,可以采用裁斷外管壁以及大壩滲漏區(qū)域,重新建設(shè)。如果大壩高度較低,采用虹吸管方案,如果搭板高度較高,在虹吸管難以取水的情況下,需要重新開鑿隧洞取水。此外,還要進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)、啟閉設(shè)施加固,如果金屬閘門失效或設(shè)備失效,需要更換成為新的閘門或設(shè)備。如果閘門銹蝕不嚴(yán)重,在啟閉設(shè)備性能良好的情況下,主要是采用定期養(yǎng)護(hù)和除銹處理,可以采用防水涂料防腐措施[3]。
綜上所述,水庫工程在長時(shí)間使用下,會(huì)受到水體沖刷腐蝕以及空氣腐蝕的作用,影響了水庫工程的穩(wěn)定性,容易產(chǎn)生滲漏等問題,嚴(yán)重影響水庫工程運(yùn)行安全。這就需要對(duì)既有水庫工程進(jìn)行加固施工,采用針對(duì)性加固施工處理技術(shù),從而保證水庫工程安全運(yùn)行。