水利工程除險施工技術(shù)研究

李維

摘要：水利工程是關(guān)系到水資源利用、防洪排澇等活動的重要基建工程，在我國基礎(chǔ)工程體系中，水利工程占據(jù)重要地位。目前，水利工程的建設(shè)，有效緩解了部分地區(qū)的用水壓力，保障了居民的生活供水，同時為城市防洪、農(nóng)業(yè)灌溉等做出的重要貢獻。但從水利工程的建設(shè)實踐來看，施工階段以及后續(xù)運行階段都可能存在若干險情，對水利項目的穩(wěn)定運行構(gòu)成嚴(yán)重影響。采取有效的除險施工技術(shù)，保障水利工程的安全運行，具有重要意義。本文圍繞水利工程的除險施工展開分析，在簡要分析待除險項目的主要問題的基礎(chǔ)之上，就如何合理除險提出幾點建議。

關(guān)鍵詞：水利工程;除險施工;技術(shù)應(yīng)用

引言

在社會需求的刺激下，我國積極建設(shè)以農(nóng)業(yè)灌溉、水力發(fā)電、防洪排澇、水產(chǎn)養(yǎng)殖等為主要功能的水利工程。以保障水利項目的穩(wěn)定運行為切入點，國內(nèi)的學(xué)者對水利工程的建設(shè)與管理進行了一系列的理論研究與實踐探討。其中，水利項目的險情與除險技術(shù)的應(yīng)用，是研究的熱門課題，同時也是項目管理的重大難題。

一、水利工程除險施工的應(yīng)用

水利工程項目建成以后，各項管理措施的落實情況，以及設(shè)備管理工作的效益等，都會對項目的實施效果帶來一定的影響。尤其是一些建設(shè)時間相對較早的水利項目，由于當(dāng)時的技術(shù)相對有限，管理人員的意識滯后、能力不足，設(shè)備更新、設(shè)備運維管理等工作均缺乏可靠的依據(jù)，水利工程已表現(xiàn)出比較嚴(yán)重的安全問題。以小型水庫為例，現(xiàn)階段國內(nèi)部分水庫的防洪能力存在明顯不足，不能滿足當(dāng)?shù)胤篮榭節(jié)彻ぷ鞯膶嶋H需要;大壩結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性不足，壩體存在不同程度的滲漏問題，一旦出現(xiàn)某些突發(fā)因素的作用，水庫將有很大的潰壩風(fēng)險;大壩內(nèi)的金屬結(jié)構(gòu)因年久失修，或者受到滲漏問題的影響，存在不同程度的腐蝕現(xiàn)象。明確水利工程的待除險加固項目，制定科學(xué)的除險施工方案，降低水利工程運行的風(fēng)險，具有重要意義。

二、待除險水利工程的常見問題

明確除險的具體對象，是合理選取除險施工技術(shù)的關(guān)鍵。從現(xiàn)有的水利項目管理實踐來看，待除險加固項目的問題主要集中在以下幾點：（1）閘門故障，如閘門關(guān)閉不嚴(yán)、閘門破損等;（2）水泵故障，如水泵不能正常抽水、抽水量不足等;（3）防岸工程故障，如護岸墻體出現(xiàn)位移現(xiàn)象等。其中，壩體的除險施工是減少潰壩風(fēng)險的重要方式，尤其是防滲加固方面的處理，在方案設(shè)計前，設(shè)計人員就必須掌握項目所在地區(qū)的各類需求資料，如施工區(qū)域的水文地質(zhì)資料，施工過程中可能對施工質(zhì)量以及施工進度產(chǎn)生影響的因素。在施工方案設(shè)計階段，考慮到水利工程的系統(tǒng)性與綜合性，設(shè)計人員選取堤壩的防滲加固技術(shù)時，需要將施工過程納入整個水利項目的建設(shè)之中進行考慮，重點分析防滲加固施工的技術(shù)經(jīng)濟性以及施工階段的測試方案。

三、水利工程除險施工技術(shù)

3.1水閘工程的除險技術(shù)

閘門關(guān)閉后漏水、滲水等故障的出現(xiàn)主要與以下兩項因素有關(guān)：（1）止水膠被嚴(yán)重破壞;（2）閘門有異物。檢修人員在排除此類故障時，首先需要對滲水、漏水的故障原因進行排查，若確定系上述兩種因素引起的故障，則及時采取相應(yīng)的處置方案即可;若止水膠無破損跡象，閘門也沒有異物，則應(yīng)當(dāng)考慮是否為閘門存在問題，必要時更換閘門[1]。閘室翼墻、墩墻的破損問題，一般是過往船只的不當(dāng)操作導(dǎo)致的險情，而翼墻、墩墻破損勢必會對閘室的使用產(chǎn)生一定的影響。因此，在發(fā)現(xiàn)翼墻、墩墻有破損現(xiàn)象以后，應(yīng)當(dāng)及時根據(jù)破損的程度以及墻體修筑時期的原始資料，有針對性地選取除險加固方案，避免問題的進一步擴大。除做好破損問題的修復(fù)外，管理者還需要考慮對現(xiàn)有的翼墻、墩墻進行加固，采取外包鋼板等方式增強其穩(wěn)定性。

3.2排澇站工程的除險技術(shù)

排澇站工程的除險需要關(guān)注水力故障與機械故障兩個層面。在水力故障方面，水泵引起的險情表現(xiàn)出多因素特征，如葉輪的安裝方式不當(dāng)，葉片的轉(zhuǎn)速過低等都可對水泵的運行效果產(chǎn)生影響，導(dǎo)致泵水量不足;而葉片出現(xiàn)斷裂或松動等問題時，其運行的風(fēng)險將大幅增加[2]。為了有效減少排澇站的水力故障，管理人員應(yīng)當(dāng)重視以下管理問題：（1）關(guān)注葉輪的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)方向，若發(fā)現(xiàn)有轉(zhuǎn)向不對或者轉(zhuǎn)速過低等問題，應(yīng)當(dāng)及時采取措施進行處置;（2）警惕葉片松動、斷裂等問題，若發(fā)現(xiàn)有上述問題的跡象，應(yīng)當(dāng)立即考慮對葉片進行加固處理，或者直接更換葉片;（3）注意葉片被雜物纏繞引起的轉(zhuǎn)速過低，積極對葉片進行清理。機械故障大多與水泵內(nèi)部的零部件損壞、斷裂等有關(guān)，如泵軸斷裂，可嚴(yán)重影響到水泵的運行[3]。針對上述問題，檢修人員應(yīng)當(dāng)加強日常檢修工作，制定完善的除險措施。

3.3壩體的除險技術(shù)

在以往的大壩安全管理工作中，管理人員采取的管理措施，一般是建立在事后管理的基礎(chǔ)之上，即在大壩出現(xiàn)了相應(yīng)的問題以后，再著手規(guī)劃壩體除險工作。而在新的歷史時期，壩體的運行環(huán)境與要求發(fā)生了明顯變化，此種處置策略很容易導(dǎo)致嚴(yán)重的潰壩事故，帶來嚴(yán)重的損失。針對水利工程堤壩存在的故障風(fēng)險，管理人員應(yīng)當(dāng)重視堤壩加固技術(shù)的應(yīng)用，警惕堤壩滲水等現(xiàn)象的發(fā)生。目前，適用于堤壩防滲加固的技術(shù)主要有帷幕灌漿（如圖1所示）、劈裂灌漿、使用復(fù)合土工膜以及建立高壓噴射防滲墻等。帷幕灌漿是一種相對常用且操作簡單的加固處理技術(shù)，以灌漿的方式建造防滲帷幕的優(yōu)勢在于，待漿液充分凝固以后，基巖的強度將得到一定程度的增強，且帷幕的底部深入巖層（具有不透水性）。施工實踐中，漿液的配置比控制以及作業(yè)人員的行為等可成為影響施工質(zhì)量的重要因素，在完善施工方案、規(guī)范施工現(xiàn)場管理的基礎(chǔ)上，嚴(yán)格控制材料與施工操作，能夠切實發(fā)揮帷幕灌漿的優(yōu)勢，加固堤壩，減少堤壩的滲漏風(fēng)險。

結(jié)語

水利工程的運行涉及若干風(fēng)險因素，以保障項目的穩(wěn)定運行、降低風(fēng)險為目標(biāo)，水利項目的管理者應(yīng)當(dāng)建立明確的監(jiān)管制度，逐步規(guī)范水利項目的故障排除程序。針對壩體故障、排澇站工程故障等重要的險情，應(yīng)當(dāng)根據(jù)風(fēng)險的表現(xiàn)與具體類型，有針對性地制定并實施出現(xiàn)技術(shù)，并加強除險施工管理。

參考文獻：

[1]劉若華. 水利工程除險施工技術(shù)研究[J]. 地下水，2020，v.42;No.207（06）：293-294.

[2]王隱. 水利水電工程除險加固技術(shù)研究[J]. 商品與質(zhì)量，2019，000（022）：244.

[3]張赟. 淺論水利工程除險加固的重要性及方法[J]. 工程建設(shè)與設(shè)計，2019，No.406（08）：134-135.