湯俊成

摘 要：我國眾多小型水庫的建設(shè)年代久遠，由于受到當時施工技術(shù)、材料、后期維護等主觀因素以及自然天氣等客觀因素的影響，小型水庫在運行的過程中不可避免的會出現(xiàn)許多問題，影響其功能與作用的發(fā)揮，威脅下游人們的生命與財產(chǎn)安全。因此，為了解決上述問題，應(yīng)該采取有效的除險加固技術(shù)進行處理，以此提高小型水庫的使用能效，并延長其使用壽命。文章分析了小型水庫的常見病害，并提出了小型水庫的主要幾種除險加固技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：小型水庫；幾種；除險加固技術(shù)

前言

全國有各類水庫8.7萬座，多為上世紀50-70年代所建，其中小型水庫占大多數(shù)。小型水庫通常由地方財政撥款建設(shè)，由于受各種因素影響，大量水庫建設(shè)標準很低，且經(jīng)多年運行，老化失修，導(dǎo)致很多小型水庫在帶病運行，也降低了水庫的效益和防洪能力。小型水庫的安全性，直接威脅下游人民群眾的生命與財產(chǎn)安全。自2006年起，國家分批次利用中央和地方配套資金，計劃用10年時間完成對小型水庫進行除險加固。如何對小型水庫進行除險加固已經(jīng)成為當?shù)卣约吧鐣鞣矫鎻V泛關(guān)注的焦點，尤其是山區(qū)水庫，在遇到大雨、暴雨等惡劣天氣時，很容易導(dǎo)致小型水庫大壩漫頂、壩體滑坡甚至垮壩等危險。我區(qū)共有?。?）、?。?）型水庫除險208座，近幾年大多已經(jīng)除險加固。目前，小型水庫除險加固工程被我省列為33項民生工程之一，固其除險加固工程技術(shù)的引起廣泛重視。因此，文章針對小型水庫幾種常見除險加固技術(shù)的研究具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 小型水庫的常見病害分析

1.1 壩體結(jié)構(gòu)病害

導(dǎo)致大多數(shù)小型水庫除險壩體結(jié)構(gòu)病害的原因是原建設(shè)標準低，施工技術(shù)落后且年久失修。當小型水庫出現(xiàn)此類病害之后，將會降低壩體的防洪能力，對于多數(shù)的均質(zhì)土壩穩(wěn)定性和壩基抗滑能力可能產(chǎn)生嚴重影響，可能導(dǎo)致壩體出現(xiàn)滲漏、滑坡、塌岸以及裂縫等問題，如果沒有及時地采取有效的措施進行處理，將會導(dǎo)致嚴重的后果，威脅下游人民群眾的生命財產(chǎn)安全。

1.2 壩體滲透病害

我國許多小型水庫建設(shè)于上世紀五六十年代，由于受到當時施工技術(shù)、管理水平以及材料等因素的制約，甚至還有許多小型水庫的施工方案是“摸著石頭過河”，沒有進行科學(xué)系統(tǒng)的論證和正規(guī)的設(shè)計規(guī)劃，導(dǎo)致小型水庫在建設(shè)的過程中就病體纏身，出現(xiàn)壩體滲透等問題，如沒采取有效的措施進行處理，長期帶病運行，病癥不斷發(fā)展擴大，隨時可能導(dǎo)致垮壩。

1.3 小型水庫的配套工程不完善

部分小型水庫的放水涵為圬工結(jié)構(gòu)，閘控?zé)o效，形成長流水，不能正常蓄水，興利庫容嚴重不足，水庫不能充分發(fā)揮灌溉效益。有些小型水庫的大壩上游沒有防護護坡，浪坎陡立，受水浪沖刷嚴重，壩面雜草叢生，坡面變形嚴重。

2 小型水庫的主要幾種除險加固技術(shù)

2.1 土工合成材料除險加固技術(shù)

土工合成材料除險加固技術(shù)是一種新型的小型水庫除險加固技術(shù)，土工合成材料是一種比較理想的工程材料。例如，土工符合材料是采用兩種或者以上土工合成材料經(jīng)過人工組合形成的復(fù)合體，應(yīng)用于加筋、截水以及排水等；土工網(wǎng)主要應(yīng)用于氣體、液體的傳輸；土工格柵主要應(yīng)用于加筋；土工織物主要應(yīng)用于防護、侵蝕控制、加筋、隔離、過濾以及排水等。小型水庫在應(yīng)用土工合成材料除險加固技術(shù)時，應(yīng)該根據(jù)小型水庫的具體狀況，采用合適的土工合成材料，然后在土工合成材料上鋪設(shè)混凝土、砂墊層等，以此降低大壩的浸潤性，提高防滲效果。

2.2 壩基與壩體密實除險加固技術(shù)

對于已建壩，應(yīng)用采用振沖法，在進行由軟弱土質(zhì)筑成壩體的加固處理時，該種技術(shù)表現(xiàn)更為突出。針對粘性土壩基，應(yīng)該采用深層攪拌法，如果壩體以及壩基都出現(xiàn)密實度問題，應(yīng)該根據(jù)小型水庫的具體狀況，盡可能地采用相同的除險加固技術(shù)；對于新建壩，通常采用振沖壓密法以及碾壓法進行壩體的加固，壩基的加固通常采用換填法、化學(xué)灌注法、排水沙井分期填筑法、強夯法、振沖壓密法以及深層攪拌法等。

2.3 高壓噴射灌漿技術(shù)

常見的高壓噴射凝結(jié)體包括三種，噴嘴噴射時，一邊擺動一邊提升，形成扇形或者啞鈴形凝結(jié)體；噴嘴采用固定的噴射方向，可以形成板狀凝結(jié)體；噴嘴在噴射的過程中垂直上升，可以形成圓柱狀的凝結(jié)體。常見的高壓噴射灌漿施工方法包括以下幾種：其一，單管法。單管法的施工工藝比較簡單，灌漿壓力超過20MPa，噴嘴噴出漿液，產(chǎn)生攪合與填充的作用，切割與沖擊周圍地層，硬化之后形成凝結(jié)體，但是該種施工方法的應(yīng)用范圍相對較??；其二，雙管法。雙管法通常適用于地下水豐富、孔隙率大以及含有大粒徑塊石的地層，該種施工方法具有功效高、效果好等優(yōu)點，具有兩個管道，漿壓介于45MPa-50MPa之間，氣壓介于1MPa-1.5MPa之間。可以直接將壓縮空氣以及漿液射入地層；其三，三管法。三管法的主要參數(shù)包括：水壓介于38MPa-40MPa之間，漿壓介于0.3MPa-0.5MPa之間；氣壓介于0.6MPa-0.8MPa之間，噴射桿通常采用水管、漿管以及氣管造成，水與氣的噴嘴在上，漿液的噴嘴在下，高壓氣與高壓水隨著噴射桿的旋轉(zhuǎn)與提升，將濃漿注入到地層中；其四，多管法。多管法的噴灌包括探頭導(dǎo)向管、泥漿排出管、漿管、氣管以及送水管等，管道將形成的泥漿排出，采用40MPa的超高壓水射流進行地層的切削，采用探頭測出地層中形成的空間，最后采用礫石、砂漿以及漿液等進行置換填充，形成柱狀凝結(jié)體。

2.4 劈裂灌漿技術(shù)

劈裂管漿技術(shù)是土壩沿壩軸線布置豎向鉆孔，采用具有一定壓力的灌漿把壩體沿著壩軸線的方向劈開，灌注泥漿，并形成厚度介于5cm-20cm之間的連續(xù)泥墻，以此達到加固壩體的目的，并且泥漿使壩體濕化，提高了壩體的密實度。劈裂灌漿技術(shù)不僅能夠起到加固壩體的作用，還能夠起到防滲作用。劈裂灌漿技術(shù)具有投資少、施工簡單等優(yōu)點，缺點在于使用范圍相對有限，僅僅適用于壩高低于50m以下的寬心墻壩以及均質(zhì)壩，灌漿壓力控制難度相對較高，在灌漿施工的過程中容易導(dǎo)致土壩出現(xiàn)滑坡、失穩(wěn)等問題，并且壩體灌漿凝結(jié)時間相對較差，對施工人員技術(shù)水平的要求相對較高。

2.5 土石壩滑坡加固技術(shù)

國內(nèi)小型水庫的大壩通常為土石壩，土石壩加固的目的在于提高土石壩的穩(wěn)定性與強度。在采用土石壩滑坡加固技術(shù)之前，應(yīng)該先進行滑坡勘探、觀測工作以及土工試驗等分析土石壩滑坡的原因，找出導(dǎo)致土石壩土體失衡發(fā)生相對滑移的原因，然后選用相應(yīng)的加固技術(shù)。

2.6 帷幕灌漿技術(shù)

帷幕灌漿技術(shù)是將幾種材料配置成漿液，采用壓送裝置將漿液灌入縫隙或者地層中，使其擴散、固化或者膠結(jié)，以此提高巖基的密度以及完整性，在地下形成阻水帷幕，降低壩體楊壓力，削減滲流水壓力，增加滲流水的垂直滲徑，以此提高壩基的安全性與穩(wěn)定性。帷幕灌漿技術(shù)具有施工工藝簡單以及成本低的優(yōu)點，被廣泛地推廣和應(yīng)用在小型水庫除險加固施工中。

3 結(jié)束語

總之，我國小型水庫數(shù)目眾多，星羅棋布，地質(zhì)地貌條件千差萬別，且受到當時建設(shè)時的施工技術(shù)、管理水平及材料等限制，導(dǎo)致小型水庫在運行的過程中出現(xiàn)很多問題，病險水庫不僅影響其工程效益的發(fā)揮，同時還威脅下游群眾的生命財產(chǎn)安全。因此，病險小型水庫在應(yīng)用除險加固技術(shù)進行加固除險時，需要根據(jù)小型水庫的具體狀況，選用合理的除險加固技術(shù)，進行科學(xué)設(shè)計，徹底除險，并要不斷地完善水庫管理體系，更好地發(fā)揮其經(jīng)濟、社會效益，保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全。