王磊

【摘要】當(dāng)前，我國(guó)的水庫(kù)工程在安全方面與修護(hù)技術(shù)上雖然有很大進(jìn)步，然而還是有一些水庫(kù)工程存在嚴(yán)重的安全問題，主要體現(xiàn)在一些小型的水庫(kù)工程的除險(xiǎn)加固工作上。分析了我國(guó)現(xiàn)階段小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固方面存在的問題，提出了小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程方面的有關(guān)措施。

【關(guān)鍵詞】小型水庫(kù)；除險(xiǎn)加固；土壩裂疑；技術(shù)分析

前言

針對(duì)小型水庫(kù)安全隱患多，管理薄弱，易發(fā)生失事事件的現(xiàn)狀，對(duì)小型水庫(kù)的安全問題給予應(yīng)有的重視，做好除險(xiǎn)加固工作，加強(qiáng)水庫(kù)工程的管理，以確保工程的安全，使之更好的為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。

小型病險(xiǎn)水庫(kù)大壩（土壩）經(jīng)常遇見土壩裂縫、土壩滑坡、主體加固、防滲加固等常見問題簡(jiǎn)單談?wù)勂涮幚矸椒ā?/p>

1 土壩裂疑的處理

裂縫對(duì)土壩危害較大，特別是貫穿壩本的橫向裂縫和水平裂縫，以及滑坡裂縫。對(duì)非滑動(dòng)性裂縫處理，多采用開挖回填的辦法。

（1）如裂縫寬度不大，深度在1m以內(nèi)，且已穩(wěn)定，一般可用于細(xì)的沙壤土，從縫口灌入，在用竹條木棍搗實(shí)，重要的和比較重要的小型水庫(kù)最好挖槽到裂縫深度以下0.3m，然后回填夯實(shí)，處理工作可分段進(jìn)行，同時(shí)注意新老土的結(jié)合。

（2）如裂縫較寬，裂深在5m之內(nèi)，裂縫已停止發(fā)展，一般都應(yīng)開挖后回填，開挖時(shí)采用梯形斷面，或開挖成臺(tái)階形的坑槽，在回填時(shí)削去臺(tái)階，保持梯形斷面，便于回填的土料和原壩體緊密結(jié)合。

2 土壩滑坡的處理

如壩基有軟弱夾層，軟粘土層或壩體填筑時(shí)選用土料不當(dāng)，碾壓不實(shí)，壩坡太陡或背水坡浸潤(rùn)線出溢點(diǎn)因排水失靈而提高，以及運(yùn)行中的水位驟降和地震、暴雨等影響都可能引起滑坡。

對(duì)以及發(fā)生滑坡的壩面，其處理原則主要是上不減載、下部壓重。

（1）壩基良好，滑坡出現(xiàn)在基礎(chǔ)面以上的下游面，坡面局部坍滑，可以適當(dāng)降低水庫(kù)蓄水位，并采取導(dǎo)滲排水措施，待滑動(dòng)部分的土料失水固結(jié)以后，在清除已松動(dòng)的土體，然后用透水性強(qiáng)的土料自下而上修復(fù)，必要時(shí)可適當(dāng)放緩壩坡或在壩腳用透水材料做撐臺(tái)。

（2）由于壩基有淤泥夾層或濕陷性黃土層而引起的滑坡，可先在壩腳外一定距離，修筑一道拋石固腳的防滑齒墻，并適當(dāng)高出地基面，然后再壩腳與齒墻間回填透水料或堆石，做成壓重平臺(tái)，平臺(tái)與齒墻間應(yīng)做好反濾層。

3 主體工程加固

對(duì)小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固要在確保安全的前提下進(jìn)行，保證施工質(zhì)量；降低工程造價(jià)。

2.1 大壩護(hù)坡

水庫(kù)的上游坡用塊石或混凝土預(yù)制塊護(hù)砌至壩頂。

2.2 溢洪道消能工程

①溢洪道陡坡與砂、土質(zhì)河道銜接的，宜采用底流消能，消力池的長(zhǎng)度和深度按多種水力學(xué)公式計(jì)算，選擇符合工程實(shí)際條件的較大值。消力池后的海漫砌護(hù)是重要工程，務(wù)必按要求做好。②溢洪道陡坡段出口的河床為巖石或砂礫石覆蓋層較淺的，采用挑流消能較好。鼻坎和反弧半徑要經(jīng)綜合考慮后確定。要求挑流小、挑距遠(yuǎn)、鼻坎工程小，一般可采用小半徑、大挑角我。③有的山區(qū)水庫(kù)，溢洪道工區(qū)地形復(fù)雜，流程長(zhǎng)，給消能和護(hù)砌帶來困難。對(duì)此，要因地制宜采用多級(jí)跌水消能，效果較好。

2.3 輸水涵洞的改建與維修

漿砌石是一種不均勻的透水砌體，若涵洞用漿砌石存在的滲漏問題比較嚴(yán)重，不建議采取。大口徑漿砌石拱涵的滲漏處理較困難。近幾年，用灌漿技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)防滲初見成效。

4 防滲加固的措施

目前，對(duì)土石壩防滲加固的措施主要有：

（1）混凝土防滲墻技術(shù)。混凝上防滲墻早在20世紀(jì)50年代初意大利和法國(guó)即開始使用，隨后各國(guó)相繼引進(jìn)和推廣，我國(guó)也開始對(duì)混凝土防滲墻的研究和試用。40年來，國(guó)內(nèi)外都有飛速發(fā)展，在應(yīng)用范圍和墻體材料種類方面有了新的進(jìn)展。該技術(shù)發(fā)展較早，且技術(shù)成熟，在我國(guó)病險(xiǎn)水庫(kù)的加固中都獲得了廣泛而成功的應(yīng)用。混凝土防滲墻技術(shù)具有適用性較廣、實(shí)用性較強(qiáng)、施工條件要求較寬、比較安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。不足之處是有些造孔成墻技術(shù)對(duì)槽孔之間的接頭和墻體下部開叉問題難以徹底解決、施工速度相對(duì)較慢、成本相對(duì)較高等。

（2）高壓旋噴灌漿。用高壓泵將配制好的漿液，通過注漿管經(jīng)噴嘴噴出高速高壓的射流，借以切削和破壞原土層結(jié)構(gòu)，使?jié){液和土顆粒充分混合，經(jīng)過凝固和硬化后改善原有地基土體的密實(shí)度和承載強(qiáng)度。其特點(diǎn)是： 施工限制條件少，降低實(shí)施的難度，設(shè)備簡(jiǎn)單，施工工序少，而且對(duì)黏性土、砂土等軟基處理適用性廣。但很可能對(duì)環(huán)境造成污染，而且不能應(yīng)用于泥漿無法凝固的土質(zhì)，造價(jià)也高于傳統(tǒng)的帷幕灌漿技術(shù)。

（3）帷幕灌漿。將一定的材料配制成漿液，用壓送設(shè)備將其灌入地層或縫隙內(nèi)，使其擴(kuò)散、膠凝或固化，從而顯著改善巖基的完整性和密度，在地下形成阻水帷幕，增加滲流水的垂直滲徑，消減滲流水壓力，減小壩體揚(yáng)壓力，增加地基的滲透穩(wěn)定性。而且其成本不高，工藝簡(jiǎn)單。

（4）倒掛井防滲墻技術(shù)。該技術(shù)為2O世紀(jì)70年代中期，河北省在大搞農(nóng)田基本建設(shè)中開創(chuàng)起來的，它的優(yōu)點(diǎn)是單井施工，土拱作用，該項(xiàng)技術(shù)于土壓力小，施工安全度高。

（5）沖抓套井粘土回填防滲墻技術(shù)。2O世紀(jì)7O年代初，由浙江省溫嶺縣在處理險(xiǎn)壩中首創(chuàng)，至今，已有幾百座水庫(kù)和堤防采用此法處理滲漏。近年來，不斷得到完善和發(fā)展，逐步推廣本江西、湖南、四川等10多個(gè)省采用這項(xiàng)防滲措施。一般中小型水庫(kù)土壩使用較多。

5 病險(xiǎn)水庫(kù)治理的對(duì)策

病險(xiǎn)水庫(kù)的治理應(yīng)當(dāng)作為一個(gè)系統(tǒng)工程全面考慮。應(yīng)當(dāng)從前期的治理決策、融資結(jié)構(gòu)、工程建設(shè)與運(yùn)行管理及新技術(shù)的推廣應(yīng)用等多個(gè)方面著手。

5.1 治理前對(duì)病險(xiǎn)庫(kù)進(jìn)行科學(xué)論證和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)

病險(xiǎn)庫(kù)治理的決策應(yīng)該來自于基礎(chǔ)資料的收集和科學(xué)的論證。前期調(diào)查和資料收集整理工作就顯得尤為重要，這需要認(rèn)真做好諸如水文地質(zhì)及工程地質(zhì)勘察、水文資料、大壩位移觀察資料、大壩及庫(kù)區(qū)滲漏資料的收集整理，以及調(diào)研大壩運(yùn)行管理現(xiàn)狀等許多基礎(chǔ)性的工作。應(yīng)該嚴(yán)格按照《水庫(kù)大壩安全鑒定指南》來對(duì)水庫(kù)大壩的安全級(jí)別做出科學(xué)論斷。病險(xiǎn)庫(kù)的治理還必須重視財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，這是治理的主要依據(jù)。對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和財(cái)務(wù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)小能夠給予高度重視是目前病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固中存在的一個(gè)較為普遍的現(xiàn)象。許多經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)只是簡(jiǎn)單的估算，缺少一手的資料，如有些農(nóng)作物的單價(jià)高得離譜。國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)中的防洪效益計(jì)算非?；\統(tǒng)，數(shù)據(jù)常年不變。而將國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)過于簡(jiǎn)化計(jì)算也是常見的現(xiàn)象。所以必須嚴(yán)格按照《水利建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)規(guī)范》的要求進(jìn)行評(píng)價(jià)。

5.2 采用合理的融資方式

對(duì)于小同的水庫(kù)采用不同的融資方式，是解決目前建設(shè)資金短缺和病險(xiǎn)水庫(kù)大量存在的行之有效的方法。對(duì)于那些主要以防洪等公益事業(yè)為目的水庫(kù)，資金的來源需要靠國(guó)家和地方政府的投資。而那些規(guī)模較小，以水產(chǎn)養(yǎng)殆種植為主，或者僅僅是少數(shù)人受益的水庫(kù)可考慮采用集體和個(gè)人融資的方法，同時(shí)，也可以引進(jìn)外資進(jìn)行嘗試。

6 結(jié)語(yǔ)

對(duì)小型水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固，就是為了達(dá)到規(guī)范要求的防洪標(biāo)準(zhǔn)和消除工程的隱患，從而更好地發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。在除險(xiǎn)加固工程中，除險(xiǎn)加固技術(shù)對(duì)工程施工起著主導(dǎo)性作用。

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