吳茂軍
(廣西河池市羅城縣水利局 廣西河池 546400)
研究中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固施工技術(shù)應(yīng)用
吳茂軍
(廣西河池市羅城縣水利局 廣西河池 546400)
中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固技術(shù)的應(yīng)用大大推動了我國水利工程事業(yè)的發(fā)展進(jìn)步。本文通過闡述中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固的必要性、施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用及其管理措施,全面的介紹我國中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固技術(shù)的發(fā)展情況。希望相關(guān)人士可以借鑒交流。
中小型水庫;均質(zhì)土壩;除險加固;施工管理
中小型水庫在其所在地具有防洪、灌溉、調(diào)節(jié)水量等重要的作用,是社會重要的基礎(chǔ)設(shè)施。目前我國大部分中小型水庫的均質(zhì)土壩都存在老化疏松的現(xiàn)象,大大降低了水庫的蓄水能力,還增加了爆發(fā)洪澇災(zāi)害的風(fēng)險。對于正處于社會主義初級階段的我國來說,拆除危險中小型水庫的均質(zhì)土壩是高資本、大消耗的工程,因此,在保證中小型水庫質(zhì)量的前提下,當(dāng)前中小型水庫除險加固技術(shù)是最為適當(dāng)?shù)氖侄巍K畮彀踩c否直接關(guān)乎到人民群眾的生命財產(chǎn)安全,關(guān)乎國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會穩(wěn)定,也關(guān)乎到國家的長治久安。
2.1 滲漏問題嚴(yán)重
老化的中小型水庫往往存在水壩滲漏的問題。水庫長時間蓄水會給壩基帶來巨大壓力,再加上年久失修,長時間受水的浸泡均質(zhì)土壩容易松動而出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,引起壩肩、壩體滑動等地質(zhì)問題。潰壩事件在歷史上并不少見,給人民生命財產(chǎn)安全帶來巨大威脅,防滲漏是均質(zhì)土壩進(jìn)行加固除險的一大難題。
2.2 防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低
目前中小型水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低,調(diào)節(jié)洪峰的能力有限,這樣不僅難以有效遏制洪澇災(zāi)害,而且不利于水資源的可持續(xù)利用。較低的防洪標(biāo)準(zhǔn)甚至嚴(yán)重威脅國家公共財產(chǎn)與人民的生命財產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計,我國總共有600余座有防洪任務(wù)的城市,其中未達(dá)到國家規(guī)定防洪標(biāo)準(zhǔn)的城市就有400座。因此,中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固施工技術(shù)必須加快進(jìn)行。
2.3 抗震能力差
我國早期中小型水庫的均質(zhì)土壩抗震設(shè)計中一般只考慮到水平地震力的影響,而且抗震強(qiáng)度不高。遇到中高強(qiáng)度的地震,中小型水庫的均質(zhì)土壩很容易被動搖根基,出現(xiàn)裂,嚴(yán)重威脅著周邊村莊和人民群眾的生命財產(chǎn)安全。因此,中小型水庫建設(shè)僅僅考慮水平方向地震加速度是不夠的,其抗震能力還有待進(jìn)一步完善,這就要求進(jìn)一步提升我國中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固施工技術(shù)。
3.1 土壩滑坡除險加固技術(shù)
中小型水庫的均質(zhì)土壩在重力、水的侵蝕等外力作用下,疏松的壩體所具備的強(qiáng)度不能長久的抵御外力作用,均質(zhì)土壩坡會出現(xiàn)向下、向外傾斜的情況,土壩坡逐漸失穩(wěn)進(jìn)而產(chǎn)生壩體滑坡。均質(zhì)土壩出現(xiàn)滑坡的原因是多方面的,比如設(shè)計方案不合理、施工方法不當(dāng)、施工技術(shù)把握不合理、蓄水和降水的的滲入、地震等都會增加壩坡滑動力,再加上中小型水庫使用期較長,后期沒有得到科學(xué)合理的維護(hù),年久失修。因此,必須在確定均質(zhì)土壩的滑坡特征及產(chǎn)生原因的基礎(chǔ)上,根據(jù)不同庫區(qū)情況具體問題具體分析,制定出合理的均質(zhì)土壩除險加固方案。具體的除險加固技術(shù)主要有以下幾種:將壩坡上的枯木、雜物等影響土壩整體性的物體清理干凈,對可能會引發(fā)土壩安全問題的洞穴、泉眼和風(fēng)化巖石進(jìn)行處理;拋石固腳阻滑,并及時對壩坡裂縫進(jìn)行處理,保證壩體的穩(wěn)定性;全面增加均質(zhì)土壩厚度,放緩壩坡,增強(qiáng)土壩抵抗外作用力的影響。
3.2 壩體密實(shí)除險加固技術(shù)
我國各地區(qū)中小型水庫的均質(zhì)土壩最主要的問題是填筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo),水庫運(yùn)行過程中存在巨大的安全隱患。因此,提高均質(zhì)土壩體密度是中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固工程的重要任務(wù)。結(jié)合中小型水庫實(shí)際情況對除險加固方案進(jìn)行合理設(shè)計規(guī)劃。提高壩體密度的關(guān)鍵是要對填筑土質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格控制,保證土質(zhì)質(zhì)量。在一定情況下需要進(jìn)行碾壓試驗(yàn),確定土質(zhì)碾壓參數(shù),從而選擇合適的碾壓施工技術(shù),保證均質(zhì)土壩質(zhì)量可靠;對于均質(zhì)土壩壩基的處理也有多種方法,比如夯實(shí)法、換填法等。對于均質(zhì)土壩除險加固工程來說,壩體和壩基如果在密實(shí)度上出現(xiàn)差異,建議采用同一種處理方法進(jìn)行除險加固,這樣可以保證壩體和壩基的整體性。比如采用振沖壓密處理法,對于均質(zhì)土壩和壩基除險加固就具有良好的適用性。
3.3 壩體灌漿除險加固技術(shù)
壩體灌漿除險加固技術(shù)通常有兩種:填充式與劈裂式。填充式灌漿法指的是利用填充物自身的重力作用進(jìn)行自重灌漿;劈裂式灌漿法則是通過灌漿壓力將壩體劈開,進(jìn)而形成一道垂直于壩體的漿體帷幕。兩者都采取壓力灌漿手段。在壩體灌漿除險加固技術(shù)施工中,為了增強(qiáng)均質(zhì)土壩密實(shí)度,首先需要對土壩進(jìn)行初步灌漿,然后在壩體上游部位鋪設(shè)復(fù)合人工薄膜,鋪設(shè)過程中必須保證薄膜與壩基之間具有良好的結(jié)合性。在灌漿過程中灌漿孔之外的區(qū)域會承受較大的壓力,這對均質(zhì)土壩起到了加固作用,也可劈開壩基一定深度,強(qiáng)化其與壩體結(jié)合面的防滲功能。
針對中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固施工技術(shù)管理中存在的問題,提出以下幾點(diǎn)管理建議:
4.1 嚴(yán)格勘察施工現(xiàn)場
均質(zhì)土壩除險加固施工必須在地形測量和地質(zhì)勘察工作的基礎(chǔ)上進(jìn)行。因此在進(jìn)行均質(zhì)土壩除險加固施工之前,施工技術(shù)人員應(yīng)對水庫所在地進(jìn)行實(shí)地勘察,做好中小型水庫的均質(zhì)土壩安全級別鑒定工作。由有關(guān)單位進(jìn)行測量、勘查鑒定后確定水庫的安全級別,然后組織專家進(jìn)行現(xiàn)場核查,最后確定水庫存在的問題和安全級別,委托具各相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計單位對專家鑒定的問題進(jìn)一步考察。在均質(zhì)土壩除險加固過程中,正確分析土壩問題及原因,設(shè)計合理的施工方案。管理人員須保持嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)的科學(xué)態(tài)度。
4.2 加強(qiáng)監(jiān)管力度
從承包單位角度出發(fā),設(shè)計圖紙進(jìn)行審查和評定,掌握好施工技術(shù)要點(diǎn),并制定一套較為完善的施工管理制度。建立健全各項(xiàng)施工技術(shù)管理控制體系,加強(qiáng)施工質(zhì)量管理控制力度。要成立均質(zhì)土壩除險加固施工管理小組,并制定詳細(xì)的生產(chǎn)管理制度,在施工中起到監(jiān)督指揮和協(xié)調(diào)作用。管理小組可根據(jù)除險加固施工特點(diǎn)設(shè)定,一般包括施工組、技術(shù)組、物資組、檢測組。這幾個小組要結(jié)合施工情況建立健全的組織協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)和協(xié)調(diào)管理制度,為除險加固施工行為提供相應(yīng)的參考依據(jù),并指導(dǎo)施工,保證均質(zhì)土壩除險加固施工質(zhì)量。施工中一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)行為,可立即勒令其進(jìn)行整改。
4.3 完善施工人員培訓(xùn)機(jī)制
均質(zhì)土壩除險加固施工管理始終是由人作為主體來完成操作,因此人員素質(zhì)水平會直接影響施工管理水平。提升管理隊(duì)伍的素質(zhì)并實(shí)現(xiàn)隊(duì)伍的高素質(zhì)化需要全社會的共同努力。①政府管理部門應(yīng)定期對工程企業(yè)的管理工作者進(jìn)行素質(zhì)考察,同時嚴(yán)格制定準(zhǔn)入市場制度,制定合理的管理人員的基本要求;②施工企業(yè)也要加強(qiáng)自我凈化能力,招聘管理人才時一點(diǎn)要認(rèn)真負(fù)責(zé),擇優(yōu)錄取。單位要對相關(guān)人員進(jìn)行必要的素質(zhì)培訓(xùn)。單位內(nèi)部也要定期對相關(guān)人員進(jìn)行綜合素質(zhì)考察;除此之外,均質(zhì)土壩除險加固施工管理相關(guān)人員也要加強(qiáng)自身專業(yè)知識水平,具有豐富水庫建設(shè)水平是保障施工管理質(zhì)量的重要因素。
4.4 工程驗(yàn)收與質(zhì)量評定
中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固工程竣工與質(zhì)量評定管理是對工程施工各個階段的評定總結(jié)。通過對均質(zhì)土壩除險加固施工質(zhì)量進(jìn)行測定,可以及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題并進(jìn)行整治與處理。驗(yàn)收與質(zhì)量評定工作貫穿于除險加固施工的起始,其各項(xiàng)工序的驗(yàn)收工作,依照《水利水電工程施工質(zhì)量評定規(guī)程》質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)依次為工程施工把關(guān)。另外,在施工過程中應(yīng)進(jìn)一步明確各方責(zé)任,落實(shí)責(zé)任分配,有效將責(zé)任分解到單位及個人,提升工作效率。
中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固施工技術(shù)的應(yīng)用使我國水資源得到更合理的分配,符合經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的理念。總之,提升中小型水庫的均質(zhì)土壩除險加固施工技術(shù)及其管理水平,提高相關(guān)人員的專業(yè)素質(zhì)是非常有必要的,這樣能夠有效的提高我國水利工程整體水平。這需要每一個工程人為之不懈努力,不斷提高技術(shù)水平,爭優(yōu)創(chuàng)優(yōu),爭先領(lǐng)先。每一位工程人以魯班之匠心投入到工程事業(yè)中來,造福社會,造福人民,為和諧社會建設(shè)增光添彩。
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1004-7344(2016)10-0119-02
2016-3-6
吳茂軍(1980-),男,工程師,本科,主要從事水庫除險加固、河道整治、新建水源工程(水庫)等項(xiàng)目管理工作。