伍麒衛(wèi)(鳳凰縣水利局,湖南 鳳凰 416200)
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病險水庫除險加固現(xiàn)狀分析及對策
伍麒衛(wèi)(鳳凰縣水利局,湖南 鳳凰 416200)
水利工程是利國利民的項目,水庫不僅具有蓄洪、泄洪的功能,而且還可以供水、發(fā)電。為了使得水庫能夠更好的促進社會經(jīng)濟發(fā)展,提升病險水庫加固技術(shù)水平迫在眉睫。對此,本文首先介紹了病險水庫除險加固的重要性,然后對病險水庫除險加固現(xiàn)狀進行了分析,并具體探究了如何采取有效措施加強病險水庫除險加固,以期促進水庫工程功能的發(fā)揮。
病險水庫;除險加固;對策
近年來,現(xiàn)代化建設(shè)不斷深入,水利工程重要性日漸突出。水庫的施工和維修是水利工程項目建設(shè)的重點,因此加強病險水庫除險加固工作十分關(guān)鍵,有利于保證整體工程質(zhì)量,提高水庫運行效益。
我國很多水庫是20世紀(jì)60、70年代建設(shè)的,當(dāng)時的建設(shè)資金、技術(shù)以及施工工藝比較滯后,因此很多水庫的質(zhì)量很難達到當(dāng)前水庫質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。另外,很多水庫年久失修,存在很多安全隱患,因此在很大程度上威脅著人們的生命財產(chǎn)安全,加強病險水庫除險加固至關(guān)重要。通過除險加固,能夠有效解決水庫質(zhì)量問題,確保其符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需求,對自然災(zāi)害起到良好的預(yù)防作用,為我國水利建設(shè)事業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
3.1高壓噴漿技術(shù)
該技術(shù)的操作過程為,使用打孔鉆井對地基進行鉆孔施工,然后將噴頭安置在需要加固的位置,然后噴射漿液材料。高壓噴漿技術(shù)在實際應(yīng)用中,最為顯著的優(yōu)點在于無需對地基進行挖掘處理,只需要進行定點加固,因此在具體的操作過程中,應(yīng)該嚴(yán)格控制鉆機的角度以及鉆入方向,確保設(shè)備中的泥漿能夠正常流入。另外,在漿液噴射階段,要求漿液是沸騰狀態(tài)。
3.2柔性及剛性防滲技術(shù)
如果在病險水庫中,滲漏面積較大,則需要采用柔性和剛性防滲技術(shù),從而對漏水部位進行集中處理。在施工過程中有很多注意事項,比如使用混凝土材料回填開挖管道,并使用泥沙材料進行封堵,同時還有嚴(yán)格控制固結(jié)施工質(zhì)量。對于混凝土截水墻以及巖石之間的共同防滲體,需要注意的是如果覆土厚度較小,則應(yīng)該使用剛性防滲技術(shù),在施工過程前,首先需要將雜志清潔干凈,在施工過程中嚴(yán)格控制施工質(zhì)量,施工完成后還需要對其養(yǎng)護三周。
4.1土石壩的病險及特征
在土石壩工程中,如果在施工前對于當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況了解得不夠深入,或者設(shè)計不合理、物資匱乏等等,很多溢洪道并沒進行襯砌處理。隨著使用年限的增長,土石壩管理不善,很多溢洪道周邊雜草叢生,導(dǎo)致泄洪能力大大下降。汛期降雨量顯著增加,寒冷地區(qū)冰雪融化,入庫水量急劇增加,水庫泄洪能力不足,很容易導(dǎo)致潰壩事故的發(fā)生。
土石壩滲漏問題主要分為滲透破壞和滲透量兩類,其中,滲透破壞對于土石壩的安全威脅最大,而具體的破壞形式又可以分為防滲體自身的裂縫引起的破壞,地基與岸面以及防滲體之間的裂縫而引起的破壞,防滲體與附近相連建筑問的裂隙而引起的破壞。滲漏問題在初發(fā)時很難被發(fā)現(xiàn),但是隨著滲漏問題日益嚴(yán)重,壩體會受到嚴(yán)重的破壞,從而對土石壩安全構(gòu)成威脅。
另外,土石壩還會出現(xiàn)滑坡危害,引起滑坡現(xiàn)象的原因有土石壩抗滑能力減弱、抗剪能力不足、地震等自然災(zāi)害?;聻?zāi)害是由很多原因綜合產(chǎn)生的,因此當(dāng)滑坡災(zāi)害產(chǎn)生后,應(yīng)該加強研究調(diào)查,明確滑坡產(chǎn)生的原因,并且采取有效措施加強處理。
4.2土石壩除險加固的具體措施
4.2.1提高壩頂高程及溢洪道泄洪能力
如果土石壩壩頂過高,或者無法滿足泄洪要求,則應(yīng)該采取以下措施:①增加土石壩壩體高度;②提升泄洪設(shè)備規(guī)模。對于增加土石壩壩體高度,主要有三種方法,分別是壩頂加高、下游坡加高以及上游坡加高,三種方法各具優(yōu)勢。在壩體加高施工中,必須保證壩體有足夠的富裕度,這樣才能確保后期整體工程的穩(wěn)定性和可靠性,確保其安全系數(shù)符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。另外,在壩體加高過程中,還需要明確高度的具體數(shù)值,一般需要控制在3m以內(nèi),對于地震多發(fā)地區(qū),應(yīng)該慎用或者不用。從下游坡加高優(yōu)勢明顯,沒有高度限制,相對比較寬松,而且在施工過程中不會影響水庫的正常運行。但是,這一施工技術(shù)也有一定的缺陷,比如工程量較大,而且施工質(zhì)量一般偏低,對于內(nèi)部已經(jīng)有裂縫的土石壩,應(yīng)該盡量避免使用這項加高方式。而如果從上游坡加高,則工程量較少,可以用于土石壩前淤積面較高的特殊情況,但是使用范圍較小。對于溢洪道的加固,主要是對其進行拓寬處理和襯砌處理,這樣才能確保過流斷面,更好的符合水庫汛期泄洪能力要求。溢洪道加固可以使用漿砌石或鋼筋混凝土進行加固,如果壩高較大,則可以適當(dāng)降低溢洪道高度,這樣才能保證大壩的安全運行。
4.2.2裂縫預(yù)防與處理
對于土石壩的裂縫問題:①需要進行全面勘察,可以使用開挖探槽和探井的方式了解施工裂縫,明確裂縫的具體走向、長度、位置、走勢等具體信息;②對收集的信息進行整理分析,了解裂縫的產(chǎn)生原因,然后制定出具體的處理方案?,F(xiàn)階段,對于土石壩裂縫的處理方法有灌漿、放緩壩坡、增加保護層、翻筑等等,在實際施工中需要根據(jù)工程實際需要確定具體的處理方法,只有有針對性的采取處理方法才能達到良好的效果。比如,對于縱向沉降裂縫,可以使用無粘性的細(xì)粒土進行回填處理,如果大壩沉降不穩(wěn)定,則還應(yīng)該詳細(xì)檢查是否有新的裂縫產(chǎn)生;而對于橫向裂縫,由于此類裂縫往往比較隱蔽,因此可以使用原壩體土料進行回填處理,壓實含水量應(yīng)該略高于最優(yōu)含水量。
4.2.3滲漏預(yù)防與處理
由于很多因素會導(dǎo)致土石壩出現(xiàn)滲漏問題,因此在處理滲漏問題前,應(yīng)該明確事故的產(chǎn)生原因,然后根據(jù)實際情況制定出具體的施工方案。滲漏處理的目標(biāo)是提高壩體穩(wěn)定性,降低滲流速度,提升大壩防滲能力,將滲流量控制在合理范圍內(nèi),有利于提升壩體的安全性?,F(xiàn)階段,常用的土石壩防滲技術(shù)主要有建立防滲墻、灌漿、復(fù)合土土膜、粘土鋪蓋等等。對于砂礫石壩基和土壩基,常用的防滲措施有對上游壩坡增加粘土斜墻、壩頂沖抓套井和壩頂灌漿等;對于巖石壩基,常用的防滲措施有帷幕灌漿;對于滲流量較小,但是處理難度大的滲漏點,常用的防滲措施有在壩體下游挖設(shè)“Y”型導(dǎo)滲溝,導(dǎo)出滲水。
4.2.4滑坡預(yù)防與處理
滑坡危害對于土石壩的危害比較大,如果不嚴(yán)重,則會引起土石壩塌方,如果比較嚴(yán)重,則會威脅到周邊群眾的生命財產(chǎn)安全,所以必須高度重視對于滑坡的預(yù)防。①在土石壩加固設(shè)計階段,需要明確地下水位情況,確??睖y數(shù)據(jù)的真實性和準(zhǔn)確性;②在加固建設(shè)階段以及后期運行階段,要加強施工監(jiān)督和檢測,并及時預(yù)報滑坡情況。在滑坡處理過程中,應(yīng)該把握設(shè)法減少滑動力,增加抗滑力的原則。具體的方法是:在滑坡裂縫上部進行削坡處理,提高壩體穩(wěn)定性;放緩下部壩坡、坡腳處筑鎮(zhèn)壓臺或滑坡體下部做壓坡體。對于自然滑坡災(zāi)害,不僅需要增加抗滑力,而且還可以采用沉井以及抗滑樁等措施,并做好壩面排水設(shè)施,及時排除壩面雨水;對于渠道滑坡,可以使用井柱進行加固。
4.2.5護坡?lián)p壞的預(yù)防與處理
對于護坡?lián)p壞的處理,必須注意因地制宜,明確護坡的結(jié)構(gòu)形式、護坡的建筑材料、施工環(huán)境、水庫水量等因素,根據(jù)現(xiàn)有的施工條件,綜合選擇處理方法,盡量提高施工經(jīng)濟效益,保證施工質(zhì)量。在實際施工中,常用的護坡?lián)p壞處理方法有漿砌石、預(yù)制混凝土連鎖板或現(xiàn)澆混凝土護坡等等,具體需要根據(jù)工程實際情況合理選擇處理方法。其中,漿砌石、預(yù)制混凝土連鎖板或現(xiàn)澆混凝土護坡方法一般適用于風(fēng)浪較大、護坡壩段破壞的地方;對于受凍融影響較大的地方,可以使用加厚反濾墊層法。最后值得注意的是,在護坡加固完成后,還應(yīng)該加強日常巡查,加強養(yǎng)護管理。
為了促進我國和諧社會的發(fā)展,降低病險水庫的發(fā)生可能性,必須對病險水庫中存在問題進行科學(xué)分析,提升除險加固技術(shù)。工作人員要利用自身的專業(yè)知識、豐富的工作經(jīng)驗,加強病險水庫除險加固技術(shù)的研究工作,對病險水庫存在的問題進行全面分析,并總結(jié)工作經(jīng)驗,充分發(fā)揮水庫功能,為國家經(jīng)濟發(fā)展和人民生活安定作出重要貢獻。
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伍麒衛(wèi)(1980-),男,工程師,本科,主要從事病險水庫除險加固工程工作。
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2095-2066(2016)04-0074-02
2015-11-15