李健

（湖南省邵陽(yáng)市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 湖南邵陽(yáng) 422000）

中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固技術(shù)的應(yīng)用分析

李健

（湖南省邵陽(yáng)市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院 湖南邵陽(yáng) 422000）

由于近年來(lái)中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固施工過(guò)程中有不少常見(jiàn)問(wèn)題，且中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固施工作業(yè)中有幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本文就是對(duì)此進(jìn)行簡(jiǎn)單總結(jié)，今后中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固和管理施工工作。

中小型水庫(kù)；除險(xiǎn)；加固施工

1 前言

近幾年，中小型水庫(kù)在我國(guó)水利產(chǎn)業(yè)中重大作用，同時(shí)，我國(guó)也非常重視，對(duì)其除險(xiǎn)加固的投入力度開(kāi)始加大，在安全和質(zhì)量方面都得到改善的，卻仍然有安全隱患的中小型水庫(kù)，這就是如今的發(fā)展?fàn)顩r，出現(xiàn)滲透問(wèn)題的結(jié)構(gòu)影響了安全的使用水庫(kù)，之所以有的相應(yīng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，也是因?yàn)閴纹禄瑒?dòng)破壞土石壩所導(dǎo)致對(duì)稱(chēng)不起來(lái)的壩基、壩體密度。所以，中小型水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工作必須做好。對(duì)如何除險(xiǎn)加固中小型水庫(kù)，筆者進(jìn)行了探析。

2 中小型水庫(kù)的存在問(wèn)題

措施不到位也是一大問(wèn)題，比如防洪措施不恰當(dāng)，或者因?yàn)槟甏眠h(yuǎn)，或者曾經(jīng)發(fā)生歷史事件，與此同時(shí)相關(guān)的水文資料又沒(méi)有更新，所以使用現(xiàn)代水庫(kù)要求都不標(biāo)準(zhǔn)。一些所需要的數(shù)據(jù)，例如水庫(kù)大小等都是研究調(diào)查水文資料的相關(guān)內(nèi)容，并且最近運(yùn)行超標(biāo)水庫(kù)的時(shí)間時(shí)常發(fā)生，這些都與工作人員有關(guān)。水庫(kù)是否可以運(yùn)行十分重要，處理不好就會(huì)使部分水庫(kù)出現(xiàn)蓄水困難的現(xiàn)象，這是就會(huì)想起地震災(zāi)害，會(huì)對(duì)水庫(kù)石壩有不小的破壞。所以抗震標(biāo)準(zhǔn)是否達(dá)標(biāo)，應(yīng)對(duì)措施是否有效，導(dǎo)致地震帶來(lái)的土石壩壩體變形、壩體滲透問(wèn)題得不到解決。目前土石壩為中小型水庫(kù)最主要的壩體，但是目前的情況來(lái)看，壩坡滑動(dòng)坍陷、遭到破壞，壩體受損嚴(yán)重等問(wèn)題的出現(xiàn)，就是由于這些措施未能及時(shí)做到位，所以導(dǎo)致在應(yīng)力作用下或地下水作用下出現(xiàn)以上問(wèn)題。除此之外，水庫(kù)的安全還與壩體、壩坡自身的滲透性和穩(wěn)定性有關(guān)。

3 中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固技術(shù)

3.1 壩坡自身就會(huì)存在各種安全隱患

壩坡自身就會(huì)存在各種安全隱患，由于這些隱患就會(huì)使土石壩壩坡出現(xiàn)滑動(dòng)的后果，或者向內(nèi)或者向上滑動(dòng)，產(chǎn)生滑坡的原因就在于壩坡失去穩(wěn)定，也就是說(shuō)壩體不容易抵擋住這種力量的沖擊，說(shuō)明巖土的抗震能力不強(qiáng)。其實(shí)，壩坡由于自身抵抗能力不好，又會(huì)出現(xiàn)破壞同樣在于滑動(dòng)力太強(qiáng)。再比如越來(lái)越容易滑動(dòng)，這就會(huì)使土石壩壩坡被破壞，最多的是滑坡破壞，工程施工中或快或慢的速度、不恰當(dāng)?shù)氖┕し椒ǎ瑳](méi)有選擇好建筑材料、滲入了雨水和庫(kù)水，會(huì)同樣會(huì)使壩坡滑加劇，使其抗滑能力減弱的災(zāi)害還有地震等。之所以土石壩壩坡會(huì)出現(xiàn)以上這些情況，幾乎都是因?yàn)槌惺茏饔昧?，比如重力，地下水作用力等，所以壩體內(nèi)巖土所具備的抗剪強(qiáng)度就顯得尤為重要，壩坡失穩(wěn)所產(chǎn)生的滑坡就是由于作用力強(qiáng)，壩坡無(wú)法抵抗導(dǎo)致。因此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的土工試驗(yàn)工作和勘探滑坡的工作，為保證滑坡體的穩(wěn)定性，需要我們做的就是及時(shí)處理壩坡裂縫，并且用石頭固定阻止滑落。放緩壩坡等于壩坡滑坡破壞加固的施工方法還有就是將壩坡以及壩基上清理干凈，比如樹(shù)根等雜物。措施固然重要，但引發(fā)的安全問(wèn)題同樣不能忽視，比如滑坡體、風(fēng)化巖石和泉眼進(jìn)行處理。

3.2 干砌石護(hù)坡

對(duì)于大壩干砌石坡，由于在護(hù)坡中的塊石質(zhì)量對(duì)質(zhì)量影響很大，在施工初期，就要首先保證墊層的施工工藝，這一施工工藝對(duì)后期干砌石坡的穩(wěn)固性具有重要的作用。因此，在鋪墊時(shí)應(yīng)采用逐層夯實(shí)的工藝，同時(shí)也要注重對(duì)整個(gè)過(guò)程的控制，要嚴(yán)格按照從選石、修石和砌筑的3個(gè)環(huán)節(jié)著手，要盡量的按照規(guī)范來(lái)做好每一個(gè)環(huán)節(jié)。在施工過(guò)程中，要認(rèn)真對(duì)待每一單塊石材，要對(duì)其他的面都進(jìn)行休整，使其各面都能夠達(dá)到施工的標(biāo)準(zhǔn)，要控制它的平整度不應(yīng)>1cm；當(dāng)石塊等準(zhǔn)備就緒后，在砌筑的過(guò)程中，要認(rèn)真做到擺線(xiàn)，對(duì)石塊間的咬扣要盡可能不出現(xiàn)縫隙，要使石塊間的面與面之間著力穩(wěn)固。

3.3 大壩防滲墻技術(shù)

由地質(zhì)地貌影響，部分老壩、舊壩可能存在不均勻沉降、抗滑穩(wěn)定問(wèn)題。壩體與巖石間易產(chǎn)生接觸沖刷導(dǎo)致局部滲漏，影響大壩穩(wěn)定。大壩塑性混凝土防滲墻應(yīng)布置在壩肩，防滲墻底部應(yīng)嵌入基石一定深度，防滲墻兩端應(yīng)做相應(yīng)處理，構(gòu)成完整的防滲體系。防滲墻應(yīng)嚴(yán)格按照《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范》進(jìn)行。建筑槽孔前，必須擬定建筑方案。防滲墻前提應(yīng)均勻完整，不得有混漿、夾泥、斷墻、空洞等。城墻一個(gè)月后進(jìn)行墻身質(zhì)量檢查，主要檢查墻體的均勻性、連續(xù)性、可能存在的裂縫和缺陷。檢測(cè)時(shí)采用鉆孔或其它無(wú)傷檢測(cè)手段。檢查孔的數(shù)量和位置應(yīng)由建設(shè)單位和監(jiān)理單位會(huì)同有關(guān)單位協(xié)商決定。

3.4 壩體灌漿加固技術(shù)

壩體最重要的是堅(jiān)固，為了加固，可以采用灌澆的方式，其目的是使土石壩壩體密度得到增強(qiáng)，澆灌過(guò)程中必須讓壩基與復(fù)合人工薄膜銜接性?xún)?yōu)良，并且結(jié)合部位符合規(guī)定，這是對(duì)第二步將復(fù)合人工薄膜設(shè)到壩體上游部位的前提，第一步就是澆灌壩體，這就是用澆灌方式加固壩體的步驟。不僅如此，壩體合面會(huì)與壩基有共同的防滲功能，這就可以處理壩體填筑不符合要求的部位，即為使在灌澆過(guò)程中除灌漿孔以外的范圍內(nèi)產(chǎn)生壓力，并且產(chǎn)生不小的壓力，就要使防滲層效果優(yōu)良，所以此時(shí)就可以劈裂壩體，分成兩排，使結(jié)果更顯著。

3.5 壩體、壩基密實(shí)加固技術(shù)

發(fā)展過(guò)程中就要建新的土石壩，所以就不能像現(xiàn)在的不少中小型土石壩一樣，有很大的錯(cuò)誤，造成嚴(yán)重的損失，也通常是由于沒(méi)有對(duì)壩基的加固處理好，就導(dǎo)致質(zhì)量不過(guò)關(guān)。中小型水庫(kù)的加固以及除險(xiǎn)過(guò)程中，最重要的任務(wù)就是提高壩基壩體的密度，但也只有經(jīng)過(guò)認(rèn)真研究，并且有可執(zhí)行性，最后經(jīng)過(guò)論證才有了前提，不僅如此，加固設(shè)計(jì)的方案不僅要有效，但也要從水庫(kù)的實(shí)際情況出發(fā)，嚴(yán)謹(jǐn)各種施工過(guò)程。那么如何增使壩體密度變大就成了關(guān)鍵問(wèn)題。那么碾壓參數(shù)就十分重要，如何確定參數(shù)就要選擇碾壓施工辦法，選擇必須合理，才能進(jìn)行碾壓實(shí)驗(yàn)，只有這樣才能使壩體填筑質(zhì)量有保證。與此同時(shí)就要選擇材料，但是材料的選擇也必須優(yōu)良，這些就保證了可以控制填筑質(zhì)量。作為一個(gè)整體的壩基和壩體，都需要加固，不過(guò)要使用同一種方法，不同的材料組成的石壩加固方式不同，如果是粘性土組成的壩基，那么加固方式就選擇深層攪拌法，對(duì)于一些已建土石壩軟弱基地的處理，就可以用振沖壓密法，這就有非常顯著的效果。那么對(duì)于軟弱壩基如何加固就出現(xiàn)了許多方法，比如排水沙井分期填筑法、深層攪拌法、換填法、強(qiáng)夯法等。

3.6 合成材料加固技術(shù)

由于高分子化工產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展，很多目前采用最多的也就是合成纖維了，同時(shí)也在建筑工程領(lǐng)域發(fā)揮重大效益。為什么這么受歡迎？?jī)?yōu)點(diǎn)就在于合成纖維自身的優(yōu)良屬性符合發(fā)展的要求。目前出現(xiàn)土工膜，土工網(wǎng)，土工織物等土工織物，還包括，土工席墊，土工復(fù)合材料等。這些土工織物無(wú)不利用了具有良好性質(zhì)的合成纖維，雖然是人工合成，但用土木和巖石共同作業(yè)出的合成纖維廣受好評(píng)。不僅如此，土工織物還有排水，過(guò)濾，保護(hù)等功能。這主要是天然纖維的功勞，有了這一性能，可以形成有規(guī)則的密不透氣的結(jié)構(gòu)，像網(wǎng)一樣，對(duì)于一些氣體液體的運(yùn)輸有非常大的作用。分別介紹這幾種材料，比如土工膜，比如單纖維組成的土工席墊，雖然是可以透水，但它的保護(hù)作用非常強(qiáng)，尤其是對(duì)于一些小物質(zhì)，比如土粒等小物質(zhì)。再比如，幾種土工合成材料組成另一種材料，在截水方面發(fā)揮著重大作用。在施工中，土工膜發(fā)揮優(yōu)良作用，第一，最重要的是槽孔的開(kāi)鑿，槽孔需要垂直于土體，這就可以使用專(zhuān)用工具來(lái)執(zhí)行，或者采用水沖的方式，與此同時(shí)孔壁也需要保護(hù)，之再將土工膜下入槽孔之前最好用水泥加固，形成防滲帷幕需要填土，在此之前最重要的就是需要土工膜在槽孔內(nèi)完全展開(kāi)，這就需要另外一種方法即倒轉(zhuǎn)土工膜軸卷的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。最后可用與筑壩土料一樣的土用來(lái)回填，為了保證有良好的密封性，應(yīng)該用粘土在槽孔底部回填，粘土厚度最好為1m，這是最需要注意的地方。垂直塑鋪防滲如果有好的效果，就會(huì)非常有益，土工膜因?yàn)闈B透性良好，所以在對(duì)中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程中得到重用。

4 結(jié)束語(yǔ)

中小型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的、復(fù)雜的工作，隨著水利工程的不斷發(fā)展，中小型水庫(kù)在以后面臨的問(wèn)題會(huì)越來(lái)越多，因此，必須深入分析水庫(kù)病害種類(lèi)和產(chǎn)生原因，采取科學(xué)合理的手段對(duì)病害部位進(jìn)行加固處理，以保證中小型水庫(kù)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，還應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，探索提高除險(xiǎn)加固技術(shù)高效性的途徑和方法，培養(yǎng)一批優(yōu)秀的管理人員、技術(shù)人員和施工人員，加大科技和資金投入，相信隨著新技術(shù)的不斷引入和舊技術(shù)的不斷完善，除險(xiǎn)加固技術(shù)在中小型水庫(kù)中的作用和應(yīng)用將會(huì)得到更深層次的提升和拓展。

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1004-7344（2016）07-0117-02

2016-2-20

李 ?。?987-），男，助理工程師，本科，從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。