■胡玉龍,陳 琳■.廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,廣東 廣州 5095;.廣東粵電流溪河發(fā)電有限責(zé)任公司,廣東 廣州 5095
水庫是水工建筑物的重要組成部分,起到防洪、灌溉、供水發(fā)電等綜合作用,其運行安全關(guān)系到國家民生等各個方面。我國有大量水庫是幾十年前建設(shè)的,隨著時間的推移,水庫在長期使用過程中,逐漸暴露出跟多問題,影響水庫運行安全以及周邊群眾生活、生態(tài)安全。而水庫除險加固工作又是一項需要論證的工程項目,因此,為保障水庫安全,對于病險水庫的除險加固就顯得十分重要。
壩體問題中很常見的就是壩體出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,由于大多數(shù)水庫大壩在施工過程中施工期長,經(jīng)歷的季節(jié)溫差較大,在工程完工初期,大壩剛剛建成,未經(jīng)歷較多的考驗,初步質(zhì)量能夠滿足要求,但是在后期長久的運行當(dāng)中,這些問題會慢慢顯現(xiàn)出來;另一個是壩基壩肩繞滲問題,一般情況下,大壩在進行施工前,都需要對所建地點進行地質(zhì)勘探,以確保壩址處的地質(zhì)條件能夠滿足要求,對于那些溶洞、石灰?guī)r、斷層等特殊地址條件不滿足建壩要求時,需要對這些問題進行處理,但在實際處理過程中,這些區(qū)域難以處理徹底,導(dǎo)致滲漏問題出現(xiàn);再一個是壩體的滑坡問題,庫水位的上升以及水的浮力作用會導(dǎo)致上游迎水面壩坡滑動面的有效應(yīng)力和抗剪阻力降低,此時土體的下滑力超過了抗滑力,因此最終引起生個滑坡體的失穩(wěn),導(dǎo)致滑坡。
施工過程是水庫除險加固的核心環(huán)節(jié),在施工過程中容易出現(xiàn)以下兩種問題。一方面是施工方案在設(shè)計過程中存在的問題,在水庫除險加固工程設(shè)計方案時需要考慮整體方案協(xié)調(diào),特別是工程的重復(fù),資金的浪費等問題,例如泄水隧洞閘門的門槽改造方案等;另一方面是質(zhì)量管理問題,質(zhì)量問題是工程中的頭等大事,個別企業(yè)在獲得項目后,過于注重經(jīng)濟效益,在質(zhì)量方面以次充好,偷工減料等問題。如何在復(fù)雜的水利工程施工中,保證施工質(zhì)量的同時又能兼顧效益,這是值得認真研究的。
大壩裂縫通常分為橫向裂縫和縱向裂縫,橫向裂縫是指裂縫垂直于壩軸線方向的裂縫,該裂縫危害要比縱向裂縫高很多,當(dāng)發(fā)現(xiàn)貫穿上下游的橫向裂縫時,需要先降低水庫水位,然后對裂縫區(qū)域進行處理,采用與壩體材質(zhì)相同的材料進行填縫封閉,在使用壓力灌漿時,需注意壓力強度,防止裂縫擴大;縱向裂縫是指平行于壩軸線的裂縫,一般情況下使用適宜材料進行裂縫填充,再鋪上一層膜來防止?jié)B水。
對于壩基滲漏,可以采用較多方法來進行防治。一般情況下都是采用“上堵下排”的方式來處理滲漏問題。上堵主要是為了減少壩基滲流量,一般采用上游的防滲鋪蓋、防滲帷幕、迎水面防滲層、土壩的粘土防滲、堵塞溶洞等措施;下排主要是為了減小揚壓力或滲流梯度,一般采用帷幕后的排水孔、壩體上游側(cè)防滲層后的壩體排水管、排水廊道、排水墊層、減壓井等措施。在以上防止壩基滲漏的方式上,通常是一種或幾種方式同時采用,這樣的防滲效果會更佳。
土壩滑坡按性質(zhì)分,有剪切性滑坡、塑流性滑坡、液化性滑坡三種形式,土壩滑坡的原因主要有三個方面,一是勘測設(shè)計方面,壩址選取有問題,壩腳局部沉陷,下游排水設(shè)計不當(dāng),壩坡過陡等;二是施工方面,筑壩材料不符合要求,壩碾壓施工不夠密實,冬季施工未采取保溫措施等;三是運行管理方面,水庫在放水時庫水位下降的速度過快,壩后的減壓設(shè)施堵塞等;四是其他方面,排水堵塞,地震作用,持續(xù)的暴雨等?;碌恼髡祝阂皇钱a(chǎn)生裂縫;二是變形異常;三是孔隙水壓力異常;四是浸潤線、滲流量與庫水位關(guān)系異常。土壩滑坡主要是由于土堤的抗滑力不足,而土體的化動力過大導(dǎo)致的,所以,在處理滑坡時,主要是考慮如何來減少滑動力增加抗滑力。大壩滑坡的處理需要及時并適當(dāng),通常采用如下措施進行處理:第一,針對滑體的大小,采用全部開挖或部分開挖,部分開挖時主要考慮對松動的土進行開挖回填;第二,若壩體由于坡度較陡發(fā)生滑坡現(xiàn)象,可采用放緩壩坡的方式來降低滑坡現(xiàn)象放生的幾率,在進行放緩壩坡施工時需要將新舊壩坡內(nèi)的排水連接好,做好新舊壩坡的連接事宜;第三,拋石固腳,通過對壩坡的下部進行加固,在滑坡體滑弧部做壓重體,以增加滑移體穩(wěn)定性。
在進行除險加固施工時,需要全盤考慮,在設(shè)計開始時就要對水庫的問題進行全面梳理,制定合理的施工方案,防止出現(xiàn)設(shè)計方案與實際施工情況不符,從而能夠方便施工,同時保證施工質(zhì)量,如水閘的除險加固工程,對破損嚴(yán)重,不能達到使用要求的閘門需要將閘門進行更換,但對于更換后的閘門以及與閘門配套的預(yù)埋件等必要設(shè)備,難以保證新施工的混凝土澆筑強度達到原先的強度,同時在運行中也可能發(fā)生一些未知的問題,因此在設(shè)計時需要考慮好合理的施工方案,避免問題發(fā)生。
水庫除險加固施工過程是整個過程的核心環(huán)節(jié),其工程的質(zhì)量保證都是在此階段完成的。因此,在前期工作方案做好的前提下,需要充分考慮施工工藝,材料的選用,針對不同的工程問題,采用合理的技術(shù)支撐,在必要情況下,進行方案必選,選取最優(yōu)方案,保障施工質(zhì)量與進度。
水庫除險加固工程完工后,需要對整個工程進行驗收,在此過程中,一是要堅決抵制互相“提攜”、“護短”,將各方責(zé)任明確開來,防止互相推諉,責(zé)任混淆的情況發(fā)生;二是切實加強隱蔽工程的檢測,引入第三方檢測機構(gòu),采用先進檢測儀器設(shè)備,發(fā)現(xiàn)問題及時整改,保障問題及時解決;三是嚴(yán)格落實責(zé)任終身制,對發(fā)現(xiàn)問題絕不忽視;四是監(jiān)理單位切實做好施工中監(jiān)管責(zé)任,盡量將問題在竣工前解決。
水庫的除險加固工程是復(fù)雜長期的工程,在進行該項工程時,需要注意各環(huán)節(jié)的問題處理。隨著時間的推移,水庫的除險加固工程會越來越多并且施工難度越來越復(fù)雜,因此,面對此項情況,水利工程項目要與時俱進,做好方案設(shè)計,提高施工質(zhì)量,施工工藝,保障施工管理驗收,進一步保證病險水庫的除險加固及安全運行。
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