摘要:目前,国内水利建设还存在迅速发展的时期,并且水库使用率越来越大,而水库坝体防渗加固始终是水坝加固中的重要环节。当前许多水库由于运行年限过长、缺少维护等原因,存在着不同程度的病险情况,严重威胁到了水库运行的安全。文章分析了水库常见病险问题,提出了加固措施,以供参考。
关键词:水库;病险;加固
引言
现存水库绝大多数都建设与上世纪七八十年代,因当时的建设条件等多个方面的局限性影响,直接导致工程自身建设就存在一定的缺陷。随着经年累月,很多水利工程因为施工质量、地质、水文等内因,因为设计不合理、管理不恰当、前期勘测不周全等外因,还有一些自然原因,使得很多工程发生了渗流等安全隐患。
1中小型水库病险情况分析
根据水利普查结果数据信息显示,我国拥有的水库数量呈现较大的增长趋势,同时各个水库的规模存在相应的差异性。不过其大多数都建设与上世纪七八十年代并投入使用。由于当时在经济、技术、建设成本等多个方面的约束,导致水库自身在建设过程中就存在非常多的隐患,同时在防洪控制技术方面的技能标准也处于较低的水平,导致水库的整个完成质量与当前现有的水库质量标准存在很大的差距。此外由于该部分水利工程的建设时间非常长,且自身防护及管理行为缺乏,导致水库在运行过程中的安全性存在一定问题,也就直接导致了病险水库的出现,同时这一因素在所有产生因素中占据较大的比值。而水库工程的病险问题直接使得水库自身的拦蓄功能遭到破坏,同时自身的调配能力也随之受到影响,影响水库整体运行情况,严重者甚至对周边生活人民的日常生活造成影响,此外在水路交通方面也存在或多或少的影响。
水库常见病险问题主要包括:(1)滑坡危害。滑坡灾害是由很多原因综合产生的,因此当滑坡灾害产生后,应该加强研究调查,明确滑坡产生的原因,并且采取有效措施加强处理。(2)裂缝破坏。裂缝问题是影响堤坝施工建设质量的重要问题,裂缝的出现对堤坝整体结构的安全性影响很大,特别是在混凝土堤坝施工中影响更为大。(3)坝体渗漏。坝体表面发生的水体渗漏问题主要是坝体本身质量较差而导致的。我国小型水库在建设初期,受当时社会环境、经济条件和技术条件等因素限制,设计本身就存在一定不足,加上施工人员水平、建设材料等其他因素影响,小型水库本身建设质量得不到保障。其次,当堤坝里面存在阴沟以及腐朽树根等不明物时,会引起堤身的散浸、漏洞等情况产生。最后,当堤基土是为黏土或壤土时,由于层厚的不均匀分布,导致局部的夹层有较强的透水性而出现堤基渗透破坏问题。(4)变形破坏。通常引起水库堤坝的变形主要分为渗透破坏变形和土体破坏变形。而土体破坏变形则是由于水库坝体在土坝坝体和坝基的荷载作用下引发的变形,或者是在水压的作用下由于坝体的填土厚度不同,导致在土体固结中造成坝面土体出现位移而变形。
正由于当前水库方面存在的病险问题,使得我国政府对于水库的安全问题极其关注,并且基于此颁布了非常多的法律法规,从而全面提升水库的安全性。科学化管理流程、对应的规范标准、全面提升安全管理行为、制定并实施有关的除险加固技术,实施上述措施,能够有效地将水库当前的防洪能力进行提升,最大程度上削弱甚至是消除了事故的产生。由于当前科学技术的不断发展,使得当前的水库病险诊断及除险加固技术得到提升,同时众多新兴技术层出不穷,对于水利工程的功能实施产生积极影响。
2中小型水库除险加固施工技术
2.1土工膜防渗技术
复合土工膜优点较多,在小型水库除险加固中的效果好,因此在实际施工中经常被使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆复合土工膜主要使用的材料有编织土工布、无纺土工布,以及复合的聚乙烯材料,要对这三种材料进行加工,主要是淋膜加工,这样就就合成了一种新型的材料。和其他的材料相比,该材料具有很好的抗拉伸强度和延展性,在此基础上,还使用了高分子材料混合防老化剂,进一步提高了该复合材料的整体性能。具体应用中就是在水坝坡面上制作出一个完全密封的防渗体,同时在水库坝顶部设置锚固槽,确保土工膜施工的牢固性和稳定性。在施工过程中,必须注意对材料的保护,选择好采购的材料,对材料质量进行试验检查,做好运输过程的保护,例如运输过程中不能发生磕碰等。进行土工膜铺设之前,对土工膜的外观进行全面的检查十分有必要,要求其表面不能存在疪点、杂质、沙眼等。铺装时要求土工膜要适应变形能力,如果铺设质量不合格,出现局部应力问题,那么当时就会破损,或者在长期使用后发生破损,导致使用寿命缩短。
2.2帷幕灌浆
在水库大坝加固技术中,帷幕灌浆施工的原理是在坝体工程的基础部分开始帷幕式的钻孔,钻孔完成以后,对孔洞中灌注一定量的水泥,水泥凝固以后在坝体工程基岩的表层形成一层保护层,由于水泥凝固后的渗水性比较差,所以可以有效将水分阻挡在外,防止水分通过基岩渗入坝体工程内部,对坝体造成破坏。帷幕灌浆技术有两种分类方法:第一种是根据钻孔孔洞底部位置来划分,可以分为孔底接触到不透水岩石层的封闭式帷幕灌浆和孔底未接触到不透水岩石层的悬挂式帷幕灌浆;第二种是根据钻孔孔洞的排数来划分,可以分为两排灌浆孔的帷幕灌浆技术与多排灌浆孔的帷幕灌浆技术
2.3高压喷射灌浆
高压喷射灌浆技术指的是利用高压喷射的方法将配制好的泥浆喷射到土层当中,与土层混合从而达到加固土层的目的。在运用高压喷射灌浆技术时,压力要足够,而且喷射浆料时要均匀,保证每一个部分都有覆盖。泥浆在与土层混合以后会逐渐凝固,形成一层加固型的防渗层。高压喷射灌浆有许多种喷射方式,比如定点式喷射、旋转式喷射、摇摆式喷射等,每一种喷射方式都适用于不同的条件。高压旋转式喷射灌浆技术,一般是用于需要挖基坑的防渗工程当中;高压摇摆式喷射灌浆技术和高压定点式喷射灌浆技术一般是用于固定板面或者墙面的防渗工程当中。而在当前的坝体防渗工程施工中,使用得最多的就是高压旋转式喷射灌浆技术,因为目前坝体工程的土层大多是淤泥土层、可塑性粘土等,所以比较适合高压旋转式喷射灌浆技术。在采用高压旋转式喷射灌浆技术之前,需要对现场进行考察,观察土层中是否有比较大块的碎石块、是否存在其他类型的杂物、水流的速度是否过快等,必要时可以预先进行实验。
2.4坝基垂直防渗技术
由于部分水库大坝的坝基存在渗水层较薄、隔水层也不厚的情况,需要使用垂直防渗处理技术,构筑封闭的内部防渗墙,有效制约坝基的扬压力和坝基部位的渗水量,不断优化坝基防渗力。我国的坝基防渗处理方法主要有锯槽法、射水法和两钻一抓等。然而,封闭式防水墙在施工过程中也存在诸多弊端,其防渗效果虽好,但会破坏地下水平衡,也会影响周边的水质。若是隔水层较厚,透水层也不薄的坝基,封闭式防渗墙的施工成本也较高。当然,在不得不使用该方案的时候,要确保施工前期的环评和调研。在垂直防渗墙施工时,应当选在坝基边缘或坝顶临水处,使用锯槽法、射水法,高喷灌浆和轮铣法等,进行施工作业。
3结束语
综上所述,水库大坝对于我国国民经济建设与农业灌溉有着重要作用,这就需要相关人员全面分析水库大坝发生渗漏的关键性原因与渗漏情况,然后针对大坝渗漏实际状况采取相应的措施进行解决,以在加固坝体稳固性的基础上,促进当地国民经济水平的提高。
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论文作者:庄婵洪
论文发表刊物:《基层建设》2017年6期
论文发表时间:2017/6/23
标签:水库论文; 坝基论文; 技术论文; 土层论文; 防渗论文; 高压论文; 帷幕论文; 《基层建设》2017年6期论文;