摘要:小型水库在我国整体水库水量中占据着较高的比例,为了能够更加有效的对小型病险除险加固设计提出策略改进,下面从四个角度出发,对其当前存在的问题和建议进行一定的阐述,并对复合土工膜技术在小水库除险加固中的应用进行了分析和探讨。
关键词:小水库;除险;加固;工程
一、我国水库的现状分析
目前我国很多区域都分布着不同的水库,其中小型水库数量在总水库数量的占比达到了九成以上,在水库的作用之下给多数区域的农业发展提供了极大帮助,既能够提供一定的水源,同时还能起到农业灌溉的作用,使得水库下游人民的生命财产能够得到保障。通过一定的调查可以发现,我国水库大多数建设于上世纪50年代到70年代之间,在这个期间小型水库的建设数量达到水库建设总量的近80%。但是从实际状况来看这些水库在当时建设的时候多属于“三边”或者“三无”工程,因此随着年份的增加水库存在的问题日益凸显,不仅水库的防洪标准不能够满足当前的需求,在水库监测和管理工作上相关部门也没有做到位,因此对小型病险水库进行除险加固进行有效的设计迫在眉睫。
二、小型病险水库除险加固设计中常见的问题及建议
(一)防洪标准偏低及改善建议
我国小型水库建设多为土石坝,由于建设时间较早,随着时间的推移这些水库目前已经出现淤积严重、坍塌等现象,导致水库相应的泄洪设施不够完整,进而在洪涝来临之际不能够发挥相应的作用,不能够达到当前的防洪标准。
为了能够将防洪标准进行一定的提升,可以从两个方面进行相应的改善。首先在大坝建设方面需要进行整改,主要是将坝高进行一定的提升,这样一来水库的调蓄能力将会得到加强;其次在泄洪设施上需要在质量上把好关,以此使得泄量有所增加。在防洪标准的加强上同样需要因地制宜,面对不同的情况采取的途径需要有针对性。
(二)大坝常见的问题及加固建议
目前来看小型水库中大坝同样存在众多问题,例如大坝填筑质量达不到标准,很多坝体中存在很多裂缝,渗漏性也不是很好。对于渗漏现象而言,主要可以将其分为正常渗漏和异常渗漏,正常渗透几乎不会产生影响,因此坝体和坝基所受到的破坏性较小,但异常渗漏的情况会导致坝体和坝基出现流土、管涌等一系列的危害,使得大坝整体质量下降,难以发挥出正常的作用。
当大坝出现裂缝的情况下,相关人员应该站于坝面进行相应的观测,然后通过挖探槽进行裂缝各项参数的探测,根据裂缝的这些参数在加固设计中能够对应的解决。在处理大坝裂缝的时候一般采用裂缝灌浆或开挖回填这两种方法,必要的情况下可以将这两种方法结合使用。在处理渗漏现象的时候需要充分参考我国的放渗要求,可以采取灌浆处理或者进行混凝土防渗墙建设。
(三)溢洪道常见的问题及加固建议
我国小型水库的溢洪道主要分为开敞、宽顶、实用三种,其中开敞式溢流堰在我国小型水库中比较常见。目前小型水库在溢洪道上存在的问题主要体现在以下几点:在平面布置方面设计的不够科学,因此溢洪道的进口淤积非常严重;再者陡槽段底板及边墙砌石分化严重,常出现裂缝,导致溢洪堰的泄洪能力达不到标准;由于大部分水库建设至今已有几十年,导致水库的岸坡出现滑塌现象。
针对上述溢洪道加固设计中存在的种种问题,可以从以下几个方面进行对应的加固改善:为了能够在平面布置上进行优化需要充分参考建筑平面布置衔接的实际情况进行;针对陡槽段底板及边墙砌石分化严重的情况可以将其进行部分或者全部拆卸,根据最新标准进行重建工作;大部分水库的年限尚远,为了防止滑塌现象的频繁发生,需要在消能设施上进行更加合理的完善,以此促进下游河的保障性。
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(四)输水洞常见问题及加固建议
在输水洞上存在的问题主要有以下几个方面:取水设施随着时间的推移逐渐老化,在输水洞的洞壁上存在的裂缝较多,进而导致整个输水洞存在漏水的现象,难以发挥出正常的输水功效。
针对输水洞常见的问题首先可以将输水设施进行重新建设,其次对于洞壁存在裂缝的状况可以通过灌浆的方式进行处理。
三、复合土工膜加固除险技术应用
在利用复合土工膜水库的除险加工工作中,往往都会选择全铺式埋压施工计划,在进行压埋的时候,一般都是沿着水坝轴线来进行的,顺序为自上而下,先铺设水坝中间部位,然后向两边进行延展,经过叠铺施焊,两边翻辅,展开水坝除险加固工作。在使用的过程中,工作人员要选择宽度为4m的复合土工膜,将其安装在位于水坝顶端的滚筒轴上,然后不借助机械设备,靠着人力将其自上而下地放置,在放置复合土工膜的过程中,工人们应当注重复合土工膜的下放速度,将其保持在相对均匀的节奏上,要控制复合土工膜的松弛度。不能绷得太紧,避免复合土工膜紧绷收时的力度对水坝造成损害,控制在3%的松弛度。
在复合土工膜铺设之前,可以在垫层下面洒水,从而增强复合土工膜底层的黏土与土工布的摩擦力,使得坡面能够更为紧实地贴在一起,并且在铺设复合土工膜过程中,最为重要的就是基面工程以及保护层的制造,位于复合土工膜下面的垫层需要夯土,根据铺设单元复合土工膜具体情况来调整走向,调整好接缝处两幅边缘PE单模,爆粗接缝处的干净清洁。
如果复合土工膜接缝工作没有处理好,对于整个水库的除险加固工作会造成很大的影响,工程的寿命会大大缩短。在将复合土工膜进行接缝处理的时候,工作人员一般会采用2种方法,其中1种是黏结法,这种方法很容易受到水坝附近环境因素的影响,施工过程对于温度和湿度都有着很高的要求,这就导致了复合土工膜接缝工程的施工速度比较慢,质量也得不到保证。在大多数情况下,施工团队都会选择热焊法来完成复合土工膜接缝,现如今市场上出现的调温自动爬行热合焊接机是最常使用的焊接工具,具体的焊接过程为:测量水库附近的气温,进而根据测量数据进行热合调温,计算出最优的爬行速度以及热合焊接温度,在大多数情况下,热合焊接机的工作温度都在180~200℃的范围内,从而按照自下而上的吮吸进行热合焊接,需要注意的是,在进行接缝的时候,需要在接缝宽度10cm内焊接两道焊缝。
在完成了复合土工膜铺设工程以后局,还应当进行工程质量检测,确保复合土工膜铺设、焊接质量过关,能够很好地完成水库除险加固工作。质量检测工作通常由一项几个方面展开:检测复合土工膜有无漏接,接缝处是否存在烫损,复合土工膜上是否存在褶皱,膜缝处的拼接质量等。在进行复合土工膜焊缝检测的时候,通常都会采用充气法与臭氧检测结合的检测方式。
在进行抽样检测的是,需要按照要求每次取样的范围应当为1000m2取样1次,将试样送到专业的水科院以及勘察院进行检测,抽样检测的主要检测项目包括室内拉伸与焊缝强度试验等等,只有焊缝强度不低于母材的80%的样算作合格样本,在进行拉抻检测的时候,要求样本断裂位置不得在接缝处。而充气法则是利用符合检测标准的空气压缩机来进行加压充气检测,一般都会将双焊缝的两端进行封堵,然后加压到105~115MPa的范围,然后通过对真空表的观察来进行检测,充气法的优势在于操作简单,而且检测效果显著,能够在保证检测效果可靠的情况下大大节约质量检测时间,有利于水库除险加固工程的推进。
结语
小型病险水库除险加固设计的有效进行有着重要的意义,能够使得周边居民的生命财产安全得到一定保障,同时还能够在一定程度上促进区域经济的发展。小型病险水库除险加固设计存在的问题主要体现在防洪标准偏低、大坝问题、溢洪道问题、输水洞问题四个方面,本文针对这些问题进行针对性的改善,能够使得对应德政工程科学的进行。
参考文献:
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[2]常秋峰.汉中市小型病险水库除险加固设计中存在的主要问题与对策建议[J].陕西水利,2012(04):70-71.
[3]张健民.小型病险水库除险加固设计常见问题及建议[J].贵州水力发电,2011,25(06):28-29.
论文作者:王继超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/10/1
标签:水库论文; 土工膜论文; 溢洪道论文; 裂缝论文; 大坝论文; 水坝论文; 标准论文; 《基层建设》2018年第26期论文;