摘要:随着我国经济水平的不断提高和城镇化建设的快速发展,水利工程建设也得到了快速发展,而水库除险加固也越来越成为不容忽视的问题。本文对水库除险加固工程施工技术进行研究,以期为改进水库施工提供有价值的参考。
关键词:水库管理,除险加固,工程施工
在我国,洪水是一个难以忽视的天灾风险。每逢暴雨季节,我国长江、黄河等流域都将面临泄洪的重大难题,即使是在其他中小河流、湖泊区域,也或多或少存在着洪涝等灾害,因此水库对于水利资源的保障与管理来说,有着十分重要的意义。而由于我国相当部分的水库兴建于20世纪六、七十年代,不仅年代久远,而且受到技术、建材、资金等限制,造成水库存在许多先天的问题和不足,对于后期的维修保养提出了更高的要求。如何做好水库的除险加固工作,是当前水利资源管理的重要议题。
一、强化水库除险加固的意义
水库除险加固,虽然是一项长期的付出性劳作,但并不是一项可有可无的事项,而是有着其重要意义和目的,具有现实操作的必要性。
一是有利于缓解用水压力。当前,水资源匮乏是许多地区共同存在的难题。在我国的大部分地区,都或多或少地存在着水资源不足的情况,对地方经济的建设与发展特别是农村经济的保障有着显著的影响。建设水库的目的之一,就是储蓄水源,从而在降水不足的旱季里有充足的水资源,满足农村的灌溉用水和城市的生活用水。然而水库的坚固与否决定了水资源储蓄的效果,如果水库不够稳固,就可能会导致水资源的泄漏,从而造成水资源的浪费。
二是有利于保障周边安全。水库的重要用途之一,就是在雨季负责蓄水和泄洪。在暴雨频发的地区,水坝的抗洪能力相对有限,难以抵抗大量雨水和上游洪水的直接冲击,很有可能出现溃坝、溃堤等险情,从而对人们的生命健康和财产造成严重的威胁。在此情况下,如果水库不够稳固结实,很有可能在存在安全隐患的险情部位出现问题,大量的水库水源与洪水混在一起,形成一股更加凶猛的洪流。因此,对水库除险加固,就是将水库的泄洪作用发挥到最大值,降低洪水所带来的风险和威胁,从而保障地区的安全。
二、当前水库存在的常见问题
一是老化问题。当前,水库的堤坝老化问题,成为许多地区水库特别是年代久远的水库的常见问题。例如,有的水库坡度比较陡,浸入的水线非常高,在长期的水体浸泡下坝体逐渐软化,导致坝体处于一种不稳定的状态;有的水库回填土质不符合质量需求,甚至存在软土层的情况,造成水库堤坝根基不牢固;有的水库因长年的风吹日晒,造成水库石料风化破碎,以及排水设施等机械设备损坏,导致水库失去应有的功能。
二是设计问题。由于许多水库建设年代较早,受当时的技术和资金局限,加上水库运行以来年久失修等因素,水库都存在不同程度的病险问题,不仅效益难以充分发挥,而且已成为防洪的重大安全隐患。例如,有的水库建设时高度不够,面对日益抬高的水位线,水库失去了泄洪的能力;有的水库防渗施工质量不达标,不仅导致大量水源渗漏,还因此造成坝体出现缝隙,进一步产生新的险情;有的水库溢洪道设计不科学,泄洪缺少通道,或者通道的泄洪量不能满足实际需要,造成洪峰来临时水库无法发挥应有的作用;有的水库由于坝址选择不够合理、基础清理不够彻底或者粘土防渗层厚度不足等原因,很容易出现库区渗漏。
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三、水库除险加固工程施工的技术
(一)土石坝坝体灌浆技术
水库特别是中小型水库的除险加固技术,主要采取帷幕灌浆的方式对水库坝体进行加固,从而有效提升坝体的整体稳定效果和防渗抗漏效果。帷幕灌浆技术,是当前水库除险加固工程最为主要的施工技术,该技术采取钻孔灌注浆的方式,将事先配合好的浆液注入到土层、岩体的裂缝当中,利用浆液的胶结硬化特点,切实增强岩体的强度,并在此基础上形成阻水带,对于坝体渗漏等险情隐患问题进行有效的预防。当前,常见的灌浆技术包括劈裂式灌浆和充填式灌浆两种技术,两者都属于压力灌浆技术,前者是利用机械设备所产生的压力进行灌浆,而后者是依靠粘土浆的自身重力进行灌浆,对于水库坝体加固来说有着十分显著的效果。
(二)密实加固技术
传统的水库,基本上都是土石坝体,因而坝体填充质量不佳是最为常见的问题,也是过去水库质量问题的重点所在。要想进行水库除险加固,提高坝体和坝基的密度是不可忽视的重要工程。对于新建的水库,必须要针对当地的降水和蓄水情况进行充分的论证,选择最为经济适用的施工方案进行坝体加固,确保水库的建筑质量。目前,新建水库的密实加固技术主要为碾压法,即对水库坝体进行碾压加固,但也可以采取振冲压密法、深层搅拌法、化学灌浆法等技术,重点针对软弱坝基进行除险加固,从而确保水库的稳固。对于已经建好的水库,由于机体与坝基已经形成一个较为稳固的整体,不能分开进行加固,因此可以选择坝体与坝基均可适用的振冲法进行加固,对水库堤坝的石料、土料等进行加固处理。
(三)土石合成材料加固技术
随着当前科学技术的不断发展,特别是化学研究的深入推进,合成物品越来越具有其独特的优势。作为新兴的土工建筑材料,土石合成材料出现的时间比较短,相关技术研究还不够成熟完善,但目前已经出现了若干系列的合成产品,并成功地投入市场使用。比如,应用于排水、隔离、加筋、过滤等土木工程的土石合成织物,应用于液体和气体输送的土工网、土工膜,应用于防腐蚀和护土保土的土工席垫、土工格室等,都在一定的环节和部位取代了原有沙石材料的作用,并且具有更好的性能,更加稳固与耐用,对于水库建设与除险加固来说有着重要的作用和乐观的前景。
三、结束语
水库除险加固工程,看起来简单易懂,但操作起来十分复杂多变,特别是受到地形因素及水库原有设计、材质的影响,使得除险加固存在着诸多不确定因素。特别是水库关系到当地的水资源蓄集、保护以及洪涝灾害的防护,长期处于不间断使用的状态,进行除险加固的时间紧、要求高、任务重,对于水库施工来说具有很高的挑战性。因此,水库除险加固工程必须要紧紧围绕工程施工目的,拟定详尽合理的施工方案,并进行严格规范的施工管理,从而在最短的时间内完成除险加固工程任务。对于施工单位来说,必须要不断地加强人员培训和资金投入,着力地提升自身的综合实力,确保建筑施工的工程质量,从而为我国水利事业作出更大的贡献。
参考文献:
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论文作者:谭淞月
论文发表刊物:《基层建设》2018年第2期
论文发表时间:2018/7/9
标签:水库论文; 技术论文; 水资源论文; 土石论文; 坝基论文; 工程论文; 险情论文; 《基层建设》2018年第2期论文;