浅谈水库常见病险及加固措施论文_王军

浅谈水库常见病险及加固措施论文_王军

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摘要: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

建国以来,我国修建了很多水库工程以实现发展经济,但由于受到各种自然原因、历史原因和技术原因等因素的影响,导致这些小型水库出现了“三边”和“三无”现象,病险问题频发。因此,针对水库的除险加固施工,相关人员需要通过比选科学、合理的方案,采取有效的措施做好相应的施工,保障水库的使用安全。

1水库常见病险分析

自开国以来,我国大兴水利建设工程,这对众多的河流及水利资源是统筹合理的应用和调整控制,这些水利工程对我国的发电、供水、灌溉以及防洪方面创造了非常大的经济效益,对社会发展贡献巨大。但是随着经年累月,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。由于土石坝结构简单、造价经济、抗震性能好、施工管理方便等的优势,我国大部分水利工程都为土石坝,而土石坝出现的问题最多。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。(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。

2水库除险加固要点

2.1坝顶部加固

由于坝顶在水库大坝运行过程中需要承担部分排水任务,因此,在坝顶除险加固设计时,应当把排水设计融入到坝顶加固的工作当中,确保坝顶除险加固的同时,还能有助于大坝积水排除顺畅。处于排水需求,坝顶路面应该呈一定的倾斜度,按标准应将坡度控制在2%左右,确保整座大坝排水顺畅的同时,又能兼顾部分交通运输功能。此外,对坝顶高度的设计工作也是水库大坝除险加固的重要项目。大坝高度关系着拦截水位,一旦坝顶高度不能达到工程设计要求,整座大坝的安全性能就会留下隐患。因此,在除险加固工作伊始,就应当对坝顶高度进行科学计算。大坝防渗漏工作的首要一步即是水库大坝顶部加固设计工作。

2.2坝坡加固

要提高水库大坝整体稳定性,就需要对大坝上下游坝坡进行除险加固设计作业。在施工过程中,需要在坝坡搭建戗台,不仅增大坝体的横断面积,还能提高坝体的抗击能力,为大坝稳定性提供强有力的支持。由于部分水库大坝修筑实践较早,上游坝坡的坝壳仅用沙砾等粉质结构建成,其透水性能极差,无法满足水库大坝功能需求。因此,要用透水性更强的堆石体等材料替代当前所用的上游坝坡材料。堆石体能有效提升上游坝坡的抗滑坡性,增强坝坡稳定性和安全性,已成为当前坝坡加固的主要材料。

2.3坝体加固

在坝体内沿坝轴线设置一道防渗体,垂直防渗按防渗体形成原理的不同,可分为防渗材料置换式和介入式。由于小型水库规模较小、坝体不高,而置换式防渗体对槽孔稳定性要求高,一般不宜采用混凝土防渗墙等进行坝体防渗。介入式中特别是多头小直径深搅桩防渗墙、高压喷射灌浆防渗墙和充填灌浆等,受地形条件限制较小,适用于交通不便捷的小型水库。

2.4泄洪洞和溢洪道加固

泄洪洞是大坝工程的重要组成部分,影响着整个水库大坝的安全性能,因此,对泄洪洞的除险加固设计尤为重要。在泄洪洞的除险加固施工中,要对内部隐患进行排查检修,并采用相关的建筑材料进行补漏作业,是的泄洪洞内部涵洞的缺陷部位得到补强。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外,为进一步增强涵洞性能,可以使用PE钢管以及玻璃钢管等材料的来提高放水洞的整体质量。而对水库大坝溢洪道的除险加固设计施工的开展,要在了解大坝整体状况的基础上来进行。要对溢洪道的控制端、泄槽段和尾水渠等部位进行综合设计,逐一进行除险加固设计,进而实现溢洪道的整体质量,从而提升水库大坝整体工程的防渗防漏效果。

2.5裂缝控制

做好水库大坝除险加固工作,要求施工人员在施工现场做好地质勘查工作,对大坝渗流情况进行具体分析。通常情况下,大坝坝体的裂缝产生后不进行及时处理则会导致出现大坝整体溃堤,因此在水库大坝除险加固的过程中,第一步便要解决裂缝的问题,有效的达到加固的目的。如果渗流的情况不严重,则可采用高压单管混凝土旋喷施工技术,保证渗流缝隙得以堵塞,从而有效避免混凝土板产生胀裂。此外还可采用翻砌的施工方式以处理裂缝渗水的问题,实现接缝处理。在水库大坝的上游,还可选择混凝土面板防渗技术。因为混凝土面板属于刚性体,容易出现裂缝问题,所以进行水库除险加固时一般采用单管高压旋喷造防渗墙施工的方法,从而保证水库大坝防渗工作的顺利开展。

3水库固技术措施

3.1混凝土防渗墙

这种防渗方式是通过在坝体的基础或是主体部位,利用冲击钻或是抓斗,进行孔槽的设置,通过将混凝土注入孔槽形成混凝土墙体,达到防渗效果。运用这种方法需要注意的是,由于混凝土在受力后会产生变形,需保证其与土层变形方向一致。因此,虽然这种防渗方法效果好、防渗墙厚度均匀连贯,但混凝土的配比困难,质量保障低,且施工速度较慢。

3.2高压旋喷灌浆

这种方法在小型水库的除险加固工作中是最为常见的,通过钻机造孔,将具喷头的灌浆管移至相应的防渗土层位置,通过高压作用,将20~30MPa的高压射流喷射出来,通过大于土体强度的高压射流,将土层剥落,部分土粒排除后,剩余部分与灌浆融合,重新在土体部分凝结,形成防渗墙。这种方法可灌性及可控性均很好,且连接稳定。

3.3铺设土工膜

这种防渗方法,关键在于防渗材料。复合土工膜,是针刺土工织物与土工膜的结合体,既能够做到平面排水又能够做到防渗漏。是极其理想的防渗材料。虽然土工膜具有极强的适应能力,施工便利,防渗性能优越,经济可靠,但是,在施工过程中,对其接头位置控制较困难,一旦接头部位损坏将造成渗漏,在施工过程中,水库需处于放空状态,材料还会受到使用年限的限制。因此,此方法大部分应用于均质坝或者斜墙坝。

3.4劈裂灌浆

在软弱土层额水库坝体防渗漏工作中,最常用的方法就是劈裂灌浆法。这种方法既能够应用于砂层,又能运用于粘性土层,需要根据坝体中的应力情况分布加以区分,利用适合的灌浆压力,将泥浆沿坝体轴线灌注,使浆坝互压,最终形成连续的具10~50cm厚的泥墙,泥浆在灌注过程中会湿化坝体,使坝体更为密实。这种方法适用于坝体质量差、具有多处明漏以及散浸情况的水库除险加固。

结束语

综上所述,水库工程有着重要作用,尤其在防御洪水灾害以及确保国民经济建设等方面有着重要地位。所以,一定要做好水库大坝安全管理工作,加强除险加固防渗处理,完善水库的鉴定制度,及时的掌握工程的动态,从而确保大坝工程安全的运行。通过除险加固可以保水库管理更加科学、合理,延长其使用寿命,提高其运营效益,促使新时期水库工程事业进一步向前发展,走上健康稳定发展道路,促进社会经济飞速发展。

参考文献

[1]林赛.云南麦子河水库除险加固防渗处理研究[J].中国水利水电科学研究院学报.2014(04)

[2]谢琼,彭有义.防渗墙处理技术在水库除险加固中的应用研究[J].科技传播. 2011(15)

[3]袁国培.塑性混凝土防渗墙在水库大坝除险加固中的应用[J].水利规划与设计.2010(04)

论文作者:王军

论文发表刊物:《基层建设》2017年4期

论文发表时间:2017/5/19

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