摘要:我国多数水库设施建设年代相对较早,其在建设当中,由于受到时代经济技术水平的限制,导致水库设施本身建设标准偏低、施工质量不达标、渗漏问题非常普遍、稳定性差以及防洪标准不达标等。因此,为消除水利堤坝存在的安全隐患,就必须采取合理的除险加固措施,确保水库正常运行,从而有效发挥出水库本身的工程效益。
关键词:水库;除险;加固;
引言
很多水库的建设时间是20世纪60~70年代,由于当时的设计水平以及施工水平有限,勘测经验不足,导致施工质量不高,很多不能满足国家的标准规定。同时,一些水库堤坝日常养护工作不到位,且使用年限较长,却没有得到合理的修缮,存在严重的安全隐患,威胁着人们的生命和财产安全。所以,进行水库堤坝除险加固尤为必要,不仅可以提高水库堤坝的质量,保证稳定的农业生产水资源供给,而且很好地预防了自然灾害的发生,是我国水利建设顺利开展的基础和前提。
1水库堤坝常见病害分析
1.1大坝裂缝
坝体问题中很常见的就是坝体出现裂缝现象,由于大多数水库大坝在施工过程中施工期长,经历的季节温差较大,在工程完工初期,大坝刚刚建成,未经历较多的考验,初步质量能够满足要求,但是在后期长久的运行当中,这些问题会慢慢显现出来。大坝裂缝通常分为横向裂缝和纵向裂缝,横向裂缝是指裂缝垂直于坝轴线方向的裂缝,该裂缝危害要比纵向裂缝高很多,当发现贯穿上下游的横向裂缝时,需要先降低水库水位,然后对裂缝区域进行处理,采用与坝体材质相同的材料进行填缝封闭。
1.2坝基渗漏
一般情况下,大坝在进行施工前,都需要对所建地点进行地质勘探,以确保坝址处的地质条件能够满足要求,对于那些溶洞、石灰岩、断层等特殊地址条件不满足建坝要求时,需要对这些问题进行处理,但在实际处理过程中,这些区域难以处理彻底,导致渗漏问题出现。此外,大坝施工过程中对坝体防渗施工监控不足导致的,防渗材质不达标,压实度或者渗透系数不达标,或者厚度不足等也是坝体渗漏产生的原因。
1.3土坝滑坡
土坝滑坡的原因主要有以下方面:一是,坝址选取有问题,坝脚局部沉陷,下游排水设计不当,坝坡过陡等;二是,筑坝材料不符合要求,坝碾压施工不够密实,冬季施工未采取保温措施等;三是,水库在放水时水位下降的速度过快,坝后的减压设施堵塞等;四是,排水堵塞,地震作用,持续的暴雨等。
1.4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。
2水库堤坝除险加固施工技术
2.1做好加固前期准备
一是,做好大坝的安全鉴定工作。只有科学、准确、客观地对水库大坝进行安全鉴定,才能确保加固施工的合理性。作为大坝病害水库加固的前提条件和基础,鉴定工作的准确性至关重要。项目负责和主管部门应该将这项工作交给有相关资质和能力的机构来完成,以保证鉴定结果的有效性和科学性。鉴定完毕以后,结合现场的险情分布状况以及严重程度制定合理的加固措施和解决方案。二是,做好地质勘测。保证所选择的勘测地点合理,环境满足勘测要求,不允许在具有危险的地点进行勘测。在进行总体设计以及平面布置过程中,要做好勘测工作,钻探方法、取样以及试验方法应该合理,与设计条件相一致,技术人员必须详细了解现场的地质资料,避免或者尽可能减少对地质环境造成损害。三是,保证设计方案科学合理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在方案的选择中,必须本着客观科学的态度,实事求是地开展工作,对于输水结构的建设,要做好挡水建筑的加固处理,合理改造启用闸门以及开关设备,合理布置通讯报警装置。小水库加固施工必须将安全鉴定结果作为基本的依据,设计中应该严格比选不同的方案,选择出最佳方案。同时,尽可能降低资金投入量,减少能源消耗,满足水库所在地点的工程要求。
2.2不同部位的防渗加固处理
(1)水库坝顶防渗加固设计。水库坝顶工程加固很有必要,在具体的加固设计工作当中,要详细规划,充分掌握水库坝顶路面的排水情况,并选择在其下游位置铺设相应的路缘石。通过对水库坝顶高度的测量,根据测量结构来实施设计,如果所涉及的坝顶高度直接低于当前的坝顶高度,并且其本身宽度难以达到相应的规范要求时,就可直接采用削低坝顶的方式来促使坝顶高度和其宽度符合设计要求。
(2)水库坝坡防渗加固设计。通常水库坝边坡比值的计算过程非常复杂,必须结合坝体本身所能承受的荷载、坝体和坝基本身的物理力学性质以及坝坡高度、坝坡渗流和抗滑稳定性来加以计算,只有这样才能促使其充分满足坝坡本身的稳定性需求。在针对水库大坝进行护坡加固设计时,可选择预制混凝土块的方式,设置出足够的排水孔与纵横缝,并且将其迎水面预制混凝土土块设置为高低起伏状,而其上游坝坡则需设计成护坡坡脚的基座功能。
(3)坝基与坝体防渗加固设计。针对坝基防渗的处理,一般可直接选择将相应截水槽直接设置在上游的坝脚位置,具体可采用高压型旋喷混凝土墙来实施,据此针对混凝土强进行防渗处理。防渗墙的厚度必须结合多方面指标来进行,像墙体本身的抗渗耐久性、施工设备情况、墙体的实际变形情况以及其他应力与相关防渗的要求等多方面综合分析。不过,在设计当中,主要需要结合墙体本身的结构强度与抗渗耐久性两种因素来实施。
2.3合理选择水库防渗加固技术
(1)高压喷射浆技术。操作流程为,通过打孔钻井的方式对地基钻孔,然后施工,在需要进行再次加固的位置设置喷头,浆液由喷头喷出。这项技术中,最大的优势就是不用挖掘地基,而是通过定点加固的方式进行进一步处理,所以在具体的操作中,必须对钻机设置的角度以及钻入施工的方向和位置进行严格的管理与监控,保证在设备的作用下,泥浆可以顺利的进入。在整个喷射浆液的过程中,浆液所处的状态为沸腾状。
(2)密实加固技术。密实加固技术主要是围绕坝体材料的制作和选取中,工作人员应该提前对施工地点的土壤特性进行详细的考察,然后制定相应的施工方案。其中坝体材料的选择、测试、应用、施工等过程,要严格依据规范进行,进而确保坝体材料的质量满足中小型水库除险加固工作的要求。
(3)灌注加固技术。灌注加固技术是为了进一步确保中小型水库的安全稳定性能而采取的一系列技术。在实际操作中,灌浆技术主要包括填充式和劈裂式两种,其主要原理都是围绕力学展开的。在实际应用中,需要工作人员提前考察好施工条件,然后选取适当的加固技术,以增强中小型水库的安全稳定性。
结束语
综上所述,水库的安全运营对于保证人们的正常生活和工业生产有着积极的意义。对于一些存在危险的水库堤坝,要采取必要的措施对其进行加固处理,技术人员应该结合施工现场的实际状况,采取合理的加固方法,尽可能降低建设中的资金投入,做好不同环节的施工管理,保证小水库加固以后可以顺利运营。病险水库除险加固工程实施后,能够确保水库安全渡汛,正常蓄水,发挥其应有的防洪社会效益和经济效益,大大保证了水库下游广大人民群众的生命财产安全,对于发展农村水利和农业现代化具有积极的意义。
参考文献
[1]梁利勋.中小型水库大坝除险加固常见问题及加固措施[J].科技创业家,2014(07).
[2]邓志华,肖丽红.中小型水库大坝除险加固常见问题及加固措施研究[J].河南水利与南水北调,2014(14).
[3]潘华俊.水库除险加固工程实施过程中常见问题探究[J].中国高新技术企业,2015(04).
论文作者:黄锋
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/11
标签:水库论文; 大坝论文; 裂缝论文; 堤坝论文; 坝基论文; 防渗论文; 技术论文; 《基层建设》2018年第11期论文;