潮州市湘桥区岗山水库管理处
摘要:水库大坝的除险加固施工是保证水利工程整体建设质量的重要环节,直接关系着水库大坝质量与水库使用寿命以及和安全性能。因此,在水库大坝加固工程的建设中,施工单位必须得加强对大坝坝体加固施工技术的研究,以实现坝体的稳定性、安全性。本文从水库大坝除险加固的重要性、水库大坝加固中常见的质量问题、水库大坝除险加固设计、水库大坝除险加固施工技术等方面介绍了题目。
关键词:水库大坝;除险加固;工程设计;施工技术
引言:大坝是水库建筑物中的重要组成部分,是一项对安全性、技术性、稳定性要求比较高的施工项目。其对于农业灌溉、防洪事业、水力发电有着重要作用。可是,水库大坝作为一个建筑工程的项目,其会随着使用时间的增长而渐渐出现病害等问题,这些问题会直接影响水库大坝的正常运行。为了确保水库大坝能够正常运行,相关的工作人员一定要做好对水库大坝除险加固工程设计的研究,以此更好地延长大坝的使用年限,提高其在水利事业当中的效益水平。
一、水库大坝除险加固的重要性
在平时的使用中,水库需要承载大量的水,因此,底端所承受的压力很大,坝体在挡水过程里由于受到源源不断的冲击,这种长时间的破坏力没有得到排解,就会很容易破坏建筑体的结构,随着时间的增长,这种破坏的效果会随之增大,最后会导致坝体大面积损坏,进而丧失它的使用功能。新建造的大坝经过严格的设计以及创新材料,能够满足使用者的需求,而且在短时间内不会有质量安全问题等方面的问题出现。对于那些已经使用了较长时间的坝体,则需要结合最初的施工方案进行检修,一旦发现问题,必须及时采取措施处理,如此一来,才能够有效的延长水利工程的使用时间,帮助形成牢固的坝体结构。加固施工可以通过分阶段性进行,按照不同使用时间制定,全面对场地进行考察,这样能够有效帮助判断出险情出现的位置。按照地区灾害种类有针对性的开展加固工作,从而推动农业的发展。
二、水库大坝加固中常见的质量问题
大坝是水库枢纽建筑物的重要组成部分。近些年来,国内开始加快了水库除险加固工程的建设工作,可是由于施工工艺、设计理念、质量标准、技术模式等方面存在的问题,通常会导致水库大坝的加固施工质量难以达到规范的质量标准。国内各地区有部分小型水库总是屡次出现安全事故,其原因大多数是大坝加固施工质量没有达到标准,所以造成水库的坝体有比较严重的裂缝、渗漏、失稳等问题出现。
1.坝体裂缝
水库大坝加固施工中最为常见的质量问题就是坝体的裂缝,也是造成坝体的整体稳定性下降的主要影响因素。由于目前水库大坝施工多数在春、冬两季进行,在完成施工的初期,坝体基本能够通过质量的检验。可是到了蓄水期,受到水流的推动作用,使处于一个不稳定的护坡块石运动加剧,形成堆积、隆起,经过1到2个汛期蓄水后,导致水库上游坝坡遭到破坏,从而发生不同程度的裂缝问题。
2.水库坝基渗漏
国内目前在水库大坝加固施工前,都必须要进行专业性的地质勘探,而且,要根据勘探的结果建立施工方案及施工验收的标准。可是在实际的施工中,大多数修筑于石灰岩地区或者隔水岩层的大坝存在清基不彻底的问题,而且存在粘土防治层厚度过薄的现象,从而导致坝基的渗漏处理难以达到理想的效果。
3.坝体滑坡
在水库大坝的加固施工中,通过有效的技术措施提高坝体的稳定性是极为重要的。由于当库水位整体上升时,上游坝坡滑动面的有效应力也会跟着减小,与此同时,水流的浮力作用会降低滑体抗剪阻力,可是水面以上岩土体的荷重没有变化,进而降低整个滑坡体的稳定性而造成滑坡。可是,部分技术人员在水库大坝的加固施工中,由于其自身缺乏对坝体稳定性的认识,致使上游坝坡的防冲击能力、防侵蚀能力大大低于设计的标准,甚至可能在使用中会出现崩塌、滑坡和泥石流等安全事故的发生。
三、水库大坝除险加固设计
1.坝顶、坝坡加固设计
坝顶和坝坡的加固设计是水库大坝除险设计的首要任务,给予坝顶需要承担一部分排水的任务,所以进行坝顶设计的时候,一定要保证其排水设计的合理性。在进行坝顶路面的设计时,需要保证坝顶路面是可以向下倾斜,它的倾斜程度可以控制在下游方向的2%左右,这样能够让坝坡横向排水沟和排水系统的排水口有效连接在一起,以保证坝顶排水性能的良好。坝顶高程设计也是水库大坝除险加固设计中的主要内容,坝顶高程需要经过精确的计算才可以得出,设计人员需要保证其设计的宽度高度可以满足安全的标准要求。
在水库上下游的坝坡位置需要设置戗台。因为戗台的作用是可以加大大坝的横断面积,为大坝稳定性提供保障。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆设计人员在进行戗台的设计时,需要确保戗台施工行为可以根据要求的规范去进行,以此实现对大坝的有效加固。在具体的除险加固设计中,为了可以确保坝坡和坝顶除险加固的效益,设计人员应当做到低成本、高质量。因此,设计的人员不但需要确保除险加固设计符合实际需求,以及确保除险加固工程设计的有效性,与此同时,还需要尽可能做到就地取材,实现节约施工成本的目的,为水库大坝的防险加固提供支持。
2.截渗、返滤与排水加固设计
在水库大坝除险加固工程的设计中,做好对大坝水流量的有效控制具有十分重要的意义。设计人员在具体工作中,首先要对坝基、坝体进行地质钻探勘测,以具体的实际结果来对大坝的抗腐蚀程度以及极限承受水流量程度,并且在其指导下,进行科学控制大坝的水流量。设计人员在抗渗漏的问题上面,要按照钻孔注水试验资料来对水库大坝实际的运行状况进行分析,以此来计算大坝的渗漏量,在此基础上采用高压旋喷混凝土等放在在大坝上游坝脚处设置截水槽,以实现对坝基渗漏的阻截。除了截渗设计以外,工作人员还需要做好对返滤层厚度的科学设计,通过掌握大坝的实际情况,计算出返滤层的基础设计厚度,接着按照施工设计方法以及规定的施工材料来做好对返滤层的设计。在排水方面,可以采取贴坡排水法予以设计,通过在坡脚处设置集渗沟和排水沟,以此实现加固水库大坝加固的目的。
3.放水洞与溢洪道加固设计
放水洞是水库大坝中的一个重要的组成部分,设计人员在进行大坝的除险加固设计时,放水洞就是不可缺少的一部分。以混凝土矩形涵洞为例,其除险补强技术设计以对隐患部位进行补强与补漏为主,可以通过有效应用环氧砂浆、防水涂料、高强砂浆等,来实现修补涵洞内的缺陷部分。与此同时,可以在洞内内衬PE管,可以按照大坝的实际境况来设计控制端、消力池、泄槽段以及尾水渠段等,以达到有效对溢洪道补强。
四、水库大坝除险加固施工技术
1.坝体培厚施工技术
坝体培厚施工技术是土石坝坝体内外坡加固除险设计的重要方法,其对于保证土石坝稳定性和安全性具有十分重要作用。主要的坝体培厚施工技术的施工流程有:第一,由挖掘机进行基础性的开挖工作,接着由人工来辅助清理,然后进行风化料、堆石料的填筑,最后再进行填筑坝体返滤料等。在实际施工的过程中,坝体培厚施工技术主要是以设备机械为主、人工配合为辅来进行施工的。在具体的施工过程中,这样的施工方法不但可以确保施工的质量,还可以提高施工进度,是可以起到保障水库大坝除险加固工程实现高效率施工的作用。
2.大坝帷幕灌浆施工技术
在水库大坝除险加固工程当中,大坝帷幕灌浆施工技术也是一个重要的施工技术类型。在具体的施工过程中,因为它需要大量的浆体进行灌注,所以在施工现场不但需要做好灌浆系统、供电系统的布置,还需要设立布置好供水系统。在布置供水系统的时候,施工人员为了确保有充足的水量可以供应,一定要修建一个高位的水池,以潜水泵的抽水力把水输送到基础供水的水池中。除了需要注意供水系统外,设计人员还需要做好供电系统设置,由于搅拌机、灌浆泵等设备都是需要电力支持来实现运作的。同时,设计人员还得配备柴油发电机来备用,以备不时之需。对于包括水、水泥、骨料以及外加剂等基础灌浆材料,施工人员要在确保基础质量的同时,做好对配合比的科学控制,以提供有效性的灌浆施工技术。
五、结语
总而言之,水库大坝的加固施工对于保证水利设施以及设备的安全运行具有十分重要的意义。在水库大坝运行事业中,对其进行除险加固是保证水库大坝运行安全性的基础,更是延长水库大坝的使用寿命的核心工程。为了为了保证水库项目除险加固施工质量,首先应当做好除险加固设计工作。设计人员在实际的工作中,除了需要做好对水库大坝的除险加固设计之外,还需要通过对水库所在地的历年气候分析,来对水库未来的时间里可能会遇到的问题给予统计预防,制定出相应的预防方案,还要把其体现在水库大坝的除险加固工程设计中,使水库大坝能够更为安全地运行,为其功能性发挥作出保证。因此,做好加固施工技术的管理以及施工质量的验收有十分必要的意义。
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论文作者:林树山
论文发表刊物:《基层建设》2015年28期供稿
论文发表时间:2016/4/1
标签:大坝论文; 水库论文; 施工技术论文; 设计人员论文; 工程论文; 坝基论文; 稳定性论文; 《基层建设》2015年28期供稿论文;