小型水库除险加固工程的施工技术研究论文_赵茂森

小型水库除险加固工程的施工技术研究论文_赵茂森

梓潼县武都引水工程建设管理局

摘要:小型水库所占据的比例重大,且大多数小型水库建设于上个世纪末端,多以土石坝为主,经过时间的推移其病害严重,存在安全隐患,在新时期积极做好小型水库除险加固工程成为了当前最为主要的任务与内容。在本文中着重探究小型水库所隐藏的各类病害,并以案例分析的方式对其除险加固施工技术展开论述。

关键词:小型水库;除险加固;施工技术

众所周知,当前我国大多数小型水库的建设时间比较远,且受到当时施工材料与施工技术的影响,在日后运行过程中出现各类缺陷与不足,如果不加以处置则会引发安全隐患,所以积极做好小型水库除险加固工程已经成为了最为主要的任务与内容,具有划时代的现实意义。

一、现阶段小型水库较为常见的病害

(一)坝体渗漏

诚如上文所言,因受到时间、施工水平等诸多因素的影响,小型水库易发生坝体渗漏,简而言之便是坝体表面出现水体渗漏现象,其原因是在建设期间坝体本身质量问题,或者对地质勘查或者资料收集不到位,施工人员水平不足等,如此一来则无法真正保证小型水库自身的建设质量,在长时间水流侵蚀下则会发生坝体渗漏。

(二)坝体结构病害

所谓的坝体结构病害主要是指坝体结构发生不安全现状,具有代表性的则是裂缝、滑坡等,如此一来则会对坝体的强度以及稳定性造成影响。其中产生这一现象的原因主要包括两点:一是最初的设计水平比较差,未进行科学合理的结构计算,为后期发生病害奠定基础;二是管理人员欠缺基本素养以及相关维护知识;三是小型水库的数量较多,管理维护经费不足,导致众多小型水库无人管理,病害不能得到及时有效修复,长期带病运行。

二、小型水库除险加固施工技术

某水库大坝始建于1978年春,1979年冬竣工。大坝属均质土坝,坝顶高程474.07m,最大坝高10.0m,坝顶长度215.0m,坝顶宽度2.2m。总库容39.46万立方米,正常库容28.7万立方米,死库容5.8万立方米。是一座以灌溉、养殖、防洪等综合利用的小型水利工程。水库运行30年有余,在安全检查中发现右坝体高程468.17~470.63m沿坝轴线桩号0+115~0+180长约65m范围内散浸严重。故此,依据相关规章制度以及该小型水库的实际情况,本文着重分析研究土石坝防渗处理。

从理论上分析,土石坝防渗处理施工技术主要包括两种,且这两种技术在该小型水库处置中均可以应用。其一是修筑混凝土防渗墙,以此起到对土石坝加固的作用,另还可提高坝体的抗剪性与抗渗能力,其中在修筑混凝土防渗墙的时候,因为受到相关因素的影响,且坝基防渗墙会受到坝体自重以及水冲击力等作用,从而易发生变形,所以施工人员需要依据实际的情况进行受力分析,并对施工质量加以控制,如此才能真正保证防渗墙施工的可靠性以及安全性。其二是采取高喷射灌浆防渗墙技术,该项技术建立在科学技术发展之上,已经逐渐完善成熟,在众多小型水库除险加固中均得到广泛应用,其优势不仅施工周期短,且防渗效果佳,能够改变坝体渗透现象,其中在本次工程中选择高喷射灌浆防渗墙施工技术是从水库实际坝体入手,并前期做好准备工作,选择深度与宽度,效果显著。

三、小型水库除险加固技术的要点

因在该小型水库的缝隙中最为主要的病害便是坝体发生渗漏,所以其除险加固主要采取了帷幕灌浆技术与土工膜防渗技术。

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(一)帷幕灌浆技术

其一是做好前期准备工作,包括准备浆液与进行技术交底,还需要依据坝体的基本特点针对性的选择合适的浆液材料,其中常用的浆液包括了水泥浆液、水泥则为硅酸盐水泥,在配合比的时候也需要先通过试验,后选择最佳的配置,如此一来才能真正提高浆液的可用性。另要做好钻孔与先导孔的布置工作,其中帷幕灌浆的孔位偏差不能>10cm,孔径也要在50mm左右,严格按照由上到下的方式进行压水试验。第二是等到钻进完成之后,要对灌浆孔进行冲洗,主要采取压力水,其冲洗水压力需要是灌浆压力的80%左右,其冲洗的以水不再浑浊即可,冲洗的时间需在半小时以上。第三是在整个灌浆过程中,需要提前将浆液利用高喷射的方式关注到坑槽之中,通常情况下在高喷射的作用下能够实现浆液与坝体土层的相互结合,从而会形成全新的结构,如此便可以起到加固的作用。与此同时,在帷幕灌浆的过程中需要依据小型水库的整体现状遵循一定的原则,即分次序加密,比如在三排孔帷幕,需要先将下层的排孔进行灌注,紧接着灌注上游排孔,最后则是中间的排孔。如果是2排孔帷幕,需要按照先下游,后上游的方式进行关注。单排则需要分为三个工序完成灌浆工作。第四是灌浆结束之后要及时做好封浆工作,避免发生漏灌现象,另要做好排水工作,要选择合适的排水管道,真正为灌浆施工奠定基础与保证。第五是做好填充施工工作,因填充施工的质量关系到了除险加固的效率,所以在施工之前由设计人员需对现场地质情况再一次勘察,选择最合适的方案。同时为控制坝体目的,要做好坝料的合理性,进行碾压实验,其实验结果需要具备依据性,如采取碾压方式对其密度有所控制,则还需要采取振冲压实的方法,如此一来可以避免对原有土体造成损失,还会起到加固的作用。

(二)土工膜防渗技术

其一是进行施工转杯,需要对复合土工膜材料质量进行检查,在该项工程中主要采取两布一膜,需要委托相关检测单位对技术指标加以检测,从根本上保证与设计规定的标准要求相一致。另外还需要及时将施工周边所存在的杂物进行清理,保证基面的平整性,等到基面处理好之后开始铺设下垫层,值得注意的是下垫层需要夯锤。其二是进行土工膜铺设,在铺设的过程中徐亚与坝轴线垂直铺设,如此才能真正保证膜与膜之间搭接距离,且土工膜需要与下垫层保持紧密,做好压实工作,但是需要将膜拉的过紧,避免出现气泡。因为土工膜比较轻薄,很容易被风所吹动,在铺设的时候需要挖土沟槽,将其铺在槽内,并做好固定工作。其三是进行土工膜拼接,在进行拼接的时候需要考虑两点:(1)一般在对复合巩膜拼接的时候涉及到两个程序,分别是上下层无纺织布拼接与中层PR拼接,在拼接的时候需要手提缝纫机进行缝接工作,其中还要保证搭接宽度在10cm左右,另进行PR拼接的时候,则还应用焊接工具。(2)在焊接工艺方面,党铺设玩第一层土工膜之后需要进行焊接,在翻叠的过程中要保持器宽度在60cm左右,在第二层土工膜铺设中,需要对焊接两幅膜的边缘加以调整,保证塔接>10cm。

结语

综上所述,小型水库是推动经济发展中不容忽视的因素,也是我国水利体系中的重要部分,小型水库因为受到建设年代、建设材料、设计水平等因素的影响,在经过多年运行后各类病害出现,严重阻碍了小型水库的有效发展,所以积极做好除险加固工作成为了最为主要的任务,但是除险加固工程比较复杂,所带来的影响比较大,所以需要依据实际的发展情况,不断完善,提高小型水库的安全。

参考文献:

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论文作者:赵茂森

论文发表刊物:《基层建设》2017年第16期

论文发表时间:2017/10/17

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