水库堤坝除险加固施工技术方法分析万乐群

水库堤坝除险加固施工技术方法分析万乐群

万乐群

身份证号码：44142419631020511X广东阳江529500

摘要：随着中国大中型水库除险加固工程建设的完成，小型病险水库已成为防洪体系中最薄弱的环节，除险加固工程的建设也已被提上了发展议程。通过分析阿勒泰小型病险水库工程加固工程的管理过程及防洪标准偏低、渗漏严重、坝体结构不稳定等常见问题，提出采用加高坝、增设波浪墙提高水库调蓄洪水的能力；采取灌浆、劈裂灌浆和高压喷射灌浆防止渗漏现象发生；采用灌浆或回填等措施防止裂缝冲刷等解决方案。

关键词：水库堤坝；除险加固；施工

引言

小型水库作为防洪体系的重要组成部分，在促进国家发展和提高人民生活水平方面发挥着重要作用。小型病险水库长期处于危险之中，一旦发生事故，将造成严重的人员伤亡和财产损失。危险水库的加固应根据水库的具体情况，在现有工程的基础上采取综合加固措施，消除风险，恢复和改善水库原有功能，保证正常运行，发挥水库的作用，促进效益，消除危害，同时保证工程的安全。水库的病害种类繁多，管理难度大，危险水库的运行给国民经济和人民生活带来一定的安全隐患。因此，水库除险加固工程的实施是非常重要和必要的。本文以阿泰勒小型水库为例，对小型病险水库除险加固工程常见问题进行分析探讨。

1水库堤坝存在的主要问题

1.1大坝渗漏严重

水流的流速、蚁害和风化等自然因素都会对水库大坝的质量和安全带来一定的问题，再加上工作人员不注重对水库大坝的维护工作，所以会使水库大坝出现渗漏。具体问题如下：第一，坝基渗漏。在许多小型病险水库中，一般不会对冲积层和风化层做防护措施，这就导致水库大坝随着使用年限的增加透水裂隙则会慢慢向下游渗透，对水库大坝的安全和质量留下了隐患；第二，坝体渗漏。水库坝体受到重力及其它力的影响会产生纵向裂缝，水流会通过这个解封慢慢想坝体渗漏，特别是在坝体某些没有做防护措施的结构中水流渗漏尤其严重；第三，绕坝渗漏。水流间接经过坝体，而是在坝肩和基岩所处的面层进行渗漏。不仅如此，水流还会在坝体两肩的风化层和基岩处产生此类问题，使得坝体的质量不断下降，对处于下游的人民生命安全和财产安全埋下了隐患。

1.2大坝稳定性较差

水库大坝在安全检测方面缺乏专业的安全检测仪，而且相关人员的专业素养也有待提高，所以关于大坝的安全检查只能通过工作人员凭借自身的工作经验用眼睛进行分析和判断，缺乏一定的专业性，而且相关人员也不重视大坝的日常维护工作，即使大坝存在一些质量问题也因为马虎的工作态度而忽略了。这些质量问题随着使用年限的增加，问题越来越大，再加上受天气等自然因素的侵蚀，最终会导致大坝出现安全问题，使得大坝的稳定性不断降低。

1.3抗洪抗震性能低

很多小型水库产生病险问题都是因为修建水库那个时期的经济条件和生产技术较为落后，而且那时规范对防洪标准也较低，所以，水库在后期使用过程中会有很多问题，导致其抗洪能力差。在水库水文系列资料不断丰富的基础上，也伴随着近年来我国很多地区降水量都较为丰富，所以，相关人员根据已有的水文资料对抗洪标准重新定义。然而已建造完成的小型水库的抗洪标准无法满足新规范中的要求。地震等自然灾害也会对水库的质量完成一定的伤害，这就埋下了安全隐患，所以，水库在修建过程中的抗震程度必须要结合最新标准的地震烈度，在此基础上做详细的分析和探讨。

2水库堤坝除险加固施工技术方法

2.1大坝防渗措施

灌浆是小型水库常会采用的防渗加固技术，主要有以下四种：

填充式灌浆：当坝体存在蚂蚁穴、空洞、局部裂缝的时候，可以采用填充灌浆将浆液引入坝体之中，通过浆液自身的重力由上而下的进行孔洞的堵塞、密实，形成单一的封闭整体，以达到加固的作用。

劈裂式灌浆：对于那些质量较差的土坝加固，会优先选择用劈裂灌浆的方式处理，沿坝轴线竖向布置钻孔，向孔内压注浆液，形成一道或者多道连续的泥墙，并且随着浆液的灌注，泥墙两侧的土体密度也会随之加大，提高了坝体强度。劈裂灌浆技术投入少操作简单见效快，但是对施工工艺要求较高，需要施工人员具有一定的技术水平以保证灌浆质量。

帷幕灌浆：通过压力装置设备将一定材料配比的浆液灌注与地层或者裂隙内，使浆液扩散、胶结、固化，增强地层岩基的完整性和结构密度，形成地下的挡水帷幕，以提高地基的渗透稳定性，帷幕灌浆技术的成本不高，且施工工艺简单，因此常被推广用于小型水库的防渗加固工程中。

高压喷射灌浆：有旋喷、摆喷、定喷三种方式，通过钻机打孔，将带有喷头的灌浆管输送至土层内的预定位置，以高压泵将配置好的浆液从喷嘴中高速压射出来，借力切削、冲击土层，破坏土层原结构，使浆液与土粒混合凝结，固化形成新的凝结体，以加强土体的承载能力。高压喷射灌浆技术应用与软土地基十分广泛，无论是黏质土还是砂质土都可以应用，施工条件限制少，质量可靠，但是灌浆的成本较高，对施工工艺也有一定的要求。

2.2坝体结构加固

小型水库多建设为土石坝，对土石坝的加固措施主要是加强其结构的稳定性与牢固性，提高坝体强度。在加固前需要对大坝滑坡原因进行勘探与分析，找出影响因素，并确定加固技术。土石坝的滑坡加固技术一般为：（1）针对边坡过陡，坝体的抗剪能力偏弱，对下游坝坡不能满足抗滑要求的，遵循上卸荷、下加载的原则，可采取削坡平整的办法，将全部的滑动土体或者滑动土体下部被挤压隆出的部分挖除，计算安全削坡坡度并及时修复，或者可采用坝坡下部培厚放缓、增大坝体断面的方法，从而提高坝坡的稳固性。（2）针对土石坝上游坝坡不能满足抗滑需要，通常采用下部抛石放缓、上部采用块石护坡或者混凝土板护坡的方式来进行加固；如果在坝体内部发现软弱土层，则可以将软弱土层挖除并回填强度足够的其他材料，且需要夯实牢靠，如果软弱土层分布较广不易全部清除则可以清除坝脚部分，并挖沟排水，在坝脚以砂石堆料或浆砌石做压重固脚，提高坝体抗滑能力。（3）针对坝体地基牢固、容易出现局部坍塌的情况，可以适当降低水库蓄水水位，也可以采用排水导渗的方法解决，然后清除已经松动的土壤，再用新土料填补夯实，注意要选择渗水性强的土料填补。（4）对于地基被淤泥覆盖的土坝，可以在坝基以外修建一个防滑齿墙，然后用透水性强的土料进行填补并压实。

2.3提高大坝的防洪能力

提高大坝的防洪能力可从两个方面考虑，一方面增加大坝的高度。对于没有防浪墙的大坝可以增加防浪墙，但前提是坝体结构足够稳定，其方式是在大坝顶端上游增加防浪墙，增加大坝的高度，但增加的高度需要专业论证，最好为1~1.2m，最高不能超过2m。另一方面增强泄洪能力。首先考虑拓宽溢洪道，但前提条件是在溢洪道两侧可以拓宽的情况下才能进行，也可以在满足用水量需求的前提下，降低控制段溢洪道底板高程以便达到降低正常蓄水位提高大坝的防洪能力，确保水库的安全。另外可采取加大输水设施的过水断面或管径，在溢洪道突发状况或满足不了泄洪要求时，较大的过水断面或管径可配合辅助泄洪。

结语

综上所述，水库堤坝除险加固施工中存在着一些问题，需要积极采用良好的方式和措施加以应对，不断提升水库堤坝除险加固的施工质量。积极按照工程设计和技术规范做好监督管理的工作，同时还要严格执行具体的质量、安全管理工作，并采用一些有效的具体方法，从而能够起到良好的实际效果。

参考文献

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[3]冯辉林.水库建筑问题分析及除险加固技术探讨[J].科技致富向导，2014（02）.