小型水库建设的除险加固技术应用

小型水库建设的除险加固技术应用

李伟

开远市中和营镇林业和水务服务中心 云南省红河州开远市 661699

摘 要：小型水库建设是一项常见的水利工程，保持水库的相对强度是决定工程价值的关键因素，本文结合小型水库的建设，重点介绍了几种可靠的消险加固技术，可以有效地避免水库在使用过程中出现质量问题，降低损坏的可能性。

关键词：小型水库；除险加固；水库大坝

引言

小型水库具有蓄水、灌溉、防洪、水土保持等功能，这些功能的实现必须以水库坚固、不存在安全隐患为基本要求，所以水库建设施工应当选择合适的除险加固技术，凭借工程硬实力提高水库质量。

一、小型水库建设施工的特点

传统意义上的小型水库建设量超过100000m3，工作量大，场地环境相对复杂，地形趋势、土壤硬度和其他参数必须仔细测绘，否则很容易忽略或错误计算影响施工的数据。据有意义的统计，截至2020年初，某省共登记小型水库5897座，占水库总数的90%以上，这些水库项目因山区、平原和其他环境的具体条件而异，但大多数水库集中在10m左右，施工流程类似。通过对小型水库的考察，确定风险的主要原因是技术标准相对陈旧，施工和拆除盲目，导致边坡和大坝在水冲刷作用下逐渐松动和溶解，因此，有必要提高技术专业化水平，确保加固技术的应用效果。

二、常用的除险加固技术

（一）土石坝坝坡滑动破坏加固技术

利用土石材料作为筑坝原材料是一种非常常见的方法，可以最大限度地降低经济成本，实现技术功能。然而，如果施工不能科学地处理这些原材料，人工填筑的天然岩石结构很难保持长期的结构稳定，容易发生局部滑坡，导致土石坝的破坏或位移。针对此类问题的加固技术的最终目的是提高土石坝的抗剪强度和摩擦力。施工时应充分注意水流的影响和渗透性，蓄水产生的力不可低估，蓄水是影响坝体的主要外力，水流可以进入相应的窄缝，从内部溶解土石坝结构，因此加固技术主要解决水流的影响，在勘察设计阶段，充分考虑抗外力和孔隙水压力，合理规划粘性土的位置，并通过目测和岩土工程试验确定土石坝隐蔽工程的严密性。此外，还应考虑使用技术方法，如拔树根、修补泉眼、设置防滑坡基础、，加厚坝体下层和填石，逐步提高土石坝的加固效果。

（二）坝基和坝体的密实加固技术

坝作为拦截水流和加固水库的重要技术结构，承担着应对大部分外力的作用，其下基体和上坝体是主要结构部件，必须保证良好的密封性，以提高小型水库的质量。然而，许多小型水库施工粗放、随意的现象十分明显，导致这两种结构的松散性和脆弱性，无法很好地应对施工和修复过程中的软弱土壤地质。因此，地面通道焦点不够稳定，土石堆放不够精细，导致结构密度超过最佳范围，给水库日常工作带来安全隐患。因此，水库建设不仅要提高设计精度，还要特别注意现场条件，对坝基和坝体进行冲击试验和碾压试验。对于可能出现的技术质量问题，必须制定补救和加固措施，通过夯实、挤密、换填等技术手段改善其密实结构，避免坝基和坝体结构分层问题，避免技术应用冲突，不得尽可能采用混合技术的设计，必须保持单一方法来完成加固作业。

（三）坝体灌注黏土浆加固技术

一些小型水库可能存在强度差的风险，因此有必要在工程后期采用有针对性的加固处理技术来填充和修复原有结构，灌注黏土浆是一种更专业的主流方法，包括填充法，利用泥浆自身重量注入结构孔隙，以及劈裂法，通过高压水流打开排水沟，然后注入泥浆。以下是两座大坝加固实例：一是水库上游坝体坝基肉眼受损，上层无滑道。具体问题位于坝基与山体连接处的拐角处，以防止发生重大事故。第二，另一个水库是一个已经运行多年的老项目，现有坝体性能差，难以应对高水位。因此，采用缝隙连接法进行加固。沿着轴线冲孔和挖掘缝隙，进行劈裂和接缝以形成新的渗流，并通过挤压提高原始结构密度。粘土泥浆成本低，效果好，是放大技术的重要辅助手段。在施工过程中，要合理选择接缝方法，控制粘土浆质量和灌注压力，提高大坝的防渗能力，延长使用寿命。

（四）土工合成材料加固技术

这项技术的核心在于新材料的性能，根据专业工程研究，越来越多的土工合成材料在水库加固中显示出极其可靠的效果，尤其是土工网格、土工布等产品非常适合水库的护坡和防渗需要，土工网格主要用于大坝表面，是一种柔性纤维材料，具有良好的延展性、强度和摩擦系数，在施工过程中，可以充分利用自身的张力，连接在一起并附着在坝高上，当坝高受到横向和纵向应力时，采用土工网格作为抗拉加固结构，以帮助坝体保持稳定；土工布的主要材料是聚乙烯塑料膜，可灵活应用于水库的防渗结构，包括角落，例如，在某区大部分小型水库重新加固时，采用了铺设土料垫层与土工薄膜相结合的办法，可以有效地抵抗高水压的渗透。

（五）围堰技术

主坝是由水库加固的临时围栏，围堰用于隔离工作区域，以更好地完成施工过程。围堰设计是一项对技术和经验要求很高的工作，必须合理地适应小型水库不同的水文、地质和空间结构，并安全稳定地防止坍塌或破裂。例如，小型水库的坡面径流速度较低，不超过0.5m/s，所需的围堰约为3M，拟采用粘土材料作为主体，足以满足主坝的强度要求，施工过程分为测量放线、土石抛筑、斜楼板砌筑、土石填充和围堰拆除，为保证施工质量，要求主坝土石方填筑分层压实，使整体压实度达到水池以上，同时要排出围堰基坑内的积水，为避免基底松动，应始终注意主坝的安全状况，并提供必要的事故处理措施，以确保施工人员的安全。

结束语

综上所述，由于资金和技术限制，小型水库工程普遍缺乏专业施工，这增加了安全风险，因此，需要加强加固技术应用中的质量管理，充分发挥加固技术的应有作用，科学完成除险加固任务。

参考文献：

[1]施正协. 小型水库除险加固工程的施工管理分析与研究[J]. 珠江水运，2020（01）：82-83.

[2]张伟. 灌浆施工技术在小型水库除险加固工程中的应用[J]. 四川水泥，2019（10）：343.