小型水库除险加固工程的施工技术研究王华

小型水库除险加固工程的施工技术研究王华

王华

广西天力建设工程有限公司广西桂林市541001

摘要：近年来，各种小型水库在全国得到大范围建设。在这些小型水库的建设以及后期运行中，除险加固施工成为保证小型水库运行质量的重要内容。

关键词：小型水库；除险加固；施工技术；加固对策

引言：

随着我国社会经济的迅猛发展，水利工程等基础设施建设得到广泛重视，水利工程改造、建设规模日益扩大。在这些小型水库的建设以及后期运行中，除险加固施工成为保证小型水库运行质量的重要内容。对解决小型水库安全隐患多、设备老化严重、功能无法有效发挥等问题有着重要作用，有助于农村的灌溉、防洪和排涝等，对于社会经济发展起着至关重要的作用。

1小型水库施工存在的质量问题

1.1工程设计频繁变更

随着小型水库除险加固工程受到了人们的重视，但地方财政支持力度毕竟有限，加上国家对这方面建设资金投入明显不足，这种情况下直接导致出现工程设计不足，工程建设过程中设计方案变更频繁，缺少高水准的设计人才，加上缺少对地域特点的适应性及安全隐患的针对性，未在开始施工前进行现场检测，这些因素对除险加固工程设计的顺利进行极为不利。

1.2小型水库的常见病害

1.2.1坝体渗透

国内小型水库中有相当数量建设于20世纪50—70年代，受当时施工技术和管理水平的制约，有的水库在建设过程中甚至没有进行正规的规划与设计，很多施工方案都是“摸着石头过河”的产物。在这些因素的影响下，坝体渗透是最为常见的。一般来说，坝体渗透问题的产生原因是水库受到长期侵蚀，若未对此类问题进行及时有效的解决，就容易引起堤坝塌陷的严重后果。

1.2.2坝体结构病害

坝体结构病害的产生原因多为年久失修，此类问题出现后，坝体的稳定性、结构强度、刚度、防洪功能均会大幅下降，进而引起如裂缝、滑坡、排水溢洪等常见的土石坝问题。如果没有对这些问题给予足够的重视或未能进行及时有效的排除，往往就会引起严重的后果。随着我国水利事业的不断发展，除险加固技术水平不断提升，小型水库在运行过程存在的各类问题基本能够得到及时的发现和解决，有效避免了水库病害的大规模出现，为下游地区人民群众的生产生活秩序、生命财产安全提供了有效保障。

2水利工程中小型水库除险加固施工技术

在小型水库除险加固建设中，要充分考虑工程地质、水文等条件，根据坝基、坝型和病因的情况，科学、经济、合理地选择除险加固施工技术。

2.1土石坝坝体灌浆加固技术

2.1.1高压旋喷灌浆施工技术

高压旋喷灌浆施工技术在施工过程中，由于施工环境不好，对土质要求较高，必须为砂土、黏性土等软基，施工设备及工艺简单，工程造价相比较高。借助高压浆液射流的作用，对原坝体土层结构进行切削和冲刷，土颗粒和浆液形成混合物，混合物经过凝固及硬化后，地基土体的承载力和密实度显著提高。

2.1.2帷幕灌浆施工技术

该技术施工工艺简单，工程造价较低，采用压送机械，把浆液压灌进入坝体缝隙或地层内，灌浆材料在坝体内进行扩散、胶凝，经过固化后形成截水帷幕。这样坝体的渗流水压力减小，渗流水的垂直渗径加大，岩基的完整性、渗透稳定性、密度性得到提升。

2.1.3劈裂式灌浆加固技术

该方法适用于坝体质量差的土坝，显著提高坝基和坝体结合面的防渗能力，施工见效速度、设备操作及造价等都优于其他技术，但施工中合理控制施工工艺，严格控制灌浆质量，保证防渗加固工作实现预期的效果。多应用在不稳定的坝堤，坝体受到浆液的自重和压注力，产生劈裂，这样沿着堤坝轴线方向，产生黏土帷幕，且帷幕两侧土因受到挤压产生移动，其密实度增加，也增强了坝体整体的稳定性。

2.1.4充填式灌浆加固技术

当坝体洞穴和裂缝只存在于局部位置，可采用该施工技术。常应用于蚁穴、坝腔孔洞等缝隙病害处理。灌浆受到重力作用，从上往下对孔洞进行封堵，使坝体成为完整的封闭体，从而提升了整体防渗能力。

2.2土石坝滑坡处理施工技术

在土石坝滑坡处理施工技术中，采用的方法有：

（1）增加坝体的下部承重能力，提高坝体防冲击能力，避免在水冲击作用下导致滑坡；

（2）在坝基位置修筑防滑齿墙，齿墙应高于地基表面，在回填后，起到良好压重平衡作用，预防软土地基导致的滑坡问题；

（3）针对坝身完好、堤坝上游滑坡且有局部塌陷的情况，可以在水位降低后，采取排水、除土方法，将松动的土体处理掉，，提高坝体的透水性，以解决滑坡问题。

2.3土石坝裂缝处理施工技术

裂缝对土石坝的危害最为严重，裂缝处理施工技术采用的通常是开挖回填法，具体施工流程为：首先，在开始施工前，先对土石坝裂缝情况进行调查和分析，以确认开挖范围，对于较小的裂缝，初步开挖深度应在100cm之内；在开挖施工过程中，裂缝停止发展，即可开挖到此处为止。其次，回填施工，通常采取细砂土壤，并通过木棍加以夯实。此外，在裂缝处理直径也是一个十分重要的因素，如果裂缝深度＜500cm，无继续发展，可以坑槽开挖可采取台阶式，在回填时，将台阶逐层削去，维持梯形断面不变，尽量使坝体和回填土与先前相同。

2.4坝体和坝基的密实加固技术

在目前的工程建设中，土石坝工程的最大优势在于施工方便简单，但是这也是其在应用中存在的主要缺陷和隐患。其中由于土石坝在施工中结构简单、施工方便，使得其在施工中填筑要求往往都无法达到施工质量要求和设计标准，这就造成了其在日后工作中存在着一定的缺陷与隐患，需要我们及时的进行加固和修复。因此提高坝体和坝基密度是消除病险库的首要课题。提高坝体和坝基密度更是兴建土石坝的关键技术之一。对于新建坝，坝体与坝基的密度一定要进行严格的论证，精心设计，选择最优施工加固方案，精心施工。对于坝体密度主要控制填筑质量，包括坝料的选择，碾压试验，碾压方法及碾压施工各项参数等，均应严格按有关规范进行，以确保坝体填筑质量。

结束语：

小型水库对于我国的灌溉、航运等领域的贡献不可忽视，然而近年来由于各种原因造成的水库坝体出现滑坡、渗漏以及裂缝等一系列质量问题层出不穷。因此，采取有效措施对其进行合理的除险加固也就势在必行。现阶段我国在除险加固技术上已经取得了可喜的成绩，各种技术标准的出现使得除险加固技术趋向于规范化。当然，技术正在不断更新和发展，这也需要除险加固技术和施工人员做到与时俱进，不断提高自身专业素质，为今后更好解决小型水库的质量问题打下坚实基础。

参考文献：

[1]杨霞.小型水库常见病害及除险加固技术[J].绿色环保建材.2018(06)

[2]刘子铭.小型水库常见病险及除险加固技术探讨[J].四川水泥.2018(12)

[3]黎文浩.小型水库除险加固工程施工管理措施研究[J].江西建材.2017(24)