小型水库土坝除险加固施工分析

小型水库土坝除险加固施工分析

相莉

云南省普洱市孟连县搬迁安置办公室

摘要：水库作为现阶段社会发展过程中常见的一种水利工程，在灌溉和防洪方面发挥着重要的作用。但是在实际的建设环节，由于各地的环境不同，部分地区无法建设规模较为庞大的水库，就需要建设一些规模较小的小型水库。小型水库由于规模等方面的限制，一般采用土石作为大坝的基础材料，就导致大坝的质强度不够，很容易出现质量方面的问题，需要相关人员加强对其的重视。本文就从小型水库的土坝入手，浅谈其加固施工。

关键词：小型水库；土坝；问题；除险加固施工

在水库的发展过程中，由于自然环境的限制，小型水库的数量较为繁多，而且处于经济等方面的制约，小型水库一般以土石坝作为主体，这种结构在发展过程中就很容易受到雨水以及河流的侵蚀，产生一些安全隐患，制约水库功能的发挥，针对这些问题，就需要相关人员对其进行除险加固。除险加固一方面能够及时地发现水库运行环节存在的隐患，避免其造成更大的破坏，一方面能够对水库不合理之处进行加固，规避事故的发生。所以通过除险加固，工作人员就能在一定程度上对水库的质量进行保证。但是小型水库土坝的类型多种多样，产生的问题也各不相同，相关人员要想在发展过程中充分发挥除险加固的功能，还需要结合实际情况。

一、小型水库土坝除险加固概述

小型水库一般是指库容在10万立方米～1000万立方米之间的水库，在众多小型河流中较为常见。而且由于其规模较小，所以在进行水库施工环节的材料选择方面一般是就地取材，以节省成本，这种以土石为主要原材料，不透水材料（如黏土或混凝土）构成坝心的坝体就称之为土坝。土坝利用当地土料和砂、砂砾、卵砾、石碴、石料等筑成，是一种古老而至今还不断发展并得到广泛使用的挡水建筑物，有时也称土石坝。在实际的发展过程中，土石坝凭借结构简单、造价低廉等优势，迅速在水库工程中普及开来，而且随着时代的发展，现阶段的土石坝施工工艺也得到了进步，质量方面更有保证^【1】。

二、水库土坝的优势和缺陷

（一）水库土坝的优势

土石坝作为小型水库常见的大坝类型，首要优势是结构简单，便于建造。由于土石坝的材料为常见的土石，所以可以实现就地取材，不仅方便建造，缩短了施工周期，还在一定程度上规避了对水泥、钢材和木材等材料的需要，降低了施工成本；其次是对坝基工程地质条件要求比其他坝型低的优势，由于小型水库土石坝具有柔性，能适应地基变形，所以坝体就能够在一定程度上抵抗外界的冲击力，对地基的需求较低，降低了施工难度；然后就是拥有良好的抗震性，土石坝一般根据当地的环境以及地质建立而成，和周围环境相适应，并且在设计之初就考虑到了抗震需求，所以其就对地震有很强的抵抗能力。

（二）水库土坝的缺陷

小型水库的土坝虽然具有很强的优势，但是在发展过程中依据存在一些缺陷，造成安全隐患。首先是辅助设施造价较高，小型水库的土石坝在建造环节需要设置排水工程进行辅助的排水作业如溢洪道、隧洞等，这些设施的造价较为昂贵，就在一定程度上增加了建造成本；其次是抵御超标准洪水能力较差，水库的主要作用是方便灌溉和抵御洪水，但是由于土坝是根据当地环境以及气候建立而成，如果出现预料之外的洪峰，土坝的抵御能力就明显减弱，无法承担排水功能，这样就造成土坝存在各种隐患。

三、土坝常见的隐患以及除险加固技术

（一）土坝裂缝

土坝裂缝是指土坝由于年久失修或者是施工不当造成坝体出现裂缝的现象，裂缝现象一旦出现，轻则会造成水库的蓄水能力降低，产生渗漏现象，影响水库功能的发挥。重则会破坏水库坝体的整体结构，特别是贯穿坝体的横向裂缝和水平裂缝，容易造成水库坍塌，危害极大。所以在实际的发展过程中，就需要相关人员加强对其的治理。针对裂缝较浅的坝体来说，相关人员可以采用较细的砂壤土从缝口灌入，然后竹条木棍捣实进行固定，一般需要挖槽到裂缝深度以下0.3m，然后在进行回填夯实的作业，这样就能对坝体进行修复^【2】。对于裂缝较大，深度在一米以上的裂缝来说，由于其危害较大，可能影响大坝的整体，就需要对其采用梯形断面的方式进行开挖，然后再进行回填作业，这样才能对坝体进行加固，避免裂缝产生质量问题。

（二）坝基渗漏的处理

作为一种拦截水源的水利工程，小型水库的土坝一般承担防水的重要任务，这也就导致其很容易受到流水侵蚀，在发展过程中出现就容易出现坝基渗漏现象。坝基渗漏是指土坝的基础无法发挥拦截水源的功能，水流渗出的现象，主要原因是设计和施工时没有采取有效的防渗措施，或坝基处理不彻底。坝基渗漏根据其程度的深浅判定危害性，所以在进行除险加固作业时，也要根据具体情况，其一般原则为上截下排，以排为主。针对不透水层埋置深度较浅的情况，相关人员需要采用粘土截水墙进行渗透的处理，不仅效果很好，而且施工方便，已经广泛应用在现阶段的坝基渗透治理中^【3】。另一方面，如果坝基不透水层很深，常规的手段就难以发挥功能，可以在迎水面做黏土防渗铺盖，通过延长渗径降低渗水量。还可以通过帷幕灌浆的手段，把水泥粘土浆压入坝基砂卵层中，将砂卵石胶结成有一定厚度的防渗墙，用来加固坝基，避免渗漏。

（三）土坝滑坡的处理

在进行土坝的施工过程中，由于其主要材料是土石，再加上主要功能是防水，就很容易受到水流的侵蚀产生滑坡现象。主要施工原因是坝基有软弱夹层，或者是坝体填筑时选用土料不当，碾压不实等，自然因素是水位骤降和地震以及突发性暴雨等自然灾害，这些都很容易在发展过程中造成滑坡。滑坡现象一旦出现就会对坝体造成严重的危害，必须及时进行治理，一般原则是上部减载、下部压重。治理环节，如果滑坡出现在基础面以上的下游面，坡面局部坍滑，就可以适当降低水库蓄水位，并采取导渗排水措施，待滑动部分的土料失水固结以后，再清除已松动的土体，之后就需要利用专业的透水材料自下而上的进行修复^【4】。针对淤泥夹层或湿陷性黄土层而引起的滑坡，可以预先在坝脚合适距离处修筑墙体，然后在其中装填合适的材料，增加坝体的稳定性，避免危害扩大

四、小型水库土坝除险加固的深化手段

现阶段的土坝除险加固虽然取得了一定的成效，但是在发展过程中依旧存在很多隐患，比如管理人员防范意识和重视程度不足，施工人员技术性不强等各种问题，这些都在很大程度上影响着水库土坝的除险加固作业。所以在现阶段的发展过程中，要想深化加固水平，一方面需要水利部门强化管理人员的风险意识，让他们认识到土坝的重要性以及出现事故造成的危害，从而激发其责任感和工作意识，加强对除险加固的重视^【5】。另一方面就是要对工作人员的技能水平进行提升，在现阶段的发展过程中，工作人员技术水平不足已经严重影响了除险加固作业的质量和效率，就需要相关部门开展定期培训，强化工作人员的技能水平。

结语

在水库工程的发展过程中，小型水库的土坝由于采用土石等原材料作为建筑的主体，在水流的长期冲击和侵蚀下，就很容易出现各种故障，造成安全隐患，需要对其进行除险加固。但是水库土坝类型众多，隐患也多种多样，要想对其存在的隐患进行治理，就需要从管理人员的意识以及工作人员的技术等方面入手，科学合理地加强除险加固的效果，保证土坝的功能。

参考文献

[1]张建成.小型水库除险加固工程施工质量控制难点及对策分析[J].地下水,2020,42(03):239-240+250.

[2]邓洪凯,余黎琴.小型水库土坝施工中除险加固探讨[J].黑龙江水利科技,2017,45(09):75-77.

[3]赖历青.小型水库土坝施工中除险加固研究与探讨[J].河南水利与南水北调,2016(03):58-59.

[4]程龙,杜燕.基于小型水库除险加固的施工质量控制问题及对策分析[J].江西建材,2014(23):115.

[5]宋玉良,于海龙.小型水库土坝施工中除险加固研究与探讨[J].黑龙江科技信息,2014(18):181.