吳振海
(秦皇島市石河水庫(kù)管理處,河北 秦皇島 066000)
隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展,各種設(shè)施也在不斷的建立和完善,水利工程是其中重要的一項(xiàng)。水利工程的建設(shè)能夠適度調(diào)配水資源,為社會(huì)中農(nóng)業(yè)﹑工業(yè)以及日常生活等各種用水需求提供方便,也能夠帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益。但是各種的調(diào)查報(bào)告也顯示出,這些水利工程的建設(shè)中也存在著許多的問(wèn)題這既影響了水資源的利用效率,也帶來(lái)了一定的安全隱患,所以對(duì)這些問(wèn)題的處理和維修就變得十分重要。
在水利工程中,大壩具有非常重要的作用。防洪﹑防凌﹑蓄水﹑供水﹑發(fā)電是其主要功能。大壩是擋水建筑物的代表形式。壩的高度取決于樞紐地形﹑地質(zhì)條件,淹沒(méi)范圍,人口遷移,上﹑下游梯級(jí)水電站的關(guān)系以及動(dòng)能指標(biāo)等。大壩的安全極其重要,所以應(yīng)加強(qiáng)對(duì)大壩安全的監(jiān)測(cè)。建壩過(guò)程中及建壩后,對(duì)周圍環(huán)境的影響也應(yīng)充分考慮。
據(jù)勘測(cè)顯示,水庫(kù)壩體的病害表現(xiàn)在裂縫﹑起砂﹑滲漏等幾個(gè)方面。壩體長(zhǎng)時(shí)間處于這種狀態(tài),會(huì)損壞建筑結(jié)構(gòu)的固定性,當(dāng)面臨巨大的水流沖擊時(shí)難以抵制橫向荷載。導(dǎo)致水庫(kù)壩體病害形成的因素較為復(fù)雜。
水庫(kù)是用于存儲(chǔ)水資源的建筑結(jié)構(gòu),在保持水資源不流失的情況下,水庫(kù)壩體承受著水資源的多項(xiàng)力作用。如:水庫(kù)內(nèi)水流運(yùn)行造成的沖擊力,其本質(zhì)上是一種橫向荷載,對(duì)壩體結(jié)構(gòu)造成了一定的損壞。此外,壩體所支撐的上層結(jié)構(gòu)也有明顯的縱向荷載,壓制了壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。
早期國(guó)內(nèi)水利施工技術(shù)不先進(jìn),對(duì)水庫(kù)壩體采用的建筑結(jié)構(gòu)不合理,降低了其抵抗外界沖擊的能力。施工階段埋下的隱患包括:一是材料,混凝土材料運(yùn)用不當(dāng),使用后減弱了壩體結(jié)構(gòu)抗震抗災(zāi)的性能;二是工藝,壩體施工工藝簡(jiǎn)單,沒(méi)有及時(shí)設(shè)置有效的支護(hù)體系降低了抵制病害的能力。
為了向周圍農(nóng)田種植區(qū)域提供足夠的水資源,水庫(kù)每年都需調(diào)控大量的水流,這難免會(huì)對(duì)壩體結(jié)構(gòu)造成不同程度的損壞。另外,竣工后期,施工單位對(duì)壩體的養(yǎng)護(hù)工作不到位,如:養(yǎng)護(hù)周期不長(zhǎng)﹑養(yǎng)護(hù)措施不全等,這些都給病害的發(fā)生埋下了隱患。養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)直接導(dǎo)致壩體返工返修次數(shù)的增多。
水庫(kù)壩體在水利工程建設(shè)中意義重大,也能夠?yàn)檗r(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益,為了能夠提高水壩的工作效率,減少安全隱患,我們應(yīng)該重視水庫(kù)壩體結(jié)構(gòu)的病害處理。筆者翻閱了大量資料文獻(xiàn),了解到一些我國(guó)現(xiàn)有的施工維修技術(shù),發(fā)現(xiàn)針對(duì)不同的水壩病害,需要采取不同的維修處理措施,這樣能夠更好更有效的解決水壩的維修。
施工質(zhì)量的不達(dá)標(biāo),壩基和岸坡清理不細(xì)致,材料水分丟失和壩體混凝土材料內(nèi)溫差變化以及壩體本身地質(zhì)的原因都能引起壩體出現(xiàn)裂縫。這些裂痕多在壩體的中﹑上部分出現(xiàn),大多數(shù)為垂直壩軸的橫向裂縫,而且一旦出現(xiàn)一條裂縫,隨著它的不斷擴(kuò)大也會(huì)在其周圍出現(xiàn)許多的小裂縫。水流的不斷沖擊會(huì)使這些裂縫變成安全隱患給整個(gè)壩體帶來(lái)影響。維修處理這些裂縫有許多辦法,其中灌注技術(shù)﹑填補(bǔ)技術(shù)和浸入技術(shù)最為有效。
①灌注技術(shù):先確定壩體裂縫的具體位置和具體數(shù)量,了解裂縫的深度,先用清水對(duì)裂縫中的浮土進(jìn)行沖洗,然后選用高性能的水泥砂漿,再將這些水泥砂漿作為粘合材料注入裂縫中,待泥漿凝固后就能很好的穩(wěn)固壩體。依照這種方法灌注所有檢查出來(lái)的裂縫。 ②填補(bǔ)技術(shù):這種填補(bǔ)技術(shù)可以直接挖盡裂縫,控制密度,但是也會(huì)耗費(fèi)大量時(shí)間和人力。適合于范圍比較大的裂縫。在找到裂縫后對(duì)其進(jìn)行挖掘,底寬在1.0m~1.5m左右,直到挖盡裂縫為止,這樣做是為了施工的方便。在挖掘兩側(cè)應(yīng)該有一定的坡度,并且要整齊。最后在對(duì)整個(gè)裂縫進(jìn)行泥漿填補(bǔ)。為了能夠更好的使新填的土與原土結(jié)合,減少在填補(bǔ)時(shí)因?yàn)榛靥钔恋某料菔湛s引起的小裂痕,可以沿開挖槽長(zhǎng)每隔10m~15m橫斷面方向開挖一道結(jié)合槽。
在進(jìn)行壩體滲漏的維修治理時(shí),工作人員應(yīng)該對(duì)壩體進(jìn)行具體的勘測(cè),對(duì)壩體滲漏的位置﹑深度﹑進(jìn)行記錄并且詳細(xì)的分析其出現(xiàn)的原因。不同范圍的壩體滲漏也應(yīng)該采取不同的處理辦法和處理工藝,以達(dá)到處理此類病害的最大效率。
小范圍滲漏:利用化學(xué)粘合劑進(jìn)行注入和,能夠促進(jìn)滲漏位置的固化填補(bǔ)。
大范圍滲漏:大范圍的滲漏需要施工人員對(duì)一定范圍內(nèi)的混凝土進(jìn)行開鑿,然后對(duì)開鑿點(diǎn)進(jìn)行材料的重新填補(bǔ)。
在壩體表面攤鋪一層鋼筋網(wǎng),然后再對(duì)其噴灑水泥砂漿,在水泥砂漿凝固后能夠很好的加固壩體。這種支護(hù)體系設(shè)置是為了防止病害而設(shè)計(jì)的,而不是在病害發(fā)生后的維修措施。在大壩的還沒(méi)有出現(xiàn)病害的時(shí)候,工作人員應(yīng)該依據(jù)實(shí)際情況對(duì)水流對(duì)壩體的沖擊狀況進(jìn)行分析,對(duì)于那些沖擊力較強(qiáng)的區(qū)域,工作人員應(yīng)該做好標(biāo)記然后再采用這種防御性的措施。
如今,經(jīng)濟(jì)在迅速的發(fā)展,能源的需求量也在不斷的加大,我國(guó)雖然在水利建設(shè)方面有著突出的成績(jī),但是如果保持現(xiàn)狀停滯不前的化也違背了經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展道路。水庫(kù)大壩在經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有重要的意義,也為一些地區(qū)的人們提供了一定的安全財(cái)產(chǎn)保障,我們?cè)谶M(jìn)行大把的建設(shè)中也應(yīng)該科學(xué)合理的選址,合理利用資源,在后期的大壩維護(hù)中,也應(yīng)該提高警惕,加強(qiáng)巡查,讓大壩工程為社會(huì)帶來(lái)更多的效益。
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