楊杰

摘要：本文作者主要分析了中小型水庫的常見問題，并結(jié)合實踐經(jīng)驗對除險加固技術(shù)在中小型水庫中的應(yīng)用做了探討，以期為同行提供幫助。

關(guān)鍵詞：水庫；除險加固技術(shù)；探討

中小型水庫除險加固工程是一項長期的、系統(tǒng)的、復(fù)雜的工作，隨著水利工程的不斷發(fā)展，中小型水庫在以后面臨的問題會越來越多，因此，必須深入分析水庫病害種類和產(chǎn)生原因，采取科學(xué)合理的手段對病害部位進(jìn)行加固處理，以保證中小型水庫運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。除此之外，還應(yīng)不斷總結(jié)經(jīng)驗，探索提高除險加固技術(shù)高效性的途徑和方法，培養(yǎng)一批優(yōu)秀的管理人員、技術(shù)人員和施工人員，加大科技和資金投入，相信隨著新技術(shù)的不斷引入和舊技術(shù)的不斷完善，除險加固技術(shù)在中小型水庫中的作用和應(yīng)用將會得到更深層次的提升和拓展。

1 中小型水庫的存在問題

很多中小型水庫建設(shè)年代比較久遠(yuǎn)，由于歷史原因，防洪標(biāo)準(zhǔn)較低，相關(guān)水文資料時間較長，不能滿足現(xiàn)代水庫使用要求；有關(guān)工作人員缺乏對水文資料的調(diào)查和研究，致使與水庫大小、泄洪道高低、斷面尺寸相關(guān)的數(shù)據(jù)不夠精確，水庫超標(biāo)運(yùn)行現(xiàn)象頻繁發(fā)生。近幾年，社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步，對水庫工程建設(shè)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及要求都有所提高，導(dǎo)致原有標(biāo)準(zhǔn)無法滿足當(dāng)前要求。地震災(zāi)害會對水庫土石壩帶來損害，嚴(yán)重影響水庫運(yùn)行安全，嚴(yán)重的話甚至?xí)斐刹糠炙畮斐霈F(xiàn)滲流，水庫無法進(jìn)行蓄水，但是原有抗震標(biāo)準(zhǔn)較低，也沒有提出切實有效的防范措施，導(dǎo)致地震帶來的土石壩壩體變形、壩體滲透問題得不到解決。當(dāng)前中小型水庫壩體為土石壩，在地下水或應(yīng)力作用下，壩體易出現(xiàn)裂縫、壩坡滑動破壞、塌陷等問題，另外，壩體、壩坡自身的穩(wěn)定性和滲透性問題也使水庫存在安全隱患。

2 中小型水庫除險加固技術(shù)的實際應(yīng)用

2.1壩坡滑坡破壞加固技術(shù)

在重力、地下水等作用力下，土石壩壩坡會出現(xiàn)向下、向外滑動的現(xiàn)象，若壩體內(nèi)巖土所具備的抗剪強(qiáng)度無法抵抗這種滑動，壩坡就會失穩(wěn)進(jìn)而產(chǎn)生滑坡，簡言之，土石壩壩坡出現(xiàn)滑坡破壞的原因就在于壩坡自身的抗滑能力不足以及滑動作用力的持續(xù)增加，比如施工方法不當(dāng)、施工速度把握不合理、填筑材料選擇不當(dāng)、庫水和雨水的的滲入、洪流、地震等都會增加壩坡滑動力，降低其抗滑力。因此，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行滑坡勘探和相應(yīng)的土工試驗工作，確定壩坡的滑坡特征和產(chǎn)生原因，結(jié)合庫區(qū)情況制定出科學(xué)的滑坡加固方案。對于壩坡滑坡破壞加固的施工方法包括下面幾種：將壩基以及壩坡上的樹根、雜物等清理干凈，并對可能會引發(fā)大壩安全問題的洞穴、泉眼、滑坡體和風(fēng)化巖石進(jìn)行處理；拋石固腳阻滑，并及時對壩坡裂縫進(jìn)行處理，保證滑坡體的穩(wěn)定性；垂直截滲；全面培厚，放緩壩坡等。

2.2 壩體灌漿加固技術(shù)

壩體灌漿加固技術(shù)分為填充式和劈裂式兩種方法，都為壓力灌漿，其中填充式灌漿法指的是自重灌漿；劈裂式灌漿法則是通過灌漿壓力將壩體劈開，進(jìn)而形成一道垂直于壩體的漿體帷幕，這種灌漿方法對土石壩壩體填筑的自然應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了充分利用，具有良好的節(jié)約效果和應(yīng)用效果。在壩體灌漿加固中，為了增強(qiáng)土石壩壩體密實度，首先需要對壩體進(jìn)行一定的灌漿，之后將復(fù)合人工薄膜鋪設(shè)到壩體上游部位，在此過程中，必須保證復(fù)合人工薄膜與壩基之間具有良好的結(jié)合性且結(jié)合部位符合要求?？刹捎门咽焦酀{法處理壩體填筑不符合要求的部位，將壩體劈裂成兩排，使兩部分中間形成良好的防滲層，在灌漿過程中灌漿孔以外的范圍內(nèi)會產(chǎn)生較大的壓力，這對壩體起到了一定的加固作用；也可劈開壩基一定深度，強(qiáng)化其與壩體結(jié)合面的防滲功能。

2.3 壩體、壩基密實加固技術(shù)

當(dāng)前中小型水庫土石壩最為常見的問題就是填筑質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、沒有處理好軟弱壩基，使水庫運(yùn)行存在非常大的隱患。因此在中小型水庫的除險加固工程中，提高壩體、壩基的密度是非常重要的任務(wù)之一。對于新建土石壩來說，其壩體以及壩基的密度必須經(jīng)過嚴(yán)格的論證和可行性研究，并結(jié)合水庫實際情況對施工加固方案進(jìn)行精心設(shè)計，嚴(yán)格施工過程。增強(qiáng)壩體密度的關(guān)鍵問題是要對填筑質(zhì)量進(jìn)行控制，這就要求做好材料選擇，必要時需進(jìn)行碾壓試驗，確定各項碾壓參數(shù)，選擇最為合適的碾壓施工方法，保證壩體填筑質(zhì)量的最優(yōu)化；軟弱壩基的處理方法有很多種，比如強(qiáng)夯法、換填法、排水沙井分期填筑法、深層攪拌法等。對于已建土石壩來說，壩體和壩基是一個整體，如果兩者在密實度上出現(xiàn)問題，最好采用同一種處理方法進(jìn)行加固，比如振沖壓密法對于已建土石壩軟弱基地處理就具有具有非常好的適用性，而若土石壩壩基為粘性土，則可采用深層攪拌法進(jìn)行加固。

2.4 合成材料加固技術(shù)

近年來，高分子化工產(chǎn)業(yè)得到了迅猛發(fā)展，很多合成纖維以其自身優(yōu)越性在社會各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，通過實踐發(fā)現(xiàn)，合成纖維的優(yōu)良性能在工程中也能發(fā)揮重大作用，當(dāng)前其已在建筑工程領(lǐng)域得到了有效應(yīng)用。目前出現(xiàn)的一系列人工合成纖維產(chǎn)品包括土工織物、土工網(wǎng)、土工格柵、土工膜、土工席墊、土工復(fù)合材料等，其中土工織物是一種由用于巖土工程、土木工程的合成纖維以及天然纖維制作而成的透水織物，具有排水功能、過濾功能、防護(hù)功能、隔離功能等；土工網(wǎng)的主要功能是輸送液體、氣體，它是一個具有規(guī)則性和致密性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；土工格柵主要用于加筋施工中；土工膜不透水，其主要作用是對液體以及氣體的輸送進(jìn)行隔離；土工席墊是一種具有透水性能的、由單纖維組成的聚合物墊，其對土粒、微小織物等具有一定的保護(hù)作用；所謂土工復(fù)合材料就是由兩種或兩種以上的土工合成材料組合而成的材料，在加筋、排水以及截水方面發(fā)揮著重大作用。

目前，土工膜以其優(yōu)良的防滲性能在中小型水庫除險加固工程中得到了有效應(yīng)用，特別是在垂直塑鋪防滲方面取得了非常好應(yīng)用效果。首先，在施工部位用水沖出或使用專用工具開鑿出垂直于土體的槽孔，并采用一定量的泥漿保護(hù)孔壁，之后將與槽孔深度相同的土工膜下入槽孔內(nèi)，并通過倒轉(zhuǎn)土工膜軸卷的方法使土工膜在槽孔內(nèi)完全展開，之后填土，形成防滲帷幕，需要注意的是，在回填土?xí)r應(yīng)首先在槽孔底部回填厚度為1m以上的粘土，保證其具備良好的密封性，之后可回填與筑壩土料一樣的土。

3 結(jié)束語

近幾年，我國在重視中小型水庫在我國水利產(chǎn)業(yè)中重大作用的同時，開始加大對其除險加固的投入力度，中小型水庫在質(zhì)量和安全方面都得到了一定改善，但是瞻觀中小型水庫發(fā)展現(xiàn)狀，其仍然存在較高的病害發(fā)生率，比如壩體、壩基密度不符合設(shè)計要求，致使相應(yīng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)滲透問題，再比如土石壩壩坡滑動破壞導(dǎo)致相應(yīng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形，這些都嚴(yán)重影響水庫運(yùn)行的穩(wěn)定和安全，因此，必須做好中小型水庫的除險加固工作。

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