胡卓勇

（柳州市水利工程管理站　廣西　柳州　545001）

水庫堤壩除險加固施工技術(shù)的探討

胡卓勇

（柳州市水利工程管理站廣西柳州545001）

水庫作為我國水利工程的重要的組成部分，在人們的生產(chǎn)生活中都起到了非常重要的作用，因此對水庫堤壩除險加固施工技術(shù)的探索分析是十分必要的。本文就是以水庫堤壩為線索，分析了水庫堤壩除險加固施工的重要性，并對其設(shè)計及施工進行了更為深入的探討。

水庫堤壩；除險；加固

1　水庫堤壩除險加固施工的重要性

1.1水庫堤壩的除險加固施工是水庫安全運行的保障

我國水庫大部分建設(shè)于20世紀60、70年代，由于年久失修，大部分水庫的運行難以滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，加之受資金、技術(shù)和施工工藝的影響，使得水庫運行存在較大的安全隱患，嚴重威脅周邊廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全，因此對病險水庫進行除險加固是非常迫切的。通過除險加固措施，有效的解決病險水庫的質(zhì)量問題，對防止自然災害，杜絕水庫安全隱患起到良好的作用，保證人們生產(chǎn)生活的需求及生命財產(chǎn)安全，也為我國水利建設(shè)事業(yè)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1.2經(jīng)濟和社會發(fā)展要求加強水庫堤壩除險加固施工

目前我國擁有水庫眾多，其主要作用是蓄水抗旱，以及為養(yǎng)魚與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)灌溉等提供水資源的供應，同時還有保護公路和下游的農(nóng)田。由于一味的強調(diào)經(jīng)濟的發(fā)展，導致我國現(xiàn)階段對自然保護力度不夠，使得生態(tài)平衡失調(diào)，自然環(huán)境受到較大的破壞，自然災害頻繁發(fā)生，這不僅對人們生命財產(chǎn)安全帶來較大的威脅，并且給我們帶來嚴重的經(jīng)濟損失。水庫不僅可以對洪水起到攔截作用，保護人民群眾生命財產(chǎn)的安全，而且還可以對道路和村莊、下游的農(nóng)田提供保護。但由于年久失修當前很大一部分水庫存在較大的安全隱患，因此為了確保水庫能夠安全運行，能夠為人民群眾的生命財產(chǎn)安全提供一道重要的屏障，使其在經(jīng)濟發(fā)展過程中發(fā)揮重要作用，對其進行除險加固施工就非常有必要。

1.3水庫堤壩出現(xiàn)的問題

（1）啟閉設(shè)備銹蝕、老化，啟閉困難，進口原木塞閘門腐爛；進口攔污柵銹蝕嚴重，啟閉困難。輸水涵洞內(nèi)壁混凝土表面有多處蜂窩、麻面、孔洞，洞底板多處沖坑。

（2）壩體、壩基滲漏嚴重；壩體有多處沉陷塌洞；大壩壩頂防浪墻未設(shè)伸縮縫，出現(xiàn)多處裂縫；壩體存在白蟻危害；大壩左岸山體存在一大滑坡體，擠壓擋土墻產(chǎn)生膨脹、隆起變形。

（3）溢洪道公路橋破爛不堪，拱頂已出現(xiàn)多處裂縫，是一座危橋，嚴重影響水庫的管理、防洪搶險工作；溢洪道無出水渠；溢洪道左岸山體出現(xiàn)滑坡體險情，易淤堵溢洪道進口，危及水庫大壩安全。

（4）水庫水雨情測報和大壩安全監(jiān)測設(shè)施缺乏，管理設(shè)施簡陋；隧洞出水節(jié)制閘存在蜂窩、麻面、露石、孔洞等現(xiàn)象；壩頂防汛公路為砂石路面，山路段邊坡出現(xiàn)滑坡。

2　水庫堤壩除險加固的設(shè)計

2.1壩頂和壩坡工程加固設(shè)計

庫堤壩的壩頂路面必須采用合理的排水設(shè)計，可以在下游側(cè)鋪設(shè)路緣石，使壩頂路面適當?shù)南蛳掠畏较騼A斜2%左右，將壩坡橫向排水溝與排水口相連接。此外，為保證壩頂高程與寬度，還應當密切關(guān)注壩頂高程。壩坡滲流和抗滑穩(wěn)定性應當根據(jù)壩體承受的荷載進行計算，從而最終確定壩坡能否滿足穩(wěn)定標準。水庫堤壩的邊坡比應當根據(jù)壩基與壩體、壩高與壩型的物理力學特性進行確定。水庫大壩上游的護坡加固應當根據(jù)方便施工、安全可靠、節(jié)約投資、就地取材的原則進行設(shè)計，可以采用預制混凝土塊、預制干砌石等護坡形式。上下游壩坡應當根據(jù)實際需要設(shè)置戧臺。預制干砌石護坡需設(shè)置足夠的排水口與縱橫縫，坡腳應當設(shè)置基座。水庫下游壩坡可以采用草皮護坡的方法。反濾層與上游坡的厚度應當根據(jù)反濾和抵御風浪沖擊的要求進行設(shè)定。

2.2排水、截滲與返濾加固設(shè)計

做好大壩水流量的有效控制，是水庫大壩除險加固工程設(shè)計當中至關(guān)重要環(huán)節(jié)。

（1）在抗?jié)B問題上，為了實現(xiàn)對壩基滲漏的阻截，設(shè)計人員要根據(jù)水庫大壩實際運行情況、鉆孔注水試驗資料進行分析，計算大壩的滲漏量，在此基礎(chǔ)上還可以采用高壓旋噴混凝土，或在大壩上游壩腳處設(shè)置截水槽等措施。

（2）除了截滲設(shè)計外，通過對大壩實際情況的掌握，工作人員還應做好對返濾層厚度的科學設(shè)計，計算出返濾層的基本設(shè)計厚度，然后按照規(guī)定材料與施工設(shè)計方法施工，來做好對返濾層的設(shè)計。排水方面通過在坡腳處設(shè)置排水溝或集滲溝，采取貼坡排水法予以設(shè)計，來實現(xiàn)對水庫大壩加固的目的。

（3）在實際工作中，設(shè)計人員要對壩體、壩基進行地質(zhì)鉆探勘測，以實際結(jié)果來指導對大壩水流量進行科學的控制，對大壩的極限承受水流量與抗腐蝕程度充分分析。

2.3放水涵洞與溢洪道加固設(shè)計

放水涵洞作為水庫大壩當中的重要組成部分，設(shè)計人員在對大壩進行除險加固設(shè)計時，對放水涵洞結(jié)構(gòu)形式的選擇尤為重要。以混凝土矩形涵洞為例，通過高強砂漿、防水涂料以及環(huán)氧砂漿的有效應用對其隱患部位進行補漏補強除險技術(shù)設(shè)計，確保放水涵洞缺陷部位得到了充分修復，保證了放水涵洞的質(zhì)量。對溢洪道的除險加固可根據(jù)大壩具體境況來設(shè)計控制端、泄槽段、消力池和尾水渠段等部位進行控制，實現(xiàn)對溢洪道的有效補強，增強溢洪道泄洪抗沖刷能力。

3　水庫堤壩除險加固施工技術(shù)

3.1壩體培厚施工

壩體培厚施工包括基礎(chǔ)開挖、堆石料填筑、風化料填筑和壩體反濾過濾料填筑等。

3.1.1基礎(chǔ)開挖

采用流水作業(yè)，挖掘機輔以人工清理進行基礎(chǔ)開挖，開挖自上而下一次性完成。為了防止壩體產(chǎn)生新的滑動，開挖時應當采用開挖一段回填一段的方法。通常施工工序是確定挖線、清理場地、開挖、推土機集中、裝運和棄土平整等步驟。

3.1.2堆石料填筑

堆石料的填筑呈現(xiàn)為堆石料解小、石料運輸、灑水、鋪料、推平、碾壓、質(zhì)檢與驗收。堆石料鋪筑一般采用進占法，使用推土機推平人工找平相結(jié)合。在碾壓前應當適量灑水，進行振動平碾碾壓，當空隙率和壓實干容重滿足設(shè)計要求后再進行下一層填筑施工，施工時要嚴格控制鋪筑厚度，以保證碾壓施工的質(zhì)量。

3.1.3風化料填筑

分化料的一般填筑程序為風化料開挖、運輸、灑水、鋪料、推平、質(zhì)檢、下一層填筑。

3.1.4壩體反濾過渡料填筑

反濾料一般為砂、碎石的混合料，在施工時應當先填反濾料，使反濾料能夠和壩殼料平起填筑。鋪筑施工時應當注意：反濾過渡料的含泥量、材質(zhì)級配、有效寬度厚度、鋪筑位置等均要符合設(shè)計要求，反濾層內(nèi)不得設(shè)置縱縫，反濾料的填筑層次不得發(fā)生錯位。在施工過程中避免混入其他料物和雜物，有效寬度也不能隨意減小。

3.2大壩帷幕灌漿中供水、供電技術(shù)

大壩帷幕灌漿施工，作為水庫大壩除險加固工程當中的重要施工技術(shù)類型之一，大壩帷幕灌漿施工在實際施工過程中，需要大量的漿體來進行灌注，因此施工現(xiàn)場不僅要做好灌漿系統(tǒng)的布置、還必須要布置供電供水系統(tǒng)。保證水電量供應的充足，在供水系統(tǒng)布置時，為了保證水泵能夠?qū)⑺斔偷交A(chǔ)供水的水池當中，施工人員必須要修建一個高位水池。為了灌漿泵、攪拌機等設(shè)備都需要電力支持來實現(xiàn)運作，因此設(shè)計人員除了要注意供水系統(tǒng)外，還應做好供電系統(tǒng)設(shè)置。為了以備不時之需，設(shè)計人員還要配備備用柴油發(fā)電機。而施工人員要在保證基礎(chǔ)質(zhì)量的同時，對于包括水泥、水、骨料以及外加劑等灌漿基礎(chǔ)材料，要做好對配合比的科學控制，為灌漿施工技術(shù)有效性提供支持。

3.3巖心鑒定和檢查孔施工

根據(jù)設(shè)計要求與相關(guān)規(guī)范，在灌漿施工結(jié)束之后，在灌漿的異常部位布置一定數(shù)量的檢查孔。對帷幕體的防滲性能進行監(jiān)測，利用檢查孔進行壓注水試驗，檢查是否能夠達到工程要求。壩土本分采用注水試驗，檢查孔的基巖地段采用壓水試驗。壓水的壓力應當大于灌漿壓力的80%，可以采用3段3點式的壓水方法。通過對巖心的觀察和編錄，對加固工程的施工質(zhì)量進行監(jiān)測。灌漿結(jié)石和巖石、壩土的牢固結(jié)合，表明灌漿施工取得了良好的效果，鉛錘狀的連續(xù)防滲幕體的形成，有效地改善壩體小主應力的狀況。

4　結(jié)束語

我國水庫壩體大多是以土石壩為主，由于其建設(shè)時期的歷史特殊性，年久失修，大多數(shù)水庫運行都存在問題。只有通過對水庫堤壩采取除險加固措施，才能保證水庫正常運行，保證廣大人民群眾生命財產(chǎn)安全。因此本文對水庫堤壩除險加固設(shè)計以及工程施工處理進行了全面的討論和分析。

[1]陳書明.芻議小型水庫除險加固[J].黑龍江水利科技，2012，40（09）：251～252.

[2]劉秀華.淺析水庫大壩除險加固工程措施[J].科技風，2009（21）：178～ 180.

[3]楊槐.淺談水庫除險加固工程施工技術(shù)[J].中華民居（下旬刊），2012（12）：74～75.

TV543

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1673-0038（2015）43-0236-02

2015-10-10

胡卓勇（1982-），男，助理工程師，本科，從事中小河流治理項目、縣城防洪工程、主要支流項目的建設(shè)管理工作。