小型水库病险特点及除险加固技术分析

发表时间:2017/9/4   来源:《知识-力量》2017年7月下   作者:孙兴友
[导读] 本文对小型水库病险特点及除险加固技术进行分析。

(山东省临沂市沂水县水利局夏蔚水利服务中心,山东省临沂市  276400)
      摘要:多年来,小型水库在防洪保安、农业灌溉、水源调蓄、生态保护等方面发挥了重要作用,为促进国民经济又好又快发展、保障社会和谐稳定作出了巨大贡献,特别是为丘陵山区经济发展、农作物结构调整和人民生命财产安全提供了水资源供给和防洪安全保障。然而,在我国现有的小型水库中,绝大部分都存在安全隐患,需要进行除险加固。所以,本文对小型水库病险特点及除险加固技术进行分析。
      关键词:小型水库;病险特点;加固技术
一、小型水库除险加固工程的主要特点 
  1、工程项目比较多  
      小型水库的规模有限,然而和许多大、中型水库建设一样,小型水库的工程项目建设也包括了大坝、溢洪道输水隧洞(涵洞)等相关设计,虽然项目总工程量不大,其除险加固工程却相对繁杂。  
  2、工期紧张、变动相对较大  
      小型水库承担了一定地域范围类的灌溉、防汛任务,所以施工要求进了能降低工程对水库正常运转的影响,这就决定了加固除险措施需要在一定时间内完成,加上很多水库已经年久失修,缺乏正确的历史资料,在对工程进行设计时,需要结合实际状况做出变动,这就决定了加固工程的变更相对较大。 
  3、施工条件不好  
      小型水库的建设一般是为了满足基础的农田灌溉要求,因此多半位于穷乡僻壤,由于管理人员缺乏必要的知识培训,往往对坝体的养护不到位,这对施工造成了不利影响,工程材料、设备的运输,工程人员的出入、生活都难以保证,难以满足工程安全施工要求。 
  4、防渗处理困难  
      小型水库因为资金限制,多以土石作为坝体建筑材料,而渗漏问题是土石坝最容易出现的水库病险,主要表现在土石坝背水渗漏不均匀,在土石坝的防渗处理措施中,以高喷灌浆、机械造槽防渗等技术为主,其防渗处理措施相对困难,而且对防渗工程质量控制没有明确的标准,难以正确判断。  
二、小型水库的除险加固技术 
   1、土石坝滑坡加固技术 
      一般小型水库的大坝是土石坝,加固目标是增加其强度和稳定性,此前需要进行勘探土工试验及观测工作等分析滑坡原因,找出造成土体失去平衡发生相对滑移的最大影响因素,然后据此选取加固技术。在土坝坝体滑坡加固施工前,先要清理坝基及岸坡,将大坝坝坡上的树根、孔洞、泉眼、风化岩石等清除掉;在坡脚抛石以防止坡体下滑,然后填塞滑坡裂缝,培土放缓坝坡,下游坝坡做贴坡式反滤层等等。 
  2、土石坝坝体灌浆加固技术  
      2.1高压旋喷灌浆 
      用高压泵将配置好的浆液,通过注浆管经喷嘴喷出高速高压的射流,借以切削和破坏原土层结构,使浆液和土颗粒充分混合,经过凝固和硬化后改善原有地基土体的密实度和承载强度。其特点是:施工限制条件少,降低实施的难度,设备简单,施工工序少,而且对粘性土、砂土等软基处理适用性广。


 
      2.2帷幕灌浆 
      将一定的材料配制成浆液,用压送设备将其灌入地层或缝隙内,使其扩散、胶凝或固化,从而显著改善基岩的完整性和密度,在地下形成阻水帷幕,增加渗流水的垂直渗径,消减渗流水压力,减小坝体扬压力,增加地基的渗透稳定性。而且其成本不高,工艺简单。 
      2.3充填式灌浆 
      此技术中浆液被引入到坝体的方式,是利用自身重力由上而下将坝腔空洞、蚁穴等缝隙堵塞密实,形成一个单一封闭的整体,以提高大坝防渗能力。当坝体存在局部裂缝及洞穴时可按充填灌浆进行除险加固处理。 
      2.4劈裂式灌浆 
      指向不稳定的堤段造孔并向孔内压注浆液,加上浆液自重,劈开坝体,使堤体沿轴线方向形成一道或数道粘土帷幕,幕墙两侧土的密度都会增大,达到消险固堤的作用。对坝体质量较差的土坝,优先考虑用劈裂灌浆。此方法在所需投资、见效速度、设备操作等方面由于其他技术,并且在坝体和坝基的结合面防渗作用突出,但需要有优良的施工工艺保证灌浆的质量,才能在工程实际中达到预期的效果。 
      3、坝体和坝基的密实加固 
      水库土石坝的最大隐患是存在软弱坝基,因此需要对坝体的软弱坝基进行加固,具体方法有导水法、搅拌法,喷浆法、强夯法、负压增密法等等。在上面这些方法中,导水法比较适用于水库坝基的软弱土质,对粘土或砂土也能进行加固处理。因此,导水法是一个较好的加固措施。坝基为粘性土地基时,也可采用喷浆法的加固方案。下面主要介绍下这两种软弱坝基的加固措施。 
      4、土工合成材料加固技术 
      土工合成材料是一种新的防渗材料,它是用两种以上土工合成材料经过加工而成的复合体,主要用于排水、截水及加筋、过滤、隔离、侵蚀控制与防护等。土工膜在防渗方面有着很好的性能,近年来,已大量应用于水库大坝的防渗加固中。其基本原理是:首先用水冲、链斗或往复式锯槽机在需要防渗的土体中垂直开出槽孔,并以泥浆护壁,然后将与槽深相当的整卷土工膜下入槽内,倒转轴卷,使土工膜展开,相邻两幅之间用搭接的方式连接,最后进行膜两侧的填土,即形成防渗帷幕。回填时,在槽底回填粘土,厚度不小于1m,目的是密封,以防止水从下部绕渗,接着回填与原筑坝材料相同的土料,待其下沉稳定后,往槽内继续填土压实;待土工膜出槽后,将其与建筑物防渗体系连接,不得外露。在与建筑物连接处,土工膜应留有足够的富裕,以防建筑物变形时拉断土工膜。 
      5、根据水库实际情况,合理制定加固方案 
      不当的方案不仅造成资金浪费,而且更可能带来巨大损失。应组织本行业的技术专家按照要求的标准对大坝的运行情况进行鉴定,分析水库的地形特点,全面查找出水库的安全问题,并根据水库实际情况,合理制定加固方案。在工程实际应用中,必须在对工程的水文、地质等条件进行充分考虑的基础上,根据不同的坝型、坝基和病因情况,科学、合理、经济地选择工程措施,从而达到既能使水库正常运行,又能减少工程造价的目的。  
      结束语
      对小型水库进行除险加固,就是为了达到规范要求的防洪标准和消除工程的隐患,从而更好地发挥其经济和社会效益。它是一项复杂的修复工程,在小型水库除险加固过程中,除险加固技术对工程施工起着主导性作用,地质勘测和方案的合理制定,以及新技术新工艺的运用,将会使小型水库除险加固工程取得不断进步与完善。 
  参考文献 
  [1]孛永平.小水库除险加固设计方案的选取[J].中国农村水利水电.2012(04) 
  [2]袁国林.浅析小型水库工程的除险加固措施[J].陕西水利.2010(01) 
  [3]刘广民.谈如何做好小型水库除险加固工程建设质量管理工作[J].浙江水利,2011.

投稿 打印文章
留言编辑 收藏文章 推荐图书 返回栏目 返回首页

  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: