水库大坝除险加固工程措施的浅析

发表时间:2021/4/15   来源:《工程管理前沿》2021年第2期   作者:丁海廷
[导读] 水库大坝是水库安全运行的百年大计工程,我国早期建成的水库大坝大多数是土石坝
        丁海廷
        山东省新泰市金斗水库管理服务中心 271200
        摘要:水库大坝是水库安全运行的百年大计工程,我国早期建成的水库大坝大多数是土石坝。由于其历史性、特殊性,多数土石坝存在着不同程度的设计缺陷或质量问题。通过除险加固工程对大坝安全性得到提升与保障。
        关键词:水库大坝,除险加固,措施
        引言:
        由于当时特定的历史条件,大坝水库存在严重的“三边”(边勘测,边设计、边施工)现象,防洪标准低,质量控制不严,尾工和隐患较多。现实中,水库在运行管理过程中得不到系统保护,导致其出现了一些病险的情况。其中一些病险水库已经威胁到周边居民的人身财产安全,因而对病险水库进行除险加固重要性和必要性刻不容缓。
        一.水库功能及现状
        水库是我们人类利用自然涵养水资源、存储水资源、保护与利用水资源的场所水利工程的重要载体,是国民经济和社会发展的重要民生保障工程。当前我国水库由于建设年代久远,存在很多病险水库,其主要问题是设计标准偏低、主要建筑物不满足抗震稳定要求、坝体、坝基渗漏严重,危及大坝安全,以及建筑物质量差,泄洪、输水建筑物老化、破损、漏水、露筋等。因此水库运行的安全性显得尤为重要。对病险水库尽快实施除险加固工程是当前水利事业发展的第一要务。
        二.病险水库的主要问题
        2.1水库防洪标准低
        因为大多数水库都是50、60年代建设的,这样很多的水库因为历史的缘故在建设的时候就降低了防洪标准,因而实际使用的要求也得不到满足。在对相关资料考查研究的时候,经常会因为洪水因素的影响,导致水库工程的防洪标准比国家制定的标准要低很多。我国的科学技术在不停的发展,经济也随科技的发展发生了很大的变化,这就要求水库工程在建设的规模和要求上都要与时俱进,符合现代防洪标准及使用要求。
        2.2抗震标准低
        水库大坝修建时期,对水库的抗震要求是非常低的。一旦发生地震,水库枢纽工程就会受到严重的破坏。且地震来临时,经常会出现地震液化的情况,这样对水库枢纽工程的大坝安全带来相当大的影响。目前大部分水库枢纽工程因为历史原因,在设计方面都没有进行抗震设防,在地震发生的时候经常就会出现坝体变形的情况,因此,要有有效的措施防止水库枢纽工程在地震中出现的各种问题。
        2.3严重的渗流问题
        如果检测工作在水库设计中的做的不到位或设计出现不合理的情况,更严重的是施工的材料和质量都得不到相应的保证等,这些因素都会导致坝体以及坝基出现渗透。其主要的现象是会在坝体出现渗漏,沿着坝体产生一些裂缝,还有就是在结构面出现集中渗漏的情况。与此同时,也可能有出现坝基渗漏的现象。
        2.4土石坝出现变形
        50、60年代建设水库大坝时多数采用土石坝,对土石坝跟其他坝体进行合理的比较后,发现土石坝这种坝型有缺点,土石坝在坝体的材料上主要是土粒,因此,在受到外力作用以后,很容易出现空间上的变形,导致对坝体的整体形状造成很大破坏,更严重的是土石坝在出现变形的时候,会直接导致坝体出现滑坡甚至是塌陷的现象。
        2.5大坝的稳定性差
        如果坝体有不稳定的情况出现的时候,其不稳定性的问题主要有整体的不稳定性和部分的不稳定性,而导致这些情况出现的可能是因为坝基出现了不稳定的问题。边坡的稳定性对坝体的稳定性也有相当大的影响,所以,一定要合理并及时的处理出现在边坡上的问题。

有渗漏现象出现的时候,也会导致坝体出现不稳定的情况,如果发现了有稳定性问题的出现后,一定要及时找到原因和解决方案,同时也要重视强度的问题,在出现坝体强度问题以后,必须要立即处理,这样才能防止出现的裂缝对坝体的安全造成威胁。
        三.除险加固工程的措施
        3.1科学合理的工程施工方案
        一个合格的工程除了保障资金之外,还要有一个合理完善的施工方案,因为施工方案直接关系到工程的成功或者失败,并且处理方法是除险加固工程中主要的问题。同时,其不仅能够节约更多资金以及成本,还能把工作人员的积极性提高,这样对加快除险加固方案的实施进程有着重要的影响,在进行除险加固工程之前,应有专业的技术人员对水库周边的地质进行检测工作,目的是更好的确立一个方案。
        3.2大坝的安全鉴定和管理工作
        在存在危险的水库被加固的前期工作以前,大坝的安全鉴定要按照相应鉴定的的要求对组织进行设计、对施工以及运行管理等方面进行研究,并且要准确甚至全方位的找出水库中存在的威胁,同时对有资质的部门要根据这些威胁进行专业的研究,从而更好的找到问题,分析其产生原因的同时提出合理的解决方案。
        3.3高压喷浆技术
        高压喷浆技术是我国病险水库的除险加固工作中应用最广泛的技术类型之一。高压喷浆技术属于定点加固技术类型,在实际应用中操作方便,加固质量好。对于病险水库使用高压喷浆技术进行加固时,首先在需要加固的部位标注好位置坐标,用打孔钻井在标准位置进行钻孔;打好孔之后需要将高压喷头放置在加固点,使其喷射出浆液即可。在加固的过程中要注意,第一应该准确定点,必须严格控制钻机的钻入方向和角度,确保浆液能够顺利到达需要加固的位置;第二要注意在进行喷浆操作时必须保证浆液处于沸腾状态,这样浆液才能够顺利流动到需要加固的位置并融入到原有的坝体结构中,保证加固的质量。
        3.2柔性及刚性防渗技术
        对于病险水库来说,除了需要加固之外,还需要对水库表现出的病险情况进行处理,一般指水库的渗水现象。如果水库已经出现了轻微渗水或者是有渗水的预兆,那么就必须进行防渗处理。在水库的防渗技术中主要分为柔性和刚性两种类型。如果混凝土截水墙和岩石之间的共同防渗体覆土厚度较小,一般应该采用刚性防渗技术。在具体的防渗施工过程中,首先需要对渗透地区进行清理,然后在渗漏地区进行开挖、埋设管道,最后使用混凝土材料进行回填,并适当加固,注意要用泥沙将空隙封堵好,以免对水库的质量造成影响;在施工完成之后,要注意观察后续情况,对渗漏地区进行重点养护,养护时间一般需要持续三周左右,确定防渗施工达到预期效果之后才能够重新投入使用。在防渗过程中,及时发现渗漏点并进行高效的防渗施工是对病险水库进行除险的最佳措施。
        3.3运行管理与监督机制
        结合目前实际发展情况,制定出完善、可行的年度考核机制。应对项目管理的进展情况进行定期检查,对相关的项目及建设主体进行公告,使其自觉、主动的接受社会各界监督。对现行的约束和激励机制进行完善,并结合考核结果,落实奖惩措施。有关责任要落实到个人,工作要细化、量化。同时应加强对水库大坝的监测管理工作,同时建设有必要的观测设备,运用先进的观测手段对大坝进行及时跟踪监测。完善水利工程设施的监护和管理,可以有效的保障水利设施的运行,延长水利设备的使用寿命,发挥水库的最大社会效益。
        结语
        随着经济社会的高速发展,水库发挥的作用也越来越凸显,范围越来越广泛,人们对水库的期望值越来越高。因此,加强病险水库的除险加固工程要结合水库工程标准化、水库运行要自动化、水库管理要信息化等多种手段保障水库除险加固工程的正常开展,对推动国民经济的健康可持续发展有着积极的意义。
        参考文献
        [1]李涛.水库大坝除险加固的措施浅析[J].中国科技投资,2016(21).
        [2]刘建文,潘展钊.水库除险加固工程大坝防渗墙应用效果分析[J].低碳世界,2016(24).
        [3]袁顺章.浅析水库大坝除险加固工程措施[J].基层建设,2016(33)
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