對水庫除險加固具體措施的探討

□黃明貴(貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)水利站)

當(dāng)前我國很多水庫還存在防洪標(biāo)準(zhǔn)低、工程質(zhì)量差、年久失修等問題，導(dǎo)致出現(xiàn)大量的病險水庫，給水庫下游人們的生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅，同時也難以發(fā)揮水利工程的積極作用?；诖?，筆者做出以下幾點探討。

1.概述

當(dāng)前我國很多水庫大都修建于20世紀(jì)70年代左右，基于當(dāng)時條件有限，使得水庫的設(shè)計施工、運行管理出現(xiàn)了一系列的問題，相當(dāng)一部分還難以滿足國家防洪標(biāo)準(zhǔn)，并隨著水庫運行時間的增加，水庫不斷老化，由于地方政府的投資不足，導(dǎo)致很多水庫年久失修，形成了很多病險水庫，給下游人民的生命財產(chǎn)安全造成極大的威脅，因而只有加強水庫除險加固工作，提高水庫的功能，具有十分重要的意義。

2.對病險水庫病因之概述

病險水庫的病癥主要是工程質(zhì)量和防洪標(biāo)準(zhǔn)達不到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，而表現(xiàn)為在壩基、壩體和壩肩繞等部位的滲透現(xiàn)象。通過仔細分析得出病因：大壩截水體達不到基巖的高度，建基上的巖土清理不夠透徹，防滲材料達不到抗?jié)B性能，筑壩土料碾壓不牢固以及蟻窩等方面的原因。

3.淺談水庫除險加固的具體措施

3.1 提高病險水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)的除險加固具體措施

3.1.1 直接加高水庫壩體

首先必須經(jīng)過認真計算，在確保安全的前提下，從水庫壩頂直接加高壩體，進行壩體的加高，是通過迎水面借助方型防浪墻直立進行加高壩體，同時應(yīng)該把背水面上部的坡度適當(dāng)加陡，再與下游的坡面進行連接。根據(jù)壩坡穩(wěn)定的需要，所加高高度通常在兩米左右，最高不能超過3m，否則必須加寬壩身。若加寬，應(yīng)從背水坡腳進行，才能確保壩坡的穩(wěn)定性。

3.1.2 由水庫大壩背水坡進行培厚加高

這一措施就是通過對原大壩的下游壩基進行培厚來加高壩頂。在進行培厚加高施工前，要及時做好大壩下游作業(yè)面及其壩基的清理工作。此種措施雖然造價高、工程量大，通常根據(jù)實際需要而確定，但其能超高三米，具有較強的穩(wěn)定性，達到大壩壩坡穩(wěn)定的需要。

3.1.3 由大壩上游培厚加高

采用這一措施，主要是基于大壩上游壩坡穩(wěn)定性的需要，或者下游壩坡的地形地物條件不允許的情況下，在大壩上游面進行大壩培厚壩頂加高。此外，假如在水庫底部具有淤積物的情況下采用此種措施，還應(yīng)仔細分析淤積物的實際固結(jié)情況，并認真研究其變形性和穩(wěn)定性的指標(biāo)，并采取必要的安全保障措施。

3.2 拓寬、加深或增建溢洪道

3.2.1 拓寬溢洪道

采用這一措施，必須具備允許的地質(zhì)條件，且保證開挖量不大的情況下，進行溢洪道的拓寬，能確保堰頂高程不會發(fā)生降低的危險，此措施能有效增加下泄流量，而且還具有投資小和增強抗洪標(biāo)準(zhǔn)的優(yōu)點，但不宜過多增加下泄流量，以降低下游河道的負擔(dān)。

3.2.2 加深溢洪道

采用這一措施，必須在水位同等的情況下進行，不僅增加了下泄流量，還降低了溢洪道的堰頂高程，從而提高防洪性能。

3.2.3 擴建溢洪道

應(yīng)該在符合要求的地質(zhì)條件下，且不具有較大開挖量的基礎(chǔ)上采取此種措施來擴建溢洪道，雖然投資大，但不受已建工程的限制，通常按需進行，且能達到防洪的需要。

3.3 綜合大壩加高與溢洪道的改擴建措施

為提高水庫的防洪質(zhì)量，加大水庫需水量進而泄水流量，可以綜合大壩加高與溢洪道的改擴建措施。有些水庫大壩所在地的地形狹窄，夾在兩山谷之間，且坡道過于陡峭，無疑增大了拓寬溢洪道的施工難度，而為了達到提高水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)的目的，如果一味追求加高大壩，進而造成很大的泄洪困難，還會出現(xiàn)一系列的連鎖反應(yīng)，假如采用綜合大壩加高與溢洪道的改擴建措施，就能很好的提高水庫防洪質(zhì)量。

3.4 提高水庫工程質(zhì)量的除險加固具體措施

3.4.1 水庫工程混凝土防滲墻施工

此措施就是在大壩上用沖擊鉆一次鉆孔，而逐漸形成規(guī)則完整的孔槽，然后采用混凝土澆筑于這些孔槽部位，最終澆筑成一道連續(xù)完整的混凝土防滲墻。通常采用的成墻方式有槽板式和樁柱式。其厚度應(yīng)計算抗?jié)B強度和結(jié)構(gòu)強度、耐久性和施工條件等方面的因素而決定。此種措施能完全適應(yīng)于各種不同原材料的壩體，且可以滿足于復(fù)雜的地質(zhì)條件和水文條件的基本施工。例如，進行整個壩體的防滲處理時，應(yīng)建造防滲墻從大壩頂部建至基巖，且將安珀的防滲設(shè)施與防滲墻兩端進行連接，并確保墻底部嵌入到新巖層之內(nèi)。假如只對壩基進行防滲處理，在防滲墻的上部應(yīng)和壩體的防滲體相連接。此種措施能有效地處理病險水庫而達到防滲加固的目的。

3.4.2 混凝土深層攪拌進行連續(xù)防滲墻施工

水泥土薄墻的壩體防滲技術(shù)具有防滲效果好、功效高、造價低、施工方便的特點。將多頭小直徑深層攪拌樁機合理設(shè)置后，實施鉆孔作業(yè)，待鉆頭達到設(shè)計深度后，通過泥漿泵利用高壓泵將水泥漿輸進鉆桿，經(jīng)鉆頭流入攪勻后的土體，在保持鉆桿提升的情況下，使水泥漿和土料得以充分攪勻，待混合泥漿凝固后則形成了防滲墻。

3.4.3 大壩土工膜防滲處理措施

土工膜是一種施工方便、適應(yīng)能力強，且具有較好抗?jié)B性能的材料。應(yīng)用防滲處理除險加固措施，必須是具有專業(yè)水準(zhǔn)的施工隊伍，采用合乎標(biāo)準(zhǔn)的深層鏈條挖掘機，從水客壩頂一直沿下挖掘30 cm寬的深溝，大約12 m，然后由人員和設(shè)備把土工膜慢慢壓入溝內(nèi)，且確保兩幅土工膜之間保持30 cm的寬度，待達到設(shè)計深度時，將粘土回填溝內(nèi)，最終形成連續(xù)完整的土工膜防滲帷幕?；诖思夹g(shù)受到設(shè)備的限制，僅適用于防滲深度低于12 m且筑壩土料內(nèi)的石礫＜12 cm的土壩。

3.4.4 高壓噴射進行灌漿

進行高壓噴射灌漿，待鉆機造孔后，在土層的預(yù)定部位放入帶噴頭的灌漿管，利用高壓設(shè)備把壓力為20～30M Pa的高壓噴流由噴嘴射出，使地層土體被破壞，這時速度快、強度大的射流動壓便超出土體的強度，土體中的土粒就會剝離出來，除少量的細小土粒隨漿液流出地面外，其余土粒則在噴射流沖擊和離心力的作用下融入漿液，而形成堅固的凝結(jié)體，以達到防滲的目的。

3.4.5 采用粘土截滲墻施工

采用粘土截滲墻進行防滲加固，需要在迎水坡根部進行截滲槽開挖，待開挖到不透水基巖以下的0.5m位置，達到壩前水深的10倍厚度后，再通過人工回填的方法填入粘土并逐層夯實，進而形成連續(xù)的截滲墻體且原粘土斜墻合為一體，達到＞1.5m的厚度，以達到防滲加固的功能。

3.4.6 花管灌漿與混凝土面板銜接的施工

此種措施是通過花管灌漿施工技術(shù)，達到與混凝土面板的有效銜接，一般是先降低水庫內(nèi)水位至合適位置，再通過花管灌漿技術(shù)以處理壩體下部和壩基的滲漏問題，沿壩坡將上部壩體澆筑成混凝土防滲面板，使兩部防滲體有效的連成一體，而達到很好的防滲效果。

4.結(jié)語

總之，病險水庫的除險加固工作是一項較為系統(tǒng)、復(fù)雜的工作，我們必須高度重視水庫除險加固工作，采取行之有效的措施，提高水庫的安全使用性能。除以上筆者提出的幾種常見防滲加固措施之外，作為廣大水利工作者，我們還應(yīng)不斷總結(jié)實踐經(jīng)驗，借助先進的設(shè)備，探索出更多新的方法，盡可能地確保水庫正常蓄水、安全度汛，從而保證水庫下游人們的生命財產(chǎn)安全。

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