小型水庫土石壩除險加固技術探析

□鐘梅謹

水庫是重要的水利工程設施，它不僅可以為城市提供生活用水、為農業(yè)提供灌溉用水，同時也是防洪除澇工程的重要組成部分，可以說水庫的作用是巨大的。土石壩作為水庫的基本組成部分，是水庫發(fā)揮功能的前提和保障，一旦土石壩出現問題，就會嚴重影響水庫安全，給河流下游居民的生命財產安全帶來巨大威脅。因此，對小型水庫土石壩進行定期檢測和安全排查，對安全隱患及時進行除險加固，是一項非常重要的工作。

一、存在的問題

從一定意義上講，小型水庫土石壩存在的問題主要有兩類，一類是設計上的問題，一類是使用上的問題。就設計方面而言，水庫的堤壩在建設初期存在著嚴重的設計漏洞，堤壩的實際防洪標準較低，應對大洪峰的能力不足，使得水庫在防洪方面的功能無法得到最大程度的發(fā)揮。這種情況很大程度上是由于缺乏資料導致的。由于缺乏資料，對于河流的水流流量估計不足，從而使實際抗洪能力低于河流的防洪標準。

從使用方面看，由于水庫運行時間較長，土石壩長期受到河水水流的沖刷，往往會出現裂縫和滲漏現象，嚴重的甚至會發(fā)生滑坡和堤壩主體破損，造成堤壩崩潰。另外，如果堤壩在建造時使用的材料不合格，也會造成堤壩使用壽命大大縮短，容易出現安全隱患。

二、除險加固技術應用

對于水庫土石壩存在的問題要進行具體分析，不同情況應采取不同的技術措施。對于堤壩上出現的裂縫、滲漏等情況，需要進行科學分析，找出原因，然后再有針對性地進行除險工作。

（一）滲漏問題

對于堤壩的滲漏問題，要通過檢測，確認滲漏的具體位置、滲漏原因以及滲漏的程度，搞清滲漏的具體情況，然后有針對性地進行處理。堤壩滲漏的除險措施可以簡單地概括為“上堵下排”。“上堵”主要是針對堤壩表面可以用肉眼辨認到的滲漏現象進行防滲處理。具體地講，可以分為垂直方向的防滲和水平方向的防滲。與土石壩垂直方向的滲漏，可以建設混凝土防滲墻，對滲水位置進行水泥漿灌注處理；對于水平方向的滲漏問題，則可以在滲水的位置進行培土鋪蓋，或者利用天然存在的鋪蓋等，對滲水地段進行加固，從而防止?jié)B漏現象發(fā)生?！跋屡拧眲t主要是針對堤壩底部的滲漏情況，即在土石壩壩體背水坡底部附近挖掘排水溝，減輕滲水現象對堤壩的壓力，防止?jié)B漏擴大。

（二）裂縫問題

對于堤壩上存在的裂縫或開裂現象要充分重視?！扒Ю镏?，毀于蟻穴”，一個細微到幾乎難以察覺的裂縫，也許就是堤壩崩潰的罪魁禍首。要對堤壩的使用情況進行定期檢查，一旦發(fā)現裂縫，必須及時處理。對于裂縫的處理，同樣必須先確定裂縫的成因、位置和走向，并對裂縫影響堤壩安全的嚴重程度進行分析，然后再選擇科學的方法進行處理。

一般情況下，處理裂縫的措施有開挖法、回填法和灌漿法，選擇處理方法的依據就是裂縫的嚴重程度。深度較淺、對堤壩整體影響較小的裂縫，處理時挖掘的工程量較小，其處理效果也相對較好，可以運用開挖回填的方法。對裂縫處進行整體挖掘和重新回填，既可以消除存在的裂縫，又可以加固堤壩，裂縫重新開裂的機率相對較小，可以維持較長時間。而對于深度較深、對堤壩影響較大的裂縫，如果用開挖回填的方法不僅工程量較大，施工難度也大，同時施工時還會對堤壩產生一定的破壞作用。這時，就需要運用灌漿法來處理，即向裂縫中灌注水泥漿，對裂縫進行填充。灌漿法需要注意的幾個問題：

1.注意灌漿順序，先稀后稠，使水泥漿可以充分填滿裂縫。

2.隨時對灌漿過程進行監(jiān)測，防止灌漿對堤壩產生負面影響。

3.要防止水泥漿對透水材料的滲透。

灌漿時要嚴格控制灌漿壓力，既要使?jié){液到達指定位置，又要防止因為壓力過大而對堤壩造成損害。

（三）滑坡問題

隨著使用時間的加長，土石壩受水流沖擊的影響和自身重力的影響會出現向下或向外移動的趨勢，如果堤壩內部的巖石和土層自身強度較低，無法抵擋這種趨勢，就會使堤壩出現滑坡現象，嚴重影響堤壩的安全。產生滑坡的因素是多種多樣的，在處理堤壩的滑坡問題時，需要對滑坡現象發(fā)生的位置和原因進行分析，進而根據其原因制定出合理的加固措施。一般情況下滑坡的加固措施主要有以下幾種：

1.對滑坡區(qū)域進行重新建造?；碌漠a生在很大程度上是由于土石結構的強度不足，因此，可以通過重新建造的方式對滑坡進行處理。對于較小的滑動區(qū)域，可以將其全部挖出，然后進行重新回填，并對回填的土石材料進行夯實；對于較大的區(qū)域，可以只對土質松動部分進行回填夯實，使其與整體強度保持一致。

2.將堤壩的坡度放緩?；碌漠a生是受重力作用和水流作用的結果，將堤壩的坡度適當地放緩，可以有效減輕堤壩受到的重力作用，使堤壩更加堅固和穩(wěn)定。

3.對堤壩底部進行加重處理?？梢栽诘虊蔚膲文_堆放大型石料或其他重量較大的材料，頂住堤壩，從而達到防止堤壩滑坡的目的。

三、預防措施

從根本上講，堤壩的安全在于預防。堤壩發(fā)生安全隱患后我們當然要采取補救措施來治理，但只有開展有效的預防工作才能從根本上避免安全隱患的發(fā)生，這樣既節(jié)省了維修成本，又可以防患于未然，不至于出現重大安全事故。防范措施可以從以下幾方面入手：

（一）設計要科學合理

在對堤壩進行設計時，設計人員需要對河流的河水流量以及歷史最大流量進行分析和研究，確定堤壩的防洪標準，提高堤壩應付大洪峰以及特大洪峰的能力，使堤壩的防洪能力經得起考驗。

（二）選擇優(yōu)質建材

在堤壩建設施工時，要選擇質量優(yōu)良的建筑材料，從根本上加大堤壩自身的強度，增加堤壩的使用壽命和抗沖擊能力。要確保堤壩在使用期限內不出現因材料質量問題而造成的險情。

（三）定期進行檢查

要組織專業(yè)技術人員定期對堤壩的狀況進行檢查，防患于未然，一旦發(fā)現安全隱患要立即通報并抓緊維修，將危險系數降至最低。