淺議水庫大壩除險加固工程設計及施工技術

摘 要：對于水庫大壩而言，除險加固工作十分關鍵，對于保證水庫大壩的品質(zhì)、延長其使用周期至關重要。文章主要對水庫大壩除險加固工程設計進行深入分析，介紹了相關加固施工技術。

關鍵詞：水庫大壩；除險加固；工程設計；施工技術

前言

在整個水利事業(yè)中，水庫大壩為重要的組成部分，對農(nóng)田水利、防洪灌溉意義重大。但是，作為重要的工程建設項目，水庫大壩會隨著時間而出現(xiàn)諸多病害，影響其正常的使用，帶來諸多險情。因此，為了有效保證水庫大壩的正常運行，需要高度重視水庫大壩除險加固工程設計的深入探討，有效延長其使用周期，提升水利工程的效益。

1 全面分析水庫大壩除險加固設計工作

1.1 對壩頂、壩坡加固設計的探討

在整個水庫大壩的除險設計中，壩頂和壩坡是首要環(huán)節(jié)，鑒于壩頂在整個工程運行中的作用，主要承擔排水的功能，因此，在設計階段，要將對排水設計的合理性作為主要方向。在對壩頂路面進行設計的時候，要使得其能夠實現(xiàn)向下的傾斜，其傾斜的程度需要控制在下游方向的2%，這樣做的目的是有效鏈接壩坡的橫向排水溝與整個排水系統(tǒng)的排水口，加強壩頂?shù)呐潘阅?。在整個水庫大壩除險加固設計中，壩頂?shù)母叱淘O計也不容忽視，需要進行精確的計算，保證高程與寬度都能夠滿足技術安全標準。在水庫的上下游的壩坡的位置，戧臺需要設置，目的是增大大壩的橫斷面積，為整個大壩的穩(wěn)固性提供保障。在具體設計的時候，要按照要求進行規(guī)范操作，最大限度地發(fā)揮對大壩的加固作用。

1.2 對截滲、返濾與排水加固的設計

在水庫大壩的除險加固工程設計中，大壩水流量的有效控制需要引起高度重視。在實際操作中，需要設計人員做好實地勘察，尤其是對壩體、壩基的地質(zhì)考察，要依據(jù)實測結構，明確大壩在承載水流量和抗腐方面的最大承受力，以此為依據(jù)，實現(xiàn)對大壩水流量的科學控制。在抗?jié)B問題上，通過對鉆孔注水試驗的數(shù)據(jù)分析，實現(xiàn)對水庫大壩實際運行情況的掌握，以此為基礎，核算大壩的滲漏量，應用高壓旋噴混凝土，在大壩的上游壩腳的位置安置截水槽，有效阻截壩基滲漏的現(xiàn)象。另外，要合理設計反濾層的厚度，通過對大壩實際情況的分析，明確反濾層的基本厚度，而后，遵循施工設計和施工方法，選擇合適的材料，做好反濾層的設計工作。在排水方面，貼破排水法比較常見，在坡腳處設置排水溝，實現(xiàn)有效的加固作用。

1.3 對放水洞與溢洪道加固設計的分析

在水庫大壩中，放水洞是重要的組成部分，是整個除險加固設計中需要高度關注的問題。例如，在混凝土矩形涵洞中，除險補強技術的關鍵是對產(chǎn)生隱患的位置進行補漏和補強，結合通過對高強砂漿以及防水涂料的使用，有效修補涵洞內(nèi)的缺陷。與此同時，為了提升放水洞的整體效能，可以防止玻璃鋼管等。針對溢洪道的除險和加固，結合大壩的具體實際，設計控制端、消力池等，有效達到對溢洪道的補強的作用。

2 對水庫大壩除險加固施工技術的介紹

2.1 對壩體的培厚施工技術

對于壩體培厚施工技術，在整個土石壩壩體內(nèi)的外坡加固除險設計中十分關鍵，有助于保證土石壩的穩(wěn)固性和安全性。對于這一施工技術的流程為：借助挖掘機進行開挖工作，而后采取人工方式進行后續(xù)的清理工作，再填筑風化料等，最后再填筑壩體返濾料。在具體施工中，這一技術主要是以設備為主要形式，結合人工方式進行綜合施工，這種方式能夠有效保證施工的品種，加快施工的速度，是整個除險加固工程中效率最高的形式。

2.2 對大壩帷幕灌漿施工技術的介紹

這一技術類型是水庫大壩除險加固工程的重要形式。在具體操作中，需要大量的漿體進行灌漿，使得整個先出對供電系統(tǒng)的要求過高，要對灌漿系統(tǒng)進行全面布置，同時，供水系統(tǒng)也十分關鍵。在進行供水系統(tǒng)安排的時候，關鍵是保證水量的及時、充足的供應，要及時修建高位的水池，借助潛水泵，實現(xiàn)對用水的有效輸送。另外，供電系統(tǒng)也十分關鍵，要做好系統(tǒng)設置，諸多設備都需要電力的有效支持。同時，要將柴油發(fā)電機作為備用。對于一些基礎材料，在保證質(zhì)量的同時，做好配比的控制，提升灌漿技術的效果。

2.3 對輸水涵的有效加固措施介紹

對于水庫輸水涵的加固，要全面分析涵管在安全方面的隱患問題，結合實際情況，采取具有針對性的舉措。首先，對于管徑不大、進水困難的涵管，如果面對的水庫壩比較高，破壩重建是解決的方法，但是面臨較大范圍的開挖工程，可以采取新建舒水涵的方式進行加固。虹吸管輸水能夠有效減少開挖量，同時，成本不高，但是，需要較為復雜的工程管理工作，所以，這種方式使用的幾率不高。另外，涵管破壞也比較嚴重，同時，對于管徑大的舒水涵，套管能夠予以替代，主要是應用鋼筋混凝土管、鋼管，為了加強防滲作用，需要在原涵管和新涵管之間進行灌漿。

2.4 對檢查孔的施工以及對巖心的有效鑒定

在完成灌漿操作之后，要結合設計標準和相關規(guī)范的要求，在經(jīng)過一定的凝結時間之后，對于灌漿的異常部位進行檢查孔的布設，借助其進行壓注水的試驗，有效監(jiān)測帷幕體的防滲性能，觀察其能否達到施工的要求。對于檢查孔的基巖地段需要使用壓水試驗，而對于壩土采用注水試驗。在壓水方式中，主要是三段三點式，壓力需要大于灌漿壓力的80%。對于檢查孔施工，要全部進行取芯，對巖心要進行全面的編制和觀察，實現(xiàn)對加固施工的有效品種監(jiān)測。灌漿巖石、壩土的牢固程度直接體現(xiàn)了灌漿的效果。

2.5 注重防洪機制的應用

隨著人類生態(tài)環(huán)境的改變，一些極端氣候發(fā)生比較頻繁，因此，水庫除險工作需要重視堤壩的防洪功能的提高。針對一些危險的水庫，有效的檢修和加固十分關鍵，但是，還需要對當?shù)氐牡刭|(zhì)、氣候、降水等進行全面調(diào)研，考慮堤壩的實際防洪能力。對受損的壩體進行有效的加固，根據(jù)實際情況對壩體結構進行合理的改造和升級。針對一些特大水庫工程，要結合相關研究資料、壩體的實際結構、排水效果以及裝置的具體情況，維護其牢固性，保證水庫的正常使用，獲取更高的社會和生態(tài)效益。針對水庫排水情況，設置相應的排水機制，一旦水庫儲水量超出標準，可以進行及時排水。

2.6 重視對水庫的有效管理

對于水庫壩體，要抓好管理，實現(xiàn)對水庫管理機制的完善和健全。要對各種因素進行綜合考量，形成完善的水庫管理機制，以市場發(fā)展規(guī)律為前提，對管理責任進行明確，不斷提升管理人員和相關調(diào)度人員的綜合素質(zhì)和專業(yè)能力，重視人員培訓。對于一些先進的管理經(jīng)驗需要積極借鑒，結合自身實際情況，相互借鑒和彌補，定制一套符合我國水利事業(yè)發(fā)展實際的水庫安全管理制度，通過提升水庫管理中的科技水平，在根本上提高管理效率。同時，要加強安全管理，保證水庫能夠實現(xiàn)長久的運行。當前，我國很多水庫工程管理缺乏萬事興，設備落后，很難實現(xiàn)對壩體水位的有效監(jiān)測，因此，為了解決大壩存有安全隱患、但是很難及時發(fā)現(xiàn)的情況，仍要保證水庫的長久安全和有效運行，需要全面加強對水庫的監(jiān)測和全面維護。

3 結束語

綜上，對于水庫大壩的有效運行，對其進行的出險加固措施是保證其安全運行的重要前提，也是延長水庫使用周期的途徑。在實際操作中，設計人員需要重視對水庫大壩的除險加固設計，還要針對水庫的實際情況，對可能出現(xiàn)的問題進行預估，形成相關預案，保證水庫大壩能夠更加安全的運行，較好地發(fā)揮其自身的功能。

參考文獻

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