探究除險加固技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

申繹琳

當(dāng)前我國的水利工程建設(shè)發(fā)展頗有成效，并且種類繁多，功能作用各有不同，在水資源的開發(fā)和利用方面有著重要的意義。隨著水利工程項目的逐漸增加，水利工程中各種大壩坍塌事故絡(luò)繹不絕，為了確保水利工程的正常運作，預(yù)防坍塌事故給人們帶來的生命財產(chǎn)威脅，除險加固技術(shù)逐漸凸顯出其重要性。

一、出險種類及防滲方案

1、出險種類

水利工程中常見的出險種類包括以下三種：開裂、滲透以及滑坡。在這三種堤壩危害中，破壞力最大、危害最為嚴(yán)重的就是滲透破壞。滲透危害在管涌、流土等方面都具有極其強(qiáng)大的破壞能力。通常滲透對于水利工程的破壞又分為堤壩險情、接觸帶險情以及壩基險情。第一，堤壩險情，發(fā)生這種險情的主要原因之一堤壩密度較低，其二是堤身內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，使得堤身整體的穩(wěn)定性較差，當(dāng)?shù)躺韮?nèi)部出現(xiàn)空洞或者是由粉細(xì)沙、沙壤土等構(gòu)成，就會導(dǎo)致堤身極易出現(xiàn)散浸、漏洞或者脫皮情況，產(chǎn)生危害。第二，接觸帶險情，此處接觸帶指的是堤身和壩基之間的交接部分，如果在進(jìn)行水利施工之前，壩基清理不到位，那么就會使得接觸帶部分有一些雜質(zhì)，對整體水利工程項目產(chǎn)生影響。第三，壩基險情，當(dāng)壩基中存在砂層或者是沙壤土，那么就會導(dǎo)致壩基極其容易受到滲透破壞，埋下一定安全隱患。

2、防滲加固方案

目前在各種水利工程中，受到廣泛應(yīng)用的防滲加固方案有灌漿法和截滲墻法等。無論使用哪種加固方案，都需要先對堤身進(jìn)行處理，堤身作為堤壩的主體，要將其中影響整體工程質(zhì)量的不良因素降到最低，在必要時，施工單位需要進(jìn)行翻挖或者是加厚施工，以此來完成對于堤身的處理和重新填筑，確保堤身穩(wěn)固。除此之外，在定制防滲加固方案的時候，在確保施工效果的同時，還需要考慮水利工程的造價。例如，截滲墻防滲技術(shù)的優(yōu)勢在于其施工材料不僅能夠滿足薄墻的需求，而且材料價格低廉，能夠很好的控制工程造價。目前，擠壓棗強(qiáng)、深沉法等施工方法在成本控制方面都存在一定優(yōu)點，但是對于墻深不足20厘米的水利工程中，與其他施工方法相比深沉法具有更加明顯的成本優(yōu)勢。而對于一些施工場地存在一定限制的情況，比較適合有較高適應(yīng)性的高噴法，但是這類方法的施工成本較高，因此在選用時要酌情考慮。在不同的水利工程中，施工情況各有差異，因此需要選擇符合實際需求的施工方案。

二、水利工程中防險加固技術(shù)的具體應(yīng)用

1、灌漿加固技術(shù)

灌漿加固法是通過在墩臺中心鉆孔或者打入管樁，然后利用這些孔眼將加固劑灌入到土層之中，以此增強(qiáng)整體強(qiáng)度，起到加固作用，并提高水利工程的防滲能力。這種加固技術(shù)在漿砌石重力壩水利施工項目中能夠發(fā)揮更好的作用，通過灌漿加固技術(shù)的應(yīng)用，能夠在壩體內(nèi)形成防滲體系，不僅具有較高的防滲透能力，而且對于堤壩上的縫隙有著明顯的加固作用。在實際施工的過程中，首先，需要對堤壩的上游采取加固措施，利用固結(jié)灌漿技術(shù)提高壩體的承載能力;其次，要對壩面采取一定的處理措施，對其進(jìn)行刷勾縫操作;最后，值得注意的是，在勾縫的過程中，對所使用的防水材料以及水泥等進(jìn)行科學(xué)配比，其中各種水泥、砂漿等材料的比例對于堤壩壩體的穩(wěn)定性有著重要的影響。

2、壩基基礎(chǔ)灌漿技術(shù)

在對壩基進(jìn)行除險加固施工的過程中，高壓填充灌漿技術(shù)是使用十分廣泛、效果較好的施工技術(shù)。由于該技術(shù)對于基礎(chǔ)問題導(dǎo)致的壩基管涌的滲透有良好的處理效果，因此多用在溶洞以及蟻穴造成的壩基問題中。該技術(shù)在壩基基礎(chǔ)除險加固施工中的作業(yè)流程為：先在溶洞、蟻穴的周圍，進(jìn)行打孔操作，合理安排孔洞的位置，將溶洞或者蟻穴包圍在孔洞中間，確保灌漿技術(shù)能夠起到良好的加固防滲作用，然后進(jìn)行灌漿填充施工，直到孔洞被填滿。

3、自凝灰漿防滲墻技術(shù)

自凝灰漿防滲墻是一種從塑性混凝土結(jié)構(gòu)施工衍生而來的防護(hù)加固技術(shù)。這種除險加固技術(shù)的原材料是水泥、膨潤土和混凝劑等，在實際施工的過程中，要根據(jù)水利工程項目的具體施工標(biāo)準(zhǔn)以及相關(guān)要求，科學(xué)合理的安排三種材料的比例，確保施工質(zhì)量符合項目要求。自凝灰漿防滲墻技術(shù)在整個除險加固施工的過程中，其主要特點體現(xiàn)在材料不會在施工初期就出現(xiàn)凝固情況，而是隨著時間的流逝逐漸呈現(xiàn)凝固狀態(tài)?；覞{防滲墻技術(shù)不僅具有一定的防滲性能，而且其施工造價較低，施工過程較為簡便。目前，很多臨時圍堰的防滲施工中，都會應(yīng)用這種防滲墻技術(shù)，如某水電站上游圍堰工程中，使用這種防滲墻技術(shù)后未發(fā)現(xiàn)滲水情況。

4、帷幕灌漿技術(shù)

帷幕灌漿技術(shù)是一種將灌漿液導(dǎo)入孔隙、縫隙，進(jìn)而使其形成為連續(xù)帷幕的除險加固技術(shù)，帷幕灌漿技術(shù)能夠有效的降低滲透壓和滲流，進(jìn)而實現(xiàn)對于堤壩的防護(hù)。帷幕灌漿的孔排數(shù)量并不固定，對于水頭高而且地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜的水利工程，一般根據(jù)實際情況將孔排設(shè)置在三排以上。根據(jù)灌漿孔深入不透水巖層情況，將帷幕灌漿技術(shù)分為封閉式和懸掛式兩種。一般通過壓水實驗對帷幕質(zhì)量進(jìn)行檢驗，如果沒有達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行補(bǔ)灌。目前我國三峽工程中水庫就是采取帷幕灌漿技術(shù)，對其進(jìn)行除險加固的，在此工程中最深的鉆孔在一百米以上，直徑在56～76毫米左右。

（作者單位：116021遼寧省大連市水利建筑設(shè)計院有限公司）