小型水庫除險加固工程的施工質(zhì)量控制

*通訊作者：盧丙翔，1979年11月，男，漢，遼寧鳳城人，任職于中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司，中級工程師，大專。研究方向：水利施工。

摘 ? ?要：隨著我國基礎設施建設日漸完善、環(huán)境治理水平不斷提升，政府部門對地區(qū)中小河流治理工作非常注重，致力于中小型水庫除險加固管理工作。為了充分展現(xiàn)出中小河流治理工作質(zhì)量，必須要做好中小型水庫除險加固管理工作，切實促進我國水資源高效利用，為區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展和正常生活生產(chǎn)打下基礎保障。

關(guān)鍵詞：小型水庫;除險加固;質(zhì)量控制

一、引言

中小型水庫除險加固管理以及中小流域治理工作是一項利國利民的工程，直接影響了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展以及區(qū)域自然環(huán)境管理質(zhì)量。在開展中小河流的治理及中小型水庫除險加固管理時，必須要結(jié)合當?shù)貙嶋H情況，有針對性地對中小型水庫情況進行分析，開展具體化、針對性地除險加固管理措施。在健全小河流與中小型水庫除險加固管理制度的基礎上，實現(xiàn)管理工作可循環(huán)發(fā)展，為區(qū)域水資源治理打下良好基礎保障。

二、小型水庫常見病險原因分析

（一）大壩穩(wěn)定性差以及結(jié)構(gòu)未達到安全標準

小型水庫大壩相比于大型大壩來說穩(wěn)定性較差，結(jié)構(gòu)不太安全，主要表現(xiàn)在兩個方面。一方面，受限于建筑規(guī)模，壩體淡薄且壩坡較陡。施工質(zhì)量不過關(guān)，導致壩腳未裝設排水棱體或排水棱體在長久的使用過程中失效，清理壩基時未徹底、完全，導致壩基有淤泥存在。此外還包括壩坡抗滑穩(wěn)定性能難以滿足要求，使得壩體出現(xiàn)塌陷、滑坡與裂縫。另一方面，上游壩坡未裝設防護裝置或者出現(xiàn)損壞、破損，導致壩坡受到雨水與庫水風浪沖刷，造成壩坡出現(xiàn)護坡破壞、塌滑、水土流失等問題。

（二）壩體結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定

重點出現(xiàn)在堤壩防滑穩(wěn)定性下降，堤壩傾斜面變形、崩塌、山體滑坡等現(xiàn)象。造成這些問題的重點是壩坡過于傾斜陡峭，對浸潤線的建造過高，從而影響到大壩的穩(wěn)固性。建造質(zhì)量不高，壩體載體的承載能力超過了其材料承載能力的范圍，最終會導致壩體開裂。

（三）輸水建筑物結(jié)構(gòu)不安全以及滲流

大部分小型水庫輸水建筑物多是壩下涵管，而這種涵管很多都是砼預制與漿砌石涵管結(jié)構(gòu)，因為年久老化失修、基礎沉降變形、施工質(zhì)量差等原因，導致涵管出現(xiàn)斷裂、老化開裂、洞身洞壁漏水等問題，對大壩本身的安全造成較大影響。小型水路本身的防水設施極為簡陋，多見的是斜拉閘、梯級放水等，其特征為無維修條件、維修條件差、規(guī)模小等。就涵管閘門的水庫，多年運行中缺乏必要的維護，其啟閉設備、埋件、閘門已嚴重銹蝕老化，出現(xiàn)了漏水嚴重、止水失效、啟閉困難等諸多問題[1]，難以發(fā)揮出其具體的功能。

三、小型水庫除險加固工程的施工質(zhì)量控制措施

（一）保證基礎資料的完整、準確和可靠

水庫加固工程設計中的一個重要課題是根據(jù)新的水文資料對水庫的規(guī)模進行評估。這就要求水文氣象資料、水文地質(zhì)工程資料、工程勘察資料等基礎資料必須完整、準確、可靠。這些基礎資料的準確性將直接影響水庫加固工程的設計，特別是收集的資料在使用前必須經(jīng)過驗證。對不完整的地質(zhì)資料和調(diào)查要及時補充和完善。

（二）優(yōu)化管理組織結(jié)構(gòu)

小型水庫除險加固施工，要不斷完善管理組織結(jié)構(gòu)，為各項管理工作的實施創(chuàng)造條件。結(jié)合小型水庫除險加固的特征，一般是在項目運行的過程中進行加固，兩者同步運行，不僅能保證小型水庫正常供水，還可以優(yōu)化水利工程質(zhì)量?；谠撎卣?，除險加固管理組織施工期間，應該對現(xiàn)有組織結(jié)構(gòu)進行完善，提高運行與管理效率。

一方面加強組織機構(gòu)建設，小型水庫工程運行、加固深度融合，在原有組織機構(gòu)框架中組建除險加固管理團隊。另一方面，現(xiàn)場引進分工責任制，使所有責任落實在具體的工作崗位與工作人員身上，嚴格管理、落實，促使小型水庫項目運行、除險加固同步展開，滿足水利工程供水要求，加強除險加固施工質(zhì)量。

（三）滑坡處理

在中小型水庫除險加固滑坡問題處理時，應該把控造成滑坡問題的根本原因。之所以出現(xiàn)滑坡問題，是因為滑動力大于抗滑力，為此在進行滑坡處理時，必須要深入了解滑坡出現(xiàn)的原理，對滑坡問題進行管控，使滑坡滿足穩(wěn)定性要求。在進行滑坡處理時，應該將水庫的水位降低，放空水庫當中的水，以便于對滑坡問題進行徹底治理。放緩壩坡，加大壩體斷面的尺寸，做好護坡襯砌工作，干砌固腳，是不錯的處理手段。若遇到山區(qū)水庫，那么可以結(jié)合山區(qū)中小型水庫的特點，加大風化石修建，對丘陵地區(qū)水庫的上游進行護坡處理[2]，采用塊石或者混凝土襯砌手段，在中小型水庫周圍以及河流周圍種植樹木，在物理治理和生態(tài)治理的手段下，實現(xiàn)滑坡加固目的。

（四）采用新技術(shù)、新材料、新工藝、新設備

針對小型危險水庫的建設，其時間可追溯到二十世紀五六十年代。在當時設計、設施以及相關(guān)技術(shù)比較落后的背景下，嚴重缺乏新材料以及相關(guān)新工藝，導致水庫的建設方法比較落后，在加固方面無法采取相關(guān)的技術(shù)以及設施，僅采用人工計算的方式開展建設工作，嚴重影響了水庫的建設質(zhì)量。同時，針對壩基鋸切處理、過濾處理以及壩體鋸切防護方面未能采用新材料以及新技術(shù)，也是小型水庫存在問題的主要原因。為實現(xiàn)水資源的有效利用，需要強化采用現(xiàn)代水利工程的主要設計以及規(guī)劃理念[3]，有效消除小型水庫存在的災害問題，強化對水資源的科學管理。

（五）加強壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性

小型水庫的加固對策主要內(nèi)容是加強建筑物的穩(wěn)定性和堅固性，并提高水庫的強度。在加固堤壩之前，首先應該調(diào)查和分析堤壩滑坡原因、掌握影響因素、確保加強技術(shù)等。對地基巖坡的山體滑坡加固技術(shù)，一般來說，如果坡度過急，水體的前端阻力就會減弱，如果下游壩的傾斜度不能滿足防滑要求，可按照上卸下加的原則采用平傾。其方法是對滑坡體的所有突出部位或滑坡體下部進行開挖，計算出安全臨界傾角，并及時修復或減小厚度。

（六）溢洪道安全加固

針對溢洪道中存在的系列病險問題，應把握以下四點內(nèi)容。

第一，過流能力難以滿足實際需求的溢洪道，應按照其實際狀況進行拓寬。第二，論述其必要性與可行性后，對過流面裸露出來的溢洪道，通過清淤襯砌實施保護，襯砌多選擇漿砌石結(jié)構(gòu)與混凝土現(xiàn)澆的形式進行。第三，結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化，避免消能段與陡槽段有彎道出現(xiàn)，避免溢洪道通過位置較差的地質(zhì)條件地段[4]。第四，綜合考慮水庫的長遠運行，進行溢洪道的重新布置。

（七）溢洪道消能處理

溢洪道消能處理是有效增強中小型水庫泄洪能力的關(guān)鍵。溢洪道消能處理工作開展時，需要對土質(zhì)河道進行分析，借助底流能耗消力池的手段，計算出溢洪道長度和深度，通過水利公式計算的手段，對溢洪道消能力學進行計算。一般情況下，溢洪道陡坡段出口的河床，都是巖石或者砂礫石覆蓋，深度相對較淺，挑流消能相對較好?？梢越柚w鼻式壩以及混凝土鋼筋砼結(jié)構(gòu)開展溢洪道陡坡段處理。針對高流速水流混凝土面層，布置鋼筋網(wǎng)，挑流消能下游受到兩岸地形以及河床的影響，具備一定的水深[4]。那么在條件允許的情況下，可以增加下游控制工程，借助面流消能的手段，減少溢洪道沖刷，確保小型堤壩的穩(wěn)定性。

（八）加強對水庫的監(jiān)管維護日常管理和后期維護工作

一是完善管理體制，管理有序、權(quán)責明確、問責明確。二是增加水庫基礎資本投入，升級換代設備，為了保障舊的組件不會導致并發(fā)癥誘導出重大事故。三是有必要引入先進的監(jiān)測設備，對水庫的操作進行實時監(jiān)測，過程中發(fā)現(xiàn)病害應立即解決。

四、小型水庫除險加固時的注意事項

在對水庫進行除險加固之前，應充分對其必要性進行論證，避免出現(xiàn)水庫加固后也無法發(fā)揮其水庫主要功能的情況。淤積是水庫的常見問題，水庫在運行的過程中應及時做好清淤和沖淤工作。對于淤積情況嚴重的水庫[5]，可以考慮減少水庫的使用或進行報廢處理。對水庫進行除險加固處理時需要與水庫防洪使用相互協(xié)調(diào)，應盡量將工期安排在非汛期。

五、結(jié)束語

綜上所述，我國小型水庫建設量較多，且分布極為廣泛，壩型豐富，由于各地建設狀況不同，其受到的影響亦有所不同。為保障小型水庫的長久使用，很多行業(yè)研究者開始研討與分析水庫中存在的病險問題，并以此為基礎制定個性化的除險加固技術(shù)，在解決相應病險問題的基礎上，促進小型水庫利用程度的再次加深。實現(xiàn)小型水庫病險問題及除險加固的施工技術(shù)分析，利于解決水庫中的各項問題以及潛在隱患，避免問題發(fā)生時經(jīng)濟損失的進一步擴大，從而有效提升水庫運行的經(jīng)濟效益與社會效益。

參考文獻：

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[5]臧少慧，張明占，劉仲秋，章青，夏曉舟.我國水庫除險加固研究進展[J].山東農(nóng)業(yè)大學學報：自然科學版， 2019，50（006）：1097-1103.