小型水库除险加固设计与施工技术探讨

◎ 罗四秀 永丰县陶唐乡水利站



小型水库除险加固设计与施工技术探讨

◎ 罗四秀 永丰县陶唐乡水利站

摘 要：我国在上个世纪六十年代修建了许多小型水库，但是由于当时的施工技术水平不够高，施工材料质量也不过关，而且在经历过了长时间的运营和使用后，我国许多小型水库已经出现了很多比较严重并且非常明显的问题。针对这些小型水库所出现的问题，必须得到及时的解决，所以，对其进行必要的出险加固就显得尤为重要。但是，因为我国地域辽阔，小型水库在各个地点分散的比较开，相互之间距离较远，而且对于不同的气候条件、地质条件也各不相同，不能采用同样的方法进行除险加固，这样一来，就给我国小型水库的除险加固工作带来了很多麻烦。因此，在进行加固之前，要对其过程进行设计，要保质保量的完成除险加固工作。

关键词：小型水库 除险加固 设计 施工技术

近年来我国的经济建设取得了举世瞩目的突破和成就，其中例如小型水库等民生工程的投入占大多数。通过大力修建小型水库就可以极大程度上解决对水利、发电以及农业灌溉的需求问题，可以这样说，国家经济的发展和小型水库的发展是密不可分的。且小型水库的运行情况直接影响到人们生命财产安全，所以对出现问题的小型水库实施一定的出险加固势在必行。

1.除险加固的原因

新中国成立后，各类行业百废待兴，其中人们对水利工程的需求也在逐步加大，因此，小型水库的建设满足了人们对生产生活的需求。然而，这些水库历经多年持续运行后或多或少在质量上会存在一定问题，再加上当时用来修建水库材料的质量不是很好，如今，不少小型水库已经存在诸多缺陷，例如少数水库在坝肩部位因为其密封性不是太好，时间久了就会出现坝体渗漏的问题；很多小型水库是在上世纪六十年代建的，由于当时施工条件收到限制，各种技术存在局限性，各项设施的运行管理不到位；在进行水库结构设计时没有为长远发展考虑，造成溢洪区域面积太小而不能满足大流量需求，如此一来就加大了洪峰时溢洪道出现塌方的风险。因此，上述水库危险因素的存在对其发挥预定效益构成威胁，若不尽早引起重视还会带来不可估量的损失。对上述水库实施出险加固是最为有效的解决方法。

2.小型水库除险加固的设计要点

在对存在问题的小型水库实施除险加固之前，需认真做好水库的测量，以便得到关键性的数据资料，然后对测得的数据进行专业的比较和分析，并结合以往对类似水库工程的经验来正确制定具体的除险加固方案，这同样也是修复工程取得成功的有效保障。工程师及相关专家在研究除险加固方案时，要具体情况具体分析，最终的设计结果要有可行性，包括技术可行和经济可行等。只有这样才能针对不能问题的水库进行彻底且有效的修复。如果设计方案知识一味凭借以往经验而不注重实际情况，会给工程的施工带来一系列麻烦，甚至出现因无法施工而使除险加固不能持续进行。根据以往对小型水库的若干问题进行统计调查后发现，很多水库之所以存在问题就是因为其坝基等部位发生渗漏，同时施工材料质量不合要求也是其中常见原因之一。所以，专家在进行方案比选时必须顾全大局，全方位考虑问题，全面了解水库以往修建时使用的建筑材料质量、施工条件及当地自然条件等因素，最终制定切实可行的除险加固方案。

3.小型水库除险加固技术的应用

3.1 水库坝体防渗处理

在对问题水库进行修复时，做好土石坝的防渗处理尤为关键，同时该环节也具有一定的施工难度。第一步就要对混凝土防渗墙进行处理，混凝土防渗墙可以有效保障土石坝的稳定，同时增强大坝的防渗性能和抗冲击能力。具体施工时，相关设计员要对坝体的受力情况进行科学且全面的分析，该工序对于确保坝体的稳定起着关键作用。通常来说混凝土防渗墙在运行时，水体的冲击以及坝体压力都会对其稳定构成威胁，因此，坝身容易发生变形从而导致渗漏。所以在施工时，各工种的施工人员一定要密切配合，做好技术交底工作，确保混凝土防渗墙的防渗性能达到设计标准。由于类似工程中高喷射灌浆技术得到了广泛的应用，并且取得了很好的成效，故在施工时应更多采用高喷技术。除此之外，还要确保施工技术水平达到一定的要求，不然即使方案再先进也无法按照设计进行施工，就不能确保除险加固的质量。

3.2 解决土石坝的滑坡问题

除了坝体防渗墙存在问题外，坝体滑坡也是问题水库的常见问题。一些小型水库出现滑坡的原因主要包括；土质不符合规范、填筑不够密实、坝基中的软土清理不够彻底以及边坡的斜度太大。对于上述问题，行之有效的解决方案就是提高坝体下部的承重能力。为了避免坝基存在软土层而呆滞滑坡，在除险加固施工时可用在坝基下修建一道防滑齿墙。要确保齿墙比地面高，这样才能在回填处理后得到预定的压重平衡。如果在施工时发现坝身尚且稳定，同时滑坡知识存在于上游坝段，可用考虑进行必要的排水处理来对软土层实施清理。

3.3 解决坝体裂缝问题

在土石坝存在的问题中，各种裂缝的出现造成的影响较大。针对这类问题，除险加固施工时往往实施开挖回填进行修复。通常在施工前，技术员必须预先对裂缝出现的部位及大小有详细的了解，再制定针对性的解决方法。如果发现裂缝范围不大，可在100cm范围内进行开挖，若开挖时发现裂缝没有继续延伸，需将细土壤填入裂缝内，接着进行压实。按照往常对类似工程的施工经验，对于大多数坝身出现裂缝的坝体来说，只需将开挖范围缩小到30cm左右即可，然后继续用细土壤进行回填并压实。如果坝身裂缝的深度在500cm内，并且没有继续延伸趋势时，需进行台阶式开挖，回填时也要彻底削平台阶，以便使得原有坝体土质和新回填土质基本符合。

4.土石坝除险加固施工技术要点

4.1 铺设施工

在除险加固中，铺设施工是一个重要的技术环节，如果不能合理控制铺设厚度，对除险加固的质量会大打折扣。因此，设计员必须综合考虑水库当地土料性质以及覆盖层的厚度，来正确选择适合修复的施工材料。根据往常经验，由于细砂的厚度通常很小，在施工中若考虑用细砂完成铺设，需用到高喷技术，这样就能很好的控制铺设厚度。

4.2 灌浆施工

影响灌浆施工质量的关键是科学选择施工工序，施工人员在进行灌浆作业时首先需进行一定的准备，特别是要准备好灌浆材料，完成此项工序后也应进一步封浆，以便减少后续出现漏罐等麻烦。除此之外，设计员应就设计要点与施工员进行必要的交底工作，让施工员对图纸中的关键部位和土石坝原先的基本结构有更详细的认识，这就能极大程度上降低施工方因不了解地下结构出现超挖现象的发生。借宿灌浆后还要进行排水处理，通过科学布设排水系统来引出积水以确保除险加固的效果。

4.3 填充施工

在除险加固工序中填充施工也是不可缺少的一项。施工前，技术员必须确定现场的实际情况以便于正确引导施工方进行作业，有必要再次进行现场踏勘，来最终确定出具体可行的施工计划。要想确保坝体强度满足设计要求，必须选择好合适的筑坝材料并进行一系列的试验，根据试验结果估算除险加固的质量。若试验条件不足时也可进行振冲压实，这种技术不仅可以大大减少对故有土体的影响，同时也具有一定的加固作用。

5.结语

小型水库对于我国的灌溉、航运等领域的贡献不可忽视，然而近年来由于各种原因造成的水库坝体出现滑坡、渗漏以及裂缝等一系列质量问题层出不穷。因此，采取有效措施对其进行合理的除险加固也就势在必行。现阶段我国在除险加固技术上已经取得了可喜的成绩，各种技术标准的出现使得除险加固技术趋向于规范化。当然，技术正在不断更新和发展，这也需要除险加固设计和施工人员做到与时俱进，不断提高自身专业素质，为今后更好解决小型水库的质量问题打下坚实基础。

参考文献：

［1］周万文.广西小型水库除险加固设计问题的探讨［J］.广西水利水电，2009，02：56-60.

［2］王立涛.关于小型水库除险加固设计的探讨［J］.科技展望，2015，07：81.

［3］聂郁林.小型水库除险加固设计问题探讨［J］.中华民居（下旬刊），2013，12：281.