水库土坝管理及加固管理措施

姜雪玲 北京市京密引水管理处

在人们的生产生活中，农田灌溉离不开水库土坝，供电和供水也离不开水库土坝，同时其还可以防汛抗旱。因此，有必要对水库大坝进行维护和管理。另外，由于我国大坝建设质量不高，容易因质量差而影响大坝的安全。

一、土坝类型及相关影响因素

随着水利工程数量的不断增加，施工技术也得到了提高。在施工工艺和设备先进的条件下，水利工程加固技术不断提高，质量控制取得了一定成效。其分类为：（1）根据筑坝施工方法可分为碾压式土石坝、抛填式堆石坝、定向爆破堆石坝、水力冲填坝等。（2）按照土料在坝身内的配置和防渗体的材料，可分为均质坝、粘土心墙和斜墙坝、人工材料心墙或斜墙坝、多种土质坝、土石混合坝等。

影响土坝渗漏的因素既有外部因素，也有内部因素。在土坝设计阶段，对施工场地的地质、水文条件没有进行详细的调查和了解，设计方案不符合要求，在使用中容易发生渗漏。在施工过程中，未按施工规范执行，造成工程质量安全隐患，长期使用易发生渗漏。水库土坝在长期使用过程中，容易受到水流和自然环境的侵蚀而损坏，这对水库土坝的后期维护十分重要。由于农村土坝养护意识淡薄，长期无人管理，渗漏现象日益严重。

二、水库土坝管理及加固施工中关键部位的质量控制

（一）水库土坝管理

（1）安全管理。保证土坝的安全也保证了水库的安全，因为它关系到人民群众的生命财产安全。要重视土坝的安全管理，防止人为破坏和自然灾害。重要部位的土坝，禁止行人在坝顶随意停留和行走。特别是在防洪期间，要安排专人轮流巡逻。土坝不允许用于道路交通，也不允许牛车通过。宜将坝与路分开，既便于土坝的管理和维护，又有利于土坝的安全。此外，在有必要的区域，还要在中间设置围栏，防止牲畜随意破坏或破坏坝坡。

（2）坝面维护。坝面维护与修复一般包括以下几个方面：增加坝顶砂砾石路面的修补；二是保护坝顶防浪墙的完整性；最后是定期检查上游坝坡的砌体情况。块石护坡的修缮方法一般是先翻面，采用框架填石护坡，加强粘土斜墙和粘土铺盖坝上游面路面养护，注意维护具有下游坝坡护坡功能的草皮，不允许在坝面和坝坡上堆放石块或其他重物。

（3）排水设施的维护。排水设施的维护保养管理主要包括以下工作：一是为避免雨水等造成的侵蚀，应根据具体情况在坝顶、坝坡、坝端、坝址等处设置排水沟。其次，坝坡排水沟形式以明沟为主。第三，在大坝两端与山坡交界处，挖截水沟拦截山坡上残留的水或岩石的渗漏。第四，由于下游坝址排水设备会被堵塞和冲刷，应再次修复，以保证达到反滤的要求；深入坝体的排水设备很难翻新，在这种情况下，可以增加排水设备。最后，禁止在坝址附近修建鱼塘或挖坑。

（4）观测设备。观测设备的保护和维护主要包括以下几点：一是严格保护土坝变形观测中使用的校核基点、工作基点、沉降位移标点。其次，观测土坝浸润线的测压管必须严格管理、加盖和上锁。三是要妥善保护观测水库水位的水位计，严禁晃动。第四，其他的水坝，比如用来观察渗漏的水坝，也应该得到适当的照顾。

（二）土坝除险加固施工中关键部位的质量控制

（1）坝基和坝体相结合面。坝基的作用是要承受整个结构物的自重和投产运行以后其他附加物的应力，坝基的承载力和稳定性直接影响土坝施工运行的安全。土坝的坝基处理方法要看坝基的自身承载力、坝高和筑坝材料因素进行施工，通常情况下土坝在设计阶段坝基的处理方案就应该设计好。不需要进行特殊处理的坝基在填筑前如果是土质坝基可以用刨毛后重新碾压的方法。首先，对局部不均匀的岩石进行修剪，以密封岩石地基表面的接缝和裂缝。如果坝基岩石地基是破碎基岩，为了保证透水坝基的安全性，在坝基灌浆后采用挂网喷射混凝土的合拢方法，可取得良好效果。

（2）坝体与岸坡结合面。如果处理不当，容易形成渗水沟，甚至形成管涌。填筑前，应当清除松散的岩石。浇水后，在接缝表面可抹水泥砂浆，并同时铺土碾压。在不透水体与岸坡或拐角处的1.5～2米宽度范围内，不得采用羊角辊、捣固板等重型机械来防止原有岸坡基础的破坏，坝体碾压重叠宽度大于1米。

三、水库大坝加固管理措施

（一）坝顶加高

首先，根据坝顶高度的水文计算，如果现状低于要求的坝顶高度，可以选择土坝加高或加设防浪墙方案。为了节约成本，便于施工质量控制，一般选用防浪墙方案。根据方案设计，水库土坝可以得到有效的加固。

（二）护坡设计加固土坝

土坝上游多年运行后，一般会因冻胀、冰推、波浪冲刷等原因对护坡块石造成破坏。因此，为了加固土坝，可以对护坡进行修复和维护。

（三）防渗加固措施

垂直摆喷墙和坝前冬季堆放冻土覆盖层方案可供比选，其都能够提高抗渗稳定性。但从措施可靠性和施工控制等方面看，水中弃土形成的铺盖质量难以保证，坝外铺盖与坝内铺盖之间存在连接问题，摆喷墙效果较好。若防渗处理方案选用坝体垂直摆喷，则位置宜设在坝顶。

（四）设计排水减压沟加固

大坝固化不良的一个重要原因是排水减压沟的有效性。为了加固坝体，可以在原有排水沟后的坝下游即新坝址下游的坝体下游再次修建排水减压渠，开挖基础渗层，使排水顺畅。拆除原有排水沟和排水沟的石块。在集中渗水处做反滤层填料，将原排水沟的渗水用无砂混凝土管引入新排水沟。然后用风化材料填充原有排水沟。此外，还要注意检查渗漏破坏迹象、滑坡迹象、沉降或裂缝的发生发展等异常现象，选用电模拟或同位素设备进行隐患排查，利用大坝原型观测设备进行监测。在安全监测的基础上，考虑了土石坝的加固方法。

四、结束语

综上所述，必须重视水库土坝的安全管理，及时维护坝面，检查排水设施可能存在的问题，保护和维护观测设备。根据以上提出的土坝加固管理方案，只有分析具体情况，找出问题，给予理论指导，才能有效保障水库土坝的管理。