陳書明
(遵義市水利局水政監察支隊,貴州遵義563002)
芻議小型水庫除險加固
陳書明
(遵義市水利局水政監察支隊,貴州遵義563002)
小型水庫主要興建于五六十年代,由于受當時社會、經濟和施工技術等條件的限制,加之工程運行多年,超過了設計使用年限,工程老化,致使工程存在滲漏、安全等問題,工程效益受到嚴重影響。基礎設施不健全,有的水庫甚至無基本溢洪通道,因此無法發揮水庫的蓄調作用,一旦發生洪水災害,將對人民的生命和財產造成巨大的威脅。針對小型水庫的除險加固問題進行簡單的分析與探討。
小型水庫除險加固;土壩裂縫;現狀;處理措施
小型水庫在我國的建設數量較多,而且分布十分廣泛,壩型種類也多種多樣,由于受到各種因素的影響,很多水庫都存在著一些病險問題,有的是由于施工過程中沒有進行嚴格的質量控制,各方面的要求和標準都無法達到國家的規定;有的則是由于水庫的建設時間較為久遠,年久失修而產生了各種安全隱患。這些問題的存在,造成了水庫自身無法安全有效的運行,而同時也對周邊居民的生命和財產安全產生了重大的威脅,因此,對于小型水庫的除險加固工程是一項十分重要和必要的工作。
近年來,我國對于水庫的防洪標準逐漸的提高,這就使得一些年代較為久遠的水庫呈現出與時代不符的現象。我國很大一部分水庫都是在上世紀六七十年代興建的,由于受當時的技術和標準的影響,這部分水庫存在基礎不夠牢固、壩體斷面小等問題,同時壩體的穩定性也無法滿足現行的規范要求。另外,基礎設施不健全,有的水庫中甚至無基本溢洪通道,因此無法發揮水庫的蓄調作用,一旦發生洪水災害,將對人民的生命和財產造成巨大的威脅。
在水利工程的建設方面,一直以來都存在著重興利輕除害、重治標輕治本的問題,在防洪工作中,重搶輕防、重建輕管、重工程措施輕非工程措施。種種問題的存在,都說明了水庫興建和管理方面缺乏一定的質量意識,造成了水庫工程質量無法得到有效的保證。
有的地區在進行水利工程建設時缺乏科學的管理辦法,建設市場不規范,而且存在著較為嚴重的地方保護主義,在建設和管理方面都缺乏科學的管理制度。施工管理較為松散,市場監督履行職責不夠規范,使得工程存在一些潛在的安全隱患而造成嚴重的經濟損失。
由于一些設計人員年輕,缺乏實踐經驗,因此在水庫工程的設計方面不夠完善,對于工程前期水文、地質等情況分析的不夠完全,因此導致工程設計方案缺乏科學性,在設計成果的管理方面也不夠完善。
施工隊伍的綜合素質是影響工程質量的一個重要因素,由于施工隊伍的管理混亂,工程轉包分包現象十分嚴重,而且施工人員在進行施工的過程中,由于缺乏有效的管理,在施工進程和施工質量方面都無法得到有效的保障。
土壩裂縫的出現對于壩體會產生嚴重的安全隱患,對于裂縫的常用處理方法有:
1)如果裂縫的寬度不大,并且不會繼續發展的情況下,通常可以使用砂壤土從裂縫的開裂處進行灌入,并且進行搗實。對于一些承擔著較為重要的防洪功能的小型水庫,一般應當進行挖槽并且保證深度在裂縫以下的0.3 m處,再進行回填,能夠獲得更為理想的加固效果。
2)如果裂縫的深度較深而且寬度較大,在裂縫停止發展之后使用開挖回填的方式,采用梯形斷面開挖的方式,在回填時要對臺階進行處理,以此保證完整的梯形斷面,使得回填料能夠與壩體本身形成緊密的結合。
當壩體的地基存在著一定的軟土層時,施工過程選料不當、或者是碾壓不實就會造成陡坡發生滑坡現象,一旦發生地震或者暴雨等情況,則會造成大面積的滑坡,因此需要對其進行有效的處理。
1)如果壩基較為良好,滑坡在基礎以上的地區出現,這時容易產生的是局部坍滑,可以通過適當的降低水庫內部的水位來進行調節,同時可以通過排水導滲措施,使滑動的部分由于失水而發生固結,對松動的土體進行清除,然后再使用透水性較強的土料進行修復,這時能夠獲得較為理想的加固效果。
2)如果壩基處存在著淤泥或者是濕陷性黃土層,當其發生滑坡時,一般可以在壩基以外的特定距離內修建一個防滑齒墻,使其與地基表面產生一定的距離,然后在壩腳與齒墻之間使用堆石或者是透水性較強的填料進行填入并且壓實。
對于小型水庫來說,其除險加固工程應當確保工程施工的安全性,與此同時保證工程的施工質量。因此,主體工程的加固可以從以下幾個方面來考慮:
1)對于大壩的護坡一般應當使用塊石或者是混凝土預制塊進行修砌。
2)對于溢洪道的工程建設,應當注意以下幾個要點:①溢洪道的陡坡設計與當地的河道有銜接的,則消力池的深度與長度在進行科學計算的基礎上,盡量選擇與工程實際情況相符的數值,并且要加強消力池的質量保證;②溢洪道陡坡段出口的河床為巖石或砂礫石覆蓋層較淺的,采用挑流消能較好。鼻坎和反弧半徑要經綜合考慮后確定。要求挑流小、挑距遠、鼻坎工程小,一般可采用小半徑、大挑角;③有的山區水庫,溢洪道工區地形復雜,流程長,給消能和護砌帶來困難。對此,要因地制宜采用多級跌水消能,效果較好。
3)輸水涵洞的改建與維修。漿砌石是一種不均勻的透水砌體,若涵洞用漿砌石存在的滲漏問題比較嚴重,不建議采用。大口徑漿砌石拱涵的滲漏處理較困難,近幾年,用灌漿技術進行補強防滲初見成效。
1)混凝土防滲墻技術。該項技術在上世紀已經有著較為廣泛的應用,而且其防滲效果良好。混凝土防滲墻技術已經發展的較為成熟,其實用性強,而且應用范圍較廣,對于施工條件的要求也較為寬松,并且施工的安全性較強,在水庫除險加固工程中能夠起到很好的作用。
2)高壓噴射灌漿防滲技術。20世紀70年代末,我國由日木引進高壓旋噴灌漿法,80年代初由山東省水科所研究試驗將旋噴改為定向噴射灌漿,用于險庫壩基防滲,取得了較好的效果,并迅速得到推廣。有成孔保證率高、漿液的滲透能力較強、施工速度快等優點。其在小型水庫除險加固工程中的運用,能夠有效的增強工程施工質量,并且其造價較低,適合小型水庫工程的運用。
小型水庫是我國水利工程事業中的重要組成部分,其運行質量對于地區經濟發展有著重要的促進作用,由于多種因素的影響,當前很大一部分小型水庫都產生了或多或少的安全問題,對小型水庫的除險加固工程也成為了一種必然的選擇。在進行除險加固的過程中,在對工程的水文、地質等條件進行充分考慮的基礎上,選擇科學的處理措施,以此保證除險加固工程的順利完成,同時保證工程完工后能夠正常運行,促進我國水利建設事業的持續發展。
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1007-7596(2012)09-0251-02
2012-08-15
陳書明(1964-),男,貴州赤水人,工程師,從事水利工程建設與管理工作。