水庫除險(xiǎn)加固常見問題及處理方案

[中圖分類號(hào)] TV697 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2013）06-0214-01

一、現(xiàn)狀

邵武市衛(wèi)閩鎮(zhèn)地處邵武東部，距離市區(qū)55公里，面積105.23平方公里，全鎮(zhèn)轄6個(gè)行政村，8036人，現(xiàn)有耕地面積12113畝，富屯溪、鷹廈鐵路、316國道貫穿全境，交通便利。全鎮(zhèn)現(xiàn)有注冊登記的水庫5座，謝坊金雞坑水庫、陳坊水庫、曹坊水庫、平溪水庫、高坊水庫，都屬小（二）型水庫，其中有些水庫雖然經(jīng)過歷年來多次險(xiǎn)險(xiǎn)加固，但這些水庫多數(shù)建設(shè)于50～70年代，且由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件薄弱、機(jī)械缺乏，施工方法落后，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較低，且運(yùn)行年限長，管理養(yǎng)護(hù)資金缺乏及自然地理氣候等原因，仍存在較多的病險(xiǎn)。

二、病險(xiǎn)庫常見存在的問題

衛(wèi)閩鎮(zhèn)水庫大壩以均質(zhì)土壩居多，因筆者多年來從事水庫管理工作，總結(jié)管理經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為水庫主要存在的問題有以下幾種：

1.多數(shù)水庫存在壩體集中滲漏，浸潤線提高，壩后坡濕潤，存在白蟻隱患，爛壩，裂縫。

2.壩坡不合理，迎水坡表面不平整，存在變形沉陷，護(hù)坡風(fēng)化嚴(yán)重等問題。

3.大壩背水坡總體都較雜亂，植被發(fā)育，植被的腐質(zhì)物在壩坡上堆積較厚。

4.壩頂坑洼不平，雜亂，植被發(fā)育，壩頂邊緣受雨水沖刷破壞。

5.部分水庫放水涵管的放水設(shè)備建設(shè)時(shí)主要考慮灌溉，原多為臥管，管徑較小，啟閉設(shè)備失靈、閘門銹蝕嚴(yán)重，關(guān)閉不緊，拉桿、通氣管表面嚴(yán)重銹蝕，啟閉機(jī)老化，銹蝕嚴(yán)重，無法正常使用，進(jìn)口處攔污柵銹蝕嚴(yán)重。

6.溢洪道漏水、末端沖毀、側(cè)墻受損、溢流面損壞、變形、氣蝕、防洪未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)、溢洪道旁山坡滑坡影響泄洪安全等病險(xiǎn)居多，影響水庫發(fā)揮正常效益，甚至危及下游人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。

7.多數(shù)水庫上壩道路多為土路，路況差，給汛期防汛物質(zhì)的運(yùn)送和水庫管理人員及防汛人員上壩值班和察看水庫情況帶來較大困難。

8.大壩存在白蟻隱患。

9.大壩觀測系統(tǒng)的觀測項(xiàng)目和觀測設(shè)備不完善。

三、水庫險(xiǎn)情對大壩造成的影響

1.在土體密實(shí)度差的部分產(chǎn)生集中滲流和管涌

如原填筑質(zhì)量差的部位，原混入樹根較多的部位等，在壩體與山坡接觸帶部位等。

2.浸潤線提高

隨著粘性土的含水率增加，其強(qiáng)度迅速降低，將造成壩體的穩(wěn)定性明顯降低，不能滿足設(shè)計(jì)時(shí)的參數(shù)要求。

3.土體結(jié)構(gòu)受到破壞

土體中較粗顆粒的骨架和填充作用的細(xì)顆粒組成密實(shí)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體，由于受具有一定水力坡降的滲透作用，在滲水的作用下，細(xì)顆粒隨孔隙中的滲水被帶走，將發(fā)生原土體的結(jié)構(gòu)破壞，隨著細(xì)顆粒的移動(dòng)并被帶出土體以外，土體孔隙增大，流速坡降也逐步加大，使土粒大量流失，以至造成土體抗?jié)B能力的破壞，最終將造成管涌、流土甚至垮壩。

四、大壩防滲加固處理

壩體滲漏這是目前小型水庫發(fā)生最多的病險(xiǎn)，引發(fā)的原因多種多樣，應(yīng)具體分析，查明原因，制定切實(shí)可行的處理方案解決。

1.病因查找

仔細(xì)觀察大壩滲漏的部位，時(shí)間、數(shù)量，即一年之內(nèi)在哪個(gè)季節(jié)滲漏、在什么水位滲漏，有必要可用工程措施補(bǔ)充探明如鉆探、物探，總之要把病因查找清楚，方可對癥下藥。

2.處理方案

土壩防滲加固一般遵循“上堵下排”的原則。上游防滲主要有鋪設(shè)防水土工膜和單管高壓旋噴防滲處理；下游排水主要是采用開挖“W”型倒?jié)B溝、棱體底部通暢等方式。

在上游壩坡鋪設(shè)土工膜，主要是在于土工膜的滲透系數(shù)通常遠(yuǎn)比粘性土和混凝土的滲透系數(shù)小，可起到較好的防滲效果。但做好土工膜的封閉止水系統(tǒng)尚存在較大的難度，尤其是在庫水位不能放干的情況下，土工膜與壩基、土工膜與兩岸山坡的結(jié)合處為防滲的薄弱環(huán)節(jié)，如果處理不好，將達(dá)不到預(yù)期的防滲效果。另外，遇到上游坡有鋪設(shè)塊石護(hù)坡時(shí)，由于鋪設(shè)土工膜必須將整個(gè)上游壩坡干砌塊石護(hù)坡翻拆重砌，工程量較大。

壩體灌漿方法可分為充填式和劈裂式兩種。劈裂式灌漿為利用灌漿壓力劈開壩體，形成一道近于垂直并連續(xù)的漿體帷幕，以達(dá)到防滲目的。據(jù)工程應(yīng)用表明，壩體劈裂灌漿對于處理土料質(zhì)量不好、施工質(zhì)量控制不好、碾壓不密實(shí)或出現(xiàn)成層現(xiàn)象的土壩具有成效，可以改善壩體的質(zhì)量，提高壩體土的抗?jié)B性能。

鉆機(jī)鉆孔灌漿的方案，存在造價(jià)高、耐久性差、施工工藝較為復(fù)雜的缺點(diǎn)，而鋪設(shè)土工膜具有施工直觀、質(zhì)量容易控制、防滲效果均勻、抗?jié)B性強(qiáng)、造價(jià)低、施工相對簡單、容易維修更換及受地基影響小等優(yōu)點(diǎn)。但是使用什么處理方案應(yīng)根據(jù)工程的具體情況來選擇。選擇最適合本工程的方案。