摘要:病險漿砌石重力壩加固是當前除險加固工程施工的重要項目之一,對提升重力壩的防滲性能有著極大的作用,尤其是對一些已經存在裂縫、孔洞的問題,通過對其進行合理的設計,并將其與壩體的實際情況進行有效的聯系,從而有效地提升重力壩加固效果,確保重力壩的防滲性。文章對病險漿砌石重力壩加固設計要點進行了分析。
關鍵詞:病險;漿砌石;重力壩;加固設計要點;除險加固工程 文獻標識碼:A
中圖分類號:TV698 文章編號:1009-2374(2015)32-0121-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.065
在對病險漿砌石重力壩加固設計的過程中,需要工作人員對其進行實地勘察,了解重力壩的各方面因素以及出現怎樣問題和問題的程度等,才能有針對性地完善加固方案,對此,本文主要對病險漿砌石重力壩加固設計要點進行分析。
1 現階段漿砌石重力壩容易出現的問題
堤壩的使用范圍極為廣泛,而在堤壩正常使用的過程中,因受到流水的侵蝕,會對大壩造成一定的損毀,因此,需要相關的工作人員及時做好壩基的檢查和維護,確保堤壩使用的安全性、可靠性,對堤壩進行地質探測、現場勘察以及工程質量檢測等,并從中發現堤壩使用中存在的問題,以便于及時對其采取有效的處理措施。就現階段漿砌石重力壩使用情況來看,主要存在以下三方面問題:(1)壩體的基礎部分經常會出現不規范的變化,基礎結構受到一定的損壞,從而導致壩體的防滲能力減弱,達不到堤壩使用的防滲要求,特別是壩基的帷幕,如果出現嚴重腐蝕的情況下,將會給壩體造成極大的威脅;(2)壩體的混凝土防滲面板在出現裂縫的情況下,將會對堤壩的防滲效果產生極大的影響,另外,堤壩經常存在混凝土中的鋼筋暴露在外面的現象,堤壩的混凝土被碳化得較為嚴重,從而造成廊道混凝土漏水、裂縫、腐蝕等現象較為嚴重,特別是壩面上出現嚴重的漏水現象,從而對壩體使用的安全性、穩定性產生極大的影響;(3)壩體混凝土容易出現缺陷,形成空洞、蜂窩、裂縫等現象,從而對堤壩的正常運行產生極大的影響,更不利于堤壩防滲性能的
發揮。
2 病險漿砌石重力壩加固設計要點分析
2.1 廊道的加固設計要點
廊道是漿砌石重力壩的重要組成部分,在重力壩正常使用的過程中,會受到內部或外部因素的影響,而造成堤壩廊道出現裂縫、滲漏等現象,從而影響到堤壩的正常運營,對此必須采取有效的加固措施,避免裂縫或滲漏的進一步惡化,從而有效地提升廊道的安全性和可靠性。現階段廊道的加固設計主要通過設計排水孔的方式,以此來解決廊道滲漏存水的問題,從而避免了因滲漏影響到廊道的運行質量。另外,在廊道加固設計的過程中,通過有效的勘測和檢查方式來發現并確定廊道的運行問題,結合實際的情況給予技術上的支持,從而有效地提升廊道加固工作的效率,進而有效地避免廊道裂縫的問題發生。此外,在對廊道進行加固的過程中,需要注意的是要控制廊道的底部和頂部的混凝土厚度,具體要結合實際情況來選擇合理有效的修補方案,這樣才能確保堤壩后期運行的可靠性和安全性。
2.2 壩頂的加固改造設計要點
壩頂的加固改造設計對提高堤壩的防滲性有著極大的作用。壩頂的改造主要采用的是鋼筋混凝土結構,并且為了提升防滲性能,需要在鋼筋混凝土表面鋪設5~6cm的瀝青,從而起到很好的防滲保護作用。瀝青材料應用范圍極為廣泛,將其作為壩頂加固改造設計的重要的材料之一,對提升壩頂的防水性能極為有利,通過大量的實踐證明,瀝青材料主要應用在裂縫較多的壩體上,特別是一些小裂縫較多的壩體,可以有效地提升壩體的滲透性能,從而達到重力壩加固的目的,確保重力壩運營的安全性和穩定性。
2.3 帷幕灌漿加固設計要點
眾所周知,帷幕對提升壩體的防滲性能有著極大的作用,一旦帷幕受到腐蝕,將會造成壩體滲漏水,從而對壩體的內部結構造成嚴重的破壞。現階段帷幕的灌漿加固設計主要分為主帷幕灌漿和輔助帷幕灌漿等,主帷幕灌漿主要是針對壩基的實際運行情況,有針對性地對局部區域進行加固處理,而輔助帷幕主要是分布在壩體的不同壩段上,通過向著主帷幕的方向鉆斜孔,將其與主帷幕進行銜接,從而將壩體的帷幕形成一套完整且封閉的防滲體系,有效地提升壩體的防滲性能。在進行帷幕灌漿加固設計的過程中,應注重對灌漿管道、灌漿孔徑等方面的控制,如,灌漿管道的管深需要結合實際壩體帷幕灌漿的情況進行相應的設計,灌漿管不能過長,更不能太短,否則將會對帷幕灌漿效果產生直接的影響。一般情況下,對帷幕灌漿加固的過程主要是以分段的方式進行,這樣不僅便于灌漿施工的順利進行,同時對提升后期的灌漿效果也有著一定的作用。另外,在帷幕灌漿加固設計之前,要做好壩體周圍地質條件的分析,應結合實際的地質因素采取相應的灌漿措施,避免在灌漿過程中對壩體周圍的土層、巖層等造成破壞而影響到重力壩的防滲效果。
2.4 壩體加固設計要點
壩體加固設計是整個重力壩加固設計的重點,而且加固方案設計過程中需要考慮的因素也有很多,尤其是在對新舊壩體之間的融合過程中,如果處理不好,將很難實現新舊壩體融合,從而對壩體的加固施工質量造成嚴重的影響。壩體加固設計應考慮孔隙率以及砌石體的容量等因素,必須要滿足壩體的防滲需求,而在對新舊壩體之間加工的過程中,要確保兩者之間有效的融合,在灌漿處理階段,在確保原有壩體不會受到損傷的情況下,再采取有效的措施來加固壩體,同時在壩體加固鉆孔的過程中,還應注意鉆孔的深度以及鉆孔的距離等,這些都將會對壩體的加固效果有著直接的影響,因此,這些都需要設計人員進行現場勘察,結合現場的實際情況來采取有效的加固措施,從而有效地提升壩體加固的有效性,提升壩體的防滲性能。
2.5 溢流壩段的加固設計要點
所謂溢流壩段,主要是水流速度較大的壩段,對于溢流壩段來說,其抗滲性等要求都要比其他壩段高很多。以往經常會發現溢流壩段出現蜂窩以及孔洞的現象,嚴重影響到壩體的加固質量,因此,必須做好溢流壩段的加固設計。通過大量的實踐總結,溢流壩段的加固設計采用的主要材料為聚脲、丙乳砂漿等,其中聚脲主要用于防沖磨處理,丙乳砂漿主要用于防碳化處理。這些材料所具備的高速反應、瞬間固化、無毒、無污染、良好的防滲性能等,能夠有效地解決溢流壩段所面臨的蜂窩、孔洞等問題,從而有效地提升溢流壩的防滲效果。
3 結語
綜上所述,重力壩在正常運營的過程中會受到內部或外部因素的影響,使得重力壩出現裂縫等問題,防滲性下降,達不到重力壩的防滲標準,致使一些水體滲漏到壩體中,對壩體內部結構造成破壞,對此必須采取有效的加固措施。通過本文對病險漿砌石重力壩加固設計要點的分析,筆者主要從廊道的加固、壩頂的加固改造、帷幕灌漿加固、壩體加固、溢流壩段的加固等幾方面設計要點進行分析,希望能夠進一步提高病險漿砌石重力壩加固設計的質量。
參考文獻
[1] 許新勇,郭毅,劉憲亮.大型漿砌石重力壩三維有限元結構計算分析[J].黃河水利職業技術學院學報,2014,(1).
[2] 屠清奎,劉富凱,孫春雷,柯敏勇.安哥拉NEVES大壩工程病害、安全評價和除險加固設計[J].西部探礦工程,2014,(10).
[3] 位敏,高大水,葉俊榮,彭琦.大塅水庫漿砌石重力壩除險加固技術[J].大壩與安全,2012,(5).
作者簡介:張召明,貴州麻江人,貴州省黔東南州麻江縣下司鎮水利站工程師,研究方向:水利工程規劃、設計及施工管理。
(責任編輯:黃銀芳)