中小型水庫土石壩的除險加固施工技術解析

四川省水利電力工程局 四川都江堰 611800

摘要：水庫作為重要的基礎設施，極大地促進了我國社會的進步與變革，對中小型水庫土石壩的除險加固工程逐漸成為人們關注的熱點。文章主要分析了中小型水庫土石壩除險加固施工技術要點，以供參考。

關鍵詞：中小型水庫土石壩；除險加固；施工技術

引言

當前很多中小型水庫土石壩都面臨著各種病險，例如壩基和壩體滲漏、溢洪道建筑物不完善、水庫防洪標準低等，對小型水庫的除險加固提出了更高的要求。因此，必須采取有力的措施、因地制宜、對癥下藥的對小型水庫的病險問題進行解決，發揮小型水庫推動國民經濟發展的重要作用，減少病險帶來的損失，降低病險帶來的風險。

1中小型水庫土石壩病險問題

大壩作為水庫的一部分，可調節水庫容量及水流流速，如今滲透性能不斷下降，直接影響到水庫使用壽命，一旦發生重大滲漏，水流無法控制，將給人們的財產安全和生命安全造成巨大損失。土石壩憑著取材方便、施工難度小等優勢有著廣泛應用，為減少使用風險，必須做好除險加固工作。土石壩在我國具有悠久的歷史，主要是有由當地土料和石料組成。按照高度可分為低壩、中壩和高壩，按照施工方法可分為沖填式、碾壓式等。土石壩可在當地直接取材，使得水泥、鋼材等其他材料大大節省，施工簡單，因適應變形能力強，對地基無太高要求，且結構簡單方便擴建維修。其不足之處在于由于壩身不能溢流，所以在施工導流方面作用較弱，而且施工成本相對較高。當前我國中小型水庫土石壩病險問題具有以下幾個方面：

1.1防洪抗震標準較低

一方面，防洪標準較低。這是由于水庫運用方式的改變和水文系列的變化，導致小型水庫防洪標準降低，難以滿足規范中大壩壩頂的要求。另一方面，抗震標準較低，很多小型病險水庫都不能滿足我國水庫的地震標準。

1.2穩定性較差

在復核的過程中發現很多壩坡和壩體都不能滿足相關的規范。此外，壩體填土質量較差，繞壩滲透嚴重、壩體滲透性強、土質松散，特別是出現高水位時更容易在背水坡出現牛皮漲，以及流土和管涌現象。再者，護坡質量較差，小型水庫的背水坡一般為草皮護坡，迎水坡一般為干砌石護坡，受到管理工作滯后和歷史條件的影響，很多小型水庫出現了迎水坡護坡凌亂、殘缺的現象，甚至根本沒有用干砌石進行護坡。

1.3溢洪道建筑物不完善

當前我國大部分小型水庫具有較差的溢洪道泄洪能力，其泄洪能力和抗沖刷能力都較差，有些小型水庫存在著消能設施不完善、陡坡段高度不夠、漿砌石和混凝土質量差等情況，邊墻甚至由于不均勻的沉降還會出現裂縫、傾斜。一些小型水庫的溢洪道出口而出現了嚴重的淤積，甚至出現歸河段不明顯的情況，難以進行洪水歸槽，泄洪時壩腳往往會被洪水沖垮，對整個大壩的安全造成威脅。

2中小型水庫土石壩的除險加固施工技術

2.1提高防洪標準工程措施

提高病險庫防洪標準的主要工程措施主要有：（1）適當加高大壩，以增加水庫的調蓄能力。適當加高大壩高度，可以較大的增加庫容，加大調蓄能力，提高水庫的防洪標準。它的優點是削減洪峰作用較大，對水庫下游危害較小。從整個工程來看，加高大壩也不應該帶來更多的淹沒損失或移民安置，以免使投資增加過多。因此，一般不應加高太多。（2）擴大泄洪設施，以增加水庫的泄洪流量。除開挖已有泄洪建筑物外，可在原溢洪道的基礎上加深或拓寬。如有困難而且具備一定的條件時，也可以新建溢洪道，以增加泄洪能力。若工程除險加固投資較大，一時難以進行新建溢洪道時，為了減少投資，確保大壩的防洪安全，也可增建簡易的非常溢洪道。（3）加高大壩和擴大溢洪道泄量兩者相結合，提高水庫的防洪標準。這個措施既可以減小增加大壩高度的投資，又可以增加下泄流量，做到水庫上、下游都兼顧到，在實際工程中采用的也較多。

2.2做好前期準備工作

前期的準備工作對小型水庫除險加固工程的完成具有重要的作用，所以想要更好地完成除險加固工程的建設，就必須充分做好前期準備工作，主要是工程設計方案的合理性、資金籌措、征地拆遷工作、施工組織等。此外，除險加固工程設計的時候要充分考慮當地的實際情況，目前我國現存在的大部分小型在選址上都較為偏僻，還有部分建在山區，不僅防汛道路較為狹窄，而且高低不平，這對小型水庫加固帶來了較大的難度。所以在對小型水庫進行除險加固時需要選擇多個進庫公路線路，然后針對不同方案進行對比，選擇出一條最佳的線路以確保施工的順利進行。同時在對小型水庫進行除險加固施工時，由于施工受環境影響較大，特別是涉及到一些臨時用工、占地及拆遷工作時都會對施工的進度帶來較大的影響，所以需要在除險加固施工前作好溝通和協調工作，確保小型水庫除險加固施工的順利進行。

2.3壩體和壩基的防滲加固措施

在對壩基滲漏進行處理時可以采用土工膜防滲、粘土防滲鋪蓋、粘土截水墻等截水方法來進行處理，還可以結合使用排水措施，例如蓋重與反濾排水體的結合、反濾排水體、反濾蓋重和排水井等措施。在對壩體滲漏進行處理時，可以采用的節水措施有劈裂灌漿、壩體充填灌漿和粘土斜墻。在處理容易放空庫水位的土壩和偏陡的迎水坡時，可以使用防滲土工膜截滲的方法。如果由于填土松散和土質差而造成的壩體滲漏，則要使用劈裂灌漿和充填式灌漿的方法。土工膜防滲具有經濟節約、施工便利、防滲效果好的優點，而劈裂灌漿和充填式灌漿雖然具有較為復雜的設備和較高的施工要求，但具有更好的防滲效果。可以使用反濾體排、壩坡培厚導滲、壩坡開溝導滲等導滲措施，并使用開溝導滲的方法來處理未導致的壩坡失穩的牛皮漲和散浸現象，如果出現壩坡失穩則要使用培厚導滲。

2.4溢洪道的處理和修復

要按照相關質量標準對溢洪道結構進行處理和修復，對溢洪道的鋼筋混凝土結構和漿砌石結構進行重建，并根據當地的地質條件和地形條件選擇力池底流消能或挑流等方式進行消能。對于底板和陡坡的變形，要根據情況進行翻修或者重建。如果底板的厚度達不到相關要求，可以使用混凝土對其進行加固和加厚。如果有裂縫出現在邊墻、漿砌石結構底板和混凝土部位，則可以順著裂縫鑿出一條上寬下窄的槽，寬約2厘米至5厘米，深約3厘米至5厘米，并將環氧砂漿、瀝青砂漿和水泥砂漿填筑進去。

2.5泄水和引水建筑物的加固措施

應該根據工程總平面布置方案和泄水、引水建筑物病險的狀況，對泄水和引水建筑物進行改建或擴建加固等措施。病險土石壩工程許多引水建筑物采用涵管，但斷面尺寸較小，人不能進入涵管內部檢修，一般應封堵進口，或拆除涵管后重新修筑斷面較大的新涵管，或另挖隧洞引水。

2.6加強除險加固施工質量的監控

中小型水庫土石壩在除險加固施工過程中，其施工質量與下游群眾的安全息息相關，所以需要在施工過程中嚴格把住施工質量關。在整個施工過程中都需要加強監控除險加固工程的施工質量。需要在施工過程中通過對施工材料和施工設備的質量進行監控，確保小型水庫除險加固過程中各個環節的質量都能夠得到有效的控制，確保整體工程的質量能夠得到有效的保障。同時在施工過程中還要對工程質量做好指導加固工作，在施工過程中做好質量檢測工作，參與到施工過程中的各個部門需要加強對質量的高度重視。

結語

中小型水庫土石壩除險加固施工其直接關系到下游人民群眾的生命和財產安全，所以加強質量控制更具有極為重要的意義。所以需要對小型水庫除險加固工程給予充分的重視，確保其價值能夠充分發揮出來，這對于我國經濟的健康發展具有極為重要的意義。

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