【摘要】隨著經濟結構的擴展,水利工程大力發展水庫建設,由于我國的水庫建設年代久遠,現存在的主要問題是壩體、壩基滲透嚴重、抗震效果不明顯以及安全質量得不到保障等。因此,必須提高水庫大壩的安全防范系數,本文重點開展水庫大壩在除險加固等施工技術的相關討論,借以提出更好的措施提升水庫大壩的工程質量。
【關鍵詞】水庫大壩;除險加固;工程管理;防滲設計
隨著使用時間的加長,水庫大壩在泄洪、抗震方面均存在衰退現象,經年雨季和汛期的巨大沖擊力,造成水庫大壩的潰堤、潰壩現象,嚴重影響人民群眾的生命財產安全。為了充分保障社會經濟的穩定與群眾的生活安定,相關技術人員重點對輸水、泄洪等建筑物的結構與滲流安全進行標準復核、評價,并根據相關部門的安全鑒定意見和發生的主要問題進行除險加固設計,從而落實水庫大壩除險加固的防滲設計方案,建設高層次、科學化以及工藝化的水庫大壩建設。
1、水庫大壩除險加固防滲設計的重要意義
1.1 全面提高水庫大壩的建設質量。隨著經濟快速發展,水庫大壩不僅應用在農業灌溉方面和水力發電行業,還有效緩解了雨季或者汛期對周圍建筑物的沖擊力,因此,全面提高水庫大壩的建設質量對于調節水資源和穩定社會經濟效益具有關鍵性的作用。我國部分地區屬于多雨季氣候,為防止雨季災害對水利工程造成的影響,我國重點發展具備泄洪、排水作用的水庫大壩工程,在雨水充足的季節及時調整雨量,在雨水匱乏的地區實施開閘放水,做好水資源合理利用、共享的準備工作,從而保證莊稼作物的用水量,促進農業的生產發展。綜合各地區的水庫大壩現狀,大部分存在一些病險水庫,比如在輸水能力、設計標準等方面均達不到使用要求,因此,實施除險加固、防滲設計是全面提高水庫大壩質量的首要基礎,是有效改進水庫大壩病害狀況的管理操作,落實水庫大壩除險加固防滲設計的處理方案,能夠從根源上解決降水量充足的季節對工農業發展造成的危害,提升水庫大壩的使用價值。
1.2 合理維護水利工程的安全建設。水利工程的安全建設是發展國民經濟的重要組成部分,因此要采取合理的除險加固防滲設計方法,比如水庫大壩出現嚴重滲漏現象,首先要采取經濟有效的防滲設計方案,對于水庫大壩的溢洪水道呈現泄流水面線時,加固水道的邊界設計,加厚底板力量和出口處消力池等,對水庫大壩溢洪道的除險加固可以根據其實際情況對控制端、泄槽段以及尾水渠段等加以防滲設計,從而增強溢洪道的加固效果。確保水庫大壩的除險加固防滲設計是保證水利工程安全建設的前提,專業人員在設計水庫大壩除險加固過程中,必須合理設計放水洞的防滲效果,其中以混凝土矩形涵洞為分析對象,對放水洞實行除險加固設計主要以補漏、補強隱患部位為主,可以考慮應用環氧砂漿和防水涂料等,及時修補涵洞內部的缺陷部分,使用玻璃鋼管或者內襯PE管可有效提高放水洞的質量,防止因滲漏現象造成更嚴重的損失。
2、水庫大壩除險加固在工程管理存在的問題
2.1 工程質量問題。我國大部分的水庫大壩修建年代較長,由于當時條件差,不能滿足于現代工程的防洪、抗震、灌溉以及發電的需求,在實行除險加固施工中經常出現質量問題,比如建筑材料的質量得不到有效保證,這就嚴重影響到水庫大壩的使用年限,水利工程也發揮不出真正的效果。同時還存在一些衍生問題,比如工程企業的內部管理不完善,施工質量偷工減料,相關檢查部門監管不力等,都是影響水庫大壩安全運行的重要因素。
2.2 施工建設問題。施工質量難以控制,水庫運行時間較長等都會影響壩體、壩基的基本建設,常年被水體沖刷,水庫大壩的實體構造已經出現破損和嚴重滲漏。其中,水庫建設的重要部分為擋水壩、溢洪道以及輸水涵洞等,溢洪道的設計問題主要是寬度較小、堰頂高度與壩頂高度偏差較小,易造成水庫泄洪不順暢,遭遇特大洪水時危險系數極度升高;現有的擋水壩多為質粘土壩,設計要求不合理,病險水庫大多存在壩基、壩體滲漏現象;水庫在修建過程中,沒有嚴格按照技術要求進行修建,比如清基不到位、截水槽力挖度不夠,均造成壩基壩體的接觸面在遭遇特大洪水侵襲時嚴重滲漏,不能保證其安全系數。
3、水庫大壩除險加固工程設計的主要措施
3.1 制定科學合理化的設計方案。水庫大壩除險加固的前期準備工作是保證水利工程安全運行的重要部分,必須做到及時掌控水庫運行的安全隱患,才能采取有效的加固措施,控制水庫的病險狀況,因此要對水庫的病險狀況進行全方位的勘察與研究,做好加固措施的設計工作,對于病險較為嚴重的水庫需要出具設計圖紙,設計圖紙需要建立在對水庫大壩施工之前的現場勘察資料上,針對不同水庫的安全質量和隱患,科學合理化設計施工方案,最終才能控制水庫病險的狀況,從而提高水庫大壩除險加固的可操作性和可行性研究。
3.2 增強壩體壩基防滲漏技術。壩體壩基的加固設計是提高壩坡整體結構堅固性的基礎部分,只有保證壩坡的內部結構牢固,才能充分提高整個水利工程的抗剪強度,其中提高壩坡的堅固性可以適量添加一些防滑設施,比如采用開挖回填、坡度放緩以及增設防滑體等技術設計,同時對坡頂的內部結構進行定期質量檢查,使用符合標準的土料摻和劑,確保壩體加固防滲設計的有效性,提高書庫大把的整體結構穩定性。
3.3 實施水庫壩體除險加固的措施。對水庫大壩進行除險加固設計時,不僅要考慮防滲設計的原則是否簡單易行,而且要保證其經濟可行性,對水庫壩體的基本概況做出詳細的判斷,并對施工現場進行地質勘察,一旦壩體發生裂縫現象,必須采取加固技術解決裂縫問題,防止裂縫力度不斷加大對整個水庫大壩造成潰堤的危害。壩體上游部分一般采用混凝土面板,然而混凝土的面板是剛性質體,易發生裂縫事故,因此可以采用單管高壓旋噴造防滲墻,有效避免因質材問題而導致的裂縫現象,促使水庫大壩的防滲設計科學化、合理化。
結語
水庫大壩在防御災害與穩定國家經濟建設方面均發揮了重要作用,因此,加強水庫大壩的項目管理和除險加固技術,才能在根源上解決水庫大壩的安全問題。水庫大壩在實施除險加固防滲設計方案時,要具體問題具體分析,從具體的施工技術和項目上加強工藝設計與工程技術,采取相應的措施延長水庫大壩的使用壽命,增強其抗震能力和防洪、防滲能力,保證水庫大壩的除險加固方案順利實施,從而達到水庫造福于人類的目的。