簡議水庫除險加固工程的地質勘察與加固施工

黃作遠

【摘要】水庫是工農業生產發展的重要水源，其不僅為人民供給重要的生活和工業用水，同時也是區域防洪的重要水利設施。本文簡述了水庫除險加固的重要性，對水庫除險加固工程的地質勘察及其加固施工進行了論述分析。

【關鍵詞】水庫除險加固；重要性；地質勘察；施工準備；施工要點

余姚市位于浙東沿海，其南部為四明山，境內水庫眾多，總計超過1000座。本人也參與了大部分水庫除險加固工程的設計及施工服務工作。其中水庫除險加固工程施工需要加強地質勘察以及充分做好前期準備工作，才能比較全面準確的掌握水庫的整體情況，進而分析病險成因，確定合理有效的除險加固方案，從而保障水庫除險加固施工的順利進行。

1、水庫除險加固的重要性

水庫除險加固目的是確保在洪水來臨之際水庫能夠發揮出良好的抗災功能，滿足周邊居民養殖、灌溉等基本需求，為水庫周邊居民的生命財產安全提供良好保障。水庫除險加固工程的工程量雖然不大，但水庫的安全運行關系到眾多百姓的生命財產安全，因此絕對不能因為工程量小而輕視加固工程的質量，不管是政府主管部門、業主、設計單位、監理單位，還是施工單位都要有明確認識。良好的工程質量需要多方面的努力及爭取，因此在施工過程中，各方要加強溝通、交流，采取有效的措施杜絕質量問題的出現，確保水庫除險加固工程質量。

2、水庫除險加固工程的地質勘察分析

2.1 地質勘察必要性。水庫除險加固工程地質勘察是對已建工程進行的工程地質調查研究，因已建工程的地質環境已經改變，原有地形、場地的工程地質及水文地質條件已有所變化，壩體經長期運行和不斷防護加固處理，壩體土的性狀已有一定程度上的變化，工程上存在的問題亦日趨顯露。為此水庫除險加固工程中的地質勘察就不同于一般的水庫壩基工程勘察，其特點是針對性更強，目的更明確，研究深度更大，精度要求更高，所以水庫除險加固工程中的地質勘察非常重要。

2.2 水庫除險加固施工中的地質勘察工作重點。由于水庫病害原因復雜，種類多樣，且隱蔽性強。因此除險加固中的地質勘察關鍵是進行大壩隱患調查和病害原因初步分析，勘察前必須根據安全鑒定報告隱患調查的情況和壩址區地質資料，初步判斷土石壩的病害類型和部位，有針對性地布置勘察工作。勘察重點是查明壩體各分區土體的物理力學性質及填筑壓實密度，主要防滲體的滲透性及防滲薄弱環節，壩基滲漏、繞壩滲漏及接觸滲漏和其他特殊問題。

2.3 水庫除險加固過程中地質勘察工作依據和范圍。水庫除險加固工程中地質勘察工作的依據是水庫除險加固工程的安全鑒定報告中與地質有關的評價意見。安全鑒定報告中沒有提及到的工程地質問題，說明沒有問題或問題不大，就不一定去布置地質勘察工作，不必面面俱到地質勘察一個新建工程一樣將所有樞紐工程的地質條件都勘察一遍。

3、水庫除險加固工程的施工準備

水庫除險加固的施工準備：（1）全面資料收集。一般是通過與周邊村民及當地水利管理人員進行訪談，并且通過現場踏勘，拍照等方式，采集水庫歷史及現狀的基本信息。（2）地形測量。水庫除險加固需對水庫除險加固的范圍進行一次詳細的地形測量，其中平面測量和主要建筑物的斷面測量是重點，設計主要需要的1：500的總平面圖（包括整個庫區范圍）和1：100的主要建筑物的橫剖面圖、縱剖面圖。（3）地質勘察。水庫除險加固工程施工過程中，地質勘察就尤為重要，如壩體有滲漏現象或者壩基不穩定的情況存在，必須加強對壩體、壩腳、壩基的勘探，地勘的方法主要有鉆探、探坑、探槽等，采用鉆探布孔方式；若溢洪道、輸水涵（洞）等其它主要建筑物有危險的情形，應重點進行勘探。

4、水庫除險加固工程的施工要點分析

4.1 壩基除險加固的施工要點。（1）水平防滲漏施工要點。水平防滲漏施工要點主要是指水平鋪蓋。水平鋪蓋分為天然粘土鋪蓋和人工填筑粘土鋪蓋兩種，粘土可以就地取材，不僅造價低，而且簡單易行。（2）垂直防滲漏施工要點。建設混凝土防滲墻、、加強高壓噴射灌漿防滲漏施工技術的應用。（3）化學補強施工要點。化學補強是一項具有非常強的針對性的方法，是對環氧材料的有效運用。

4.2 壩體除險加固的施工要點。壩高不足處理方案：當壩頂高程不滿足計算的防洪高程要求時，可采用培厚加高壩體或增設防浪墻等方法；另外還可以通過拓寬溢洪道，或者在保證合理興利庫容的同時降低溢洪道高程，這種處理方案可用于壩高不大時采用。壩體、壩坡失穩處理方案：由壩體填筑料不能滿足滲流和穩定要求導致壩體或壩坡出現不穩定的情況，可采用直接全部換填壩體材料、迎水坡培厚背水坡放緩、背水坡培厚迎水坡放緩、設置戧臺等方案進行加固。

4.3 溢洪道除險加固的施工要點。（1）溢洪道位置不合理或無溢洪道。結合實際地形和地質情況，結合上下游的水系走向，在合適的位置新建溢洪道。高程不合理處理：根據對水庫庫區的調洪演算和興利庫容的計算，確定最合理的溢洪道的溢流堰頂高程，以達到最大程度利用水資源的前提下，又不影響壩體的防洪安全的目的。（2）岸墻、底板等結構破損嚴重處理：對岸墻、底板進行拆除重建處理，底板采用混凝土或者鋼筋混凝土進行防護，岸墻可采用漿砌石或者混凝土進行襯護。（3）斷面尺寸偏小處理：經計算如現狀斷面尺寸不能滿足泄洪要求，應適當拓寬溢洪道寬度，或者增高溢洪道邊墻高度，以滿足排洪要求。（4）消能防沖處理：對于地質條件較好的，特別是巖性地質的水庫，可以考慮采用挑流式的溢洪道；如地形條件較好，可根據實際地形采用底流消能或者底流加坎消能的防沖設施。如果水庫無合適的位置建設溢洪道或者建設溢洪道開挖量特別大，為確保水庫的安全，可采用非常溢洪道，利用天然的渠洪通道進行自然泄洪，但是選擇非常溢洪道的位置，要求地質條件較好，泄洪不會危及水庫壩體的安全，否則必須擇址建設永久溢洪道。

5、結束語

水庫除險加固工程事關國計民生，直接關系到下游人民群眾的生命財產安全，而水庫除險加固合理的施工是進行水庫除險加固的關鍵。因粗必須重視地質勘察以及施工前期工作、嚴格按規范標準進行分析計算，從而提高水庫除險加固質量。

參考文獻：

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