【摘要】隨著經濟的發展,社會需求的增大,我國水利工程也在不斷進步。對水利工程除險加固設計施工而言,我們需要注意合理運用相關技術和各種施工的工藝,尤其是對于有著較大安全隱患的水利工程,更應該結合與之相關的技術資料和勘探結果,對除險加固的方案進行不斷推敲、完善和改進。本文對于水利工程除險加固的設計方法進行分析探討。
【關鍵詞】水利工程;除險;加固;水庫
引言
水利工程的建設和規劃是關系到國計民生的重要建設項目,在社會的不斷進步與發展的前景下,水利工程為人民帶來的效益逐漸增加,但是因為有的水利工程建造的年代比較久遠以及建造的自然原因等等,導致許多工程有著不同程度的破壞,有的甚至嚴重影響了正常運行,所以必須進行除險加固的措施。除險加固對防洪、抗旱、減滅以及保障和改善民生等都具有重要意義。
1、水利工程除險加固的意義
水利工程除險加固是一項重要的民生工程,能夠把水利工作作為國家層面的議題,這表明水利工作問題是國家政府需要高度關注的問題,并且治水是我們必須長期堅持的歷史性工作。如今,由于我國經濟結構和歷史等許多原因,即使我國現在城市化正在快速推進,水利設施的建設仍然有著許多要進步的地方,特別是發生重大自然災害時,我國經濟特別是農業都要遭受一次比較大的破壞。
2、水利工程除險加固設計思路
2.1對工程重新進行全面的安全檢測和復核
對于需要除險加固的水利工程,首先需要對其進行全面的安全檢測以及復核,以現階段實行的標準為依據,對存在病險的工程進行調查了解,明確掌握工程的損壞程度,出現問題的原因以及根源,對安全現狀進行評估,充分掌握第一手資料。然后對工程進行復核,根據現有的規范為標準,對于工程中的各個部件逐一排查,看其在安全性能以及使用現狀方面是否符合標準,如果不在規范要求的范圍內,一律進行更換和報廢,最大程度的提高工程的安全性。
2.2科學制定除險加固方案
對于一些年代比較久遠的水利工程,因為其在功能標準以及使用年限上以及達到了極限值,面對高負荷的運轉,已經無法保證工作效率和可靠性,即便是更換部件也無法達到使用要求,并且需要耗費大量的資金。對于這種情況就應該進行全部拆除,重新修建。(2)部分水利工程雖然建設年代比較久遠,但是中間經歷過加固工程,對于超期服役的零部件都進行了更換了,所以在使用性能方面還能夠進行運行。為了提高水利工程的性能,需要提高其各項參數,所以對這種情況可以在保留原工程的基礎上,對其進行部分改造。(3)有些需要加固的水利工程,然后運行時間較長,但是原有的技術水平較高,所以各項性能參數還比較穩定,只是為了提高運行效率,需要體現出功能的多樣化特點。
3、除險加固的設計方案
3.1水利工程中邊坡加固的規劃措施
我們通常考慮錨固技術措施的應用和混凝土抗滑結構措施的應用兩個方面來作為對水利工程中巖質高邊坡的加固與規劃措施。
3.1.1錨固技術措施的應用
首先是錨固洞。對錨固洞進行力加固能夠有效治理邊坡穩定的問題。第二是噴混凝土護坡。這是一種施工速度快、生產效率高、而且不需要模板,并且能夠把混凝土澆筑、運輸以及搗固緊密結合在一起,來實現機械化連續施工的新型混凝土施工工藝的措施。第三是預應力錨固。預應力的錨固是通過己經錨固在坡體深部穩定巖體上的錨索把受力傳到混凝土框架上,通過混凝土框架來對不穩定的坡體附加一個有效預應力,對松散且不夠穩定的巖體進行擠壓,不斷提高巖體間的摩阻力和正壓力,加大抗滑力,并且控制不穩定液體的發育,這樣就能夠起到穩定坡體、加固邊坡的作用。
3.1.2混凝土抗滑結構措施的應用
首先是對混凝土抗滑樁的應用。混凝土抗滑樁是圓柱形結構的裝置,作用是穩定滑坡,在打穿至滑坡體巖石或者土壤的深處時,我們需要通過它來阻止物體滑坡產生的動力。第一是對混凝土沉井的應用。混凝土沉井是一種框架結構,其工程是通過多個施工環節來相互組成的,結構的特點是由場沉井的受力隋況、環境布置以及基礎坑洞的環境特點等諸多原因相互作用形成的。第二是對混凝土擋墻的應用,混凝土擋墻也能夠有效的阻止滑坡的產生,這是依靠木身原有的重量與滑坡力形成一種相對的阻力,以達到用于鞏固邊坡的工作原理,這種性質使滑坡物體有著能夠保持下滑的平衡力,防止滑坡體產生肆意下滑與不斷的擴張。
3.2水閘漏水的除險加固
水利工程中水閘是一個關鍵構件,許多水閘在關閉后仍然漏水,存在安全隱患,這樣的情況多是由于水閘門檻上卡有異物造成,我們就可以利用水流的作用力來排除異物,可以將閘門關閉后再提起,這樣由于開閘造成水流迅速流動,水流可以將障礙物沖走。
3.3土壩裂縫的除險加固
土壩裂縫加固措施采用開挖回填和灌漿相結合的辦法。首先進行開挖,其次是進行灌漿處理,土壩灌漿是利用壓力將漿液注入壩體裂縫中,漿液在壓力作用下密室、膠結,將裂縫堵塞,達到了固防滲透的目的。三是使用開挖回填與灌漿處理結合的方法,表層開挖回填,深層進行灌漿處理。
3.4土壩滲漏的除險加固
土壩滲漏處理的原則是“上堵下排”。一是拋土是“上堵”采取的措施。二是粘土鋪蓋是另外一種“上堵”措施。已經完成的土壩壩基滲漏,做垂直防滲相當麻煩,當不透水層較深時,采用粘土鋪蓋,施工既方便效果又好。三是粘土防滲墻,在壩基不透水層之上建垂直防滲墻是一種有效應對壩基滲漏的措施。“下排”采取的辦法有挖導滲溝,再就是導滲培厚。壩身滲漏嚴重時,散浸面積大,整個壩坡有可能被浸,這就說明可能浸潤線溢出點較高,而土壩的壩身較為單薄,這就宜于采用導滲培厚。
結論
除險加固是提高水利工程運行性能的重要工藝,部分建設年代久遠的水利工程由于常年高負荷的運行,部分構件已經出現了老化,超出使用年限的現象,嚴重威脅到水利工程運行的安全性,所以對于這部分工程需要進行除險加固。在除險加固設計的過程中,需要對原有水利工程進行性能評估,然后結合實際情況,制定出科學合理的設計方案,力求在經濟性、安全性、可靠性方面全部滿足要求,為水利工程事業的發展創造有利的條件。
參考文獻:
[1]丁飛,劉冠,劉謙.水利工程除險加固設計的探討[J].門窗,2015(11):20.
[2]曾東優.水利工程除險加固措施分析[J].科技致富向導,2016(2):25.