水庫除險加固病險類型及施工技術的探討研究

摘 要：隨著龍海市經濟發展速度的加快，我市水利工程建設項目都有了明顯的提升，在水利工程中，水庫對于人們的日常生活有著重要的作用，不僅可以進行飲水灌溉，還能夠抵抗洪澇災害，起到抗旱的作用。但是由于龍海市中小型水庫的建造時間都較為久遠，因此，有很多水庫就需要進行除險加固，從而確保水庫的正常運作。本文首先分析了水庫病險的主要類型，然后對水庫除險加固施工技術進行了深入的分析。

關鍵詞：水庫 除險加固 施工技術 龍海市

一、引言

作為我市主要的水利基礎設施，水庫具有眾多功能，對于社會經濟的發展和人們的日常生活都有著重要的影響作用。但是，我市目前的中小型水庫建造時間都較為久遠，由于使用時間較長，難免會出現一些病害，影響水庫的正常使用，因此，必須要對水庫進行除險加固，從而確保水庫的安全性和穩定性，使水庫的經濟效益和社會效益可以得到有效的發揮，促進我市水利工程的建設步伐。

二、水庫病險的主要類型

1.水庫與壩區滲漏。在水庫常見病險中，滲漏是一個主要的影響因素，滲漏主要有兩種類型，一種是水庫的滲漏，一種是壩區的滲漏。導致水庫滲漏的主要原因包括壩址選擇位置的不合理性、基礎清理工作完成的不徹底性等，這些都會導致水庫出現滲漏，例如，如果大壩所處的位置是無隔水巖層的地區，那么水庫里的水就會朝洼地的位置滲漏。另外，如果粘土防滲層沒有達到一定的厚度，就會使水體從庫盆底部朝低洼地區滲漏，這也會導致水庫滲漏現象的出現。而壩區的滲漏現象一般都是質量問題引起，如果在水庫施工過程中，沒有確保壩體的密實度、在壩肩的位置沒有充分的覆土等，在水長期作用下，巖石就會發生一定改變，導致庫水向下游滲漏，變為壩區滲漏。

2.壩體出現裂縫。壩體出現裂縫的情況也屬于施工中對施工的控制不足導致，引發壩體出現裂縫的原因有很多種，例如，在施工時對壩體材料的選擇不合理、材料質量不達標、工藝工序不規范等，這些影響因素都會使壩體填筑的密實度大大降低，使壩體的施工質量得不到有效保障。一旦混凝土凝結，就會容易出現裂縫，如果情況更嚴重的話，還會導致壩肩和岸坡不嚴密。另外，受水的長期作用、熱脹冷縮等作用，壩體的可靠性會有所降低，這也是導致壩體出現裂縫的重要原因，從而引發水庫病險。

3.壩體失穩現象。壩體失穩現象在水庫病險中也屬于較為常見的現象，危害較大，其主要體現在壩體滑坡上。如果上游的壩體在坡度上屬于較為陡峭的情況，而且壩體自身的滲透系數又比較低，那么當水庫的水位逐漸上漲時，上游壩體里面的水就很難排除出來，這樣就會使大壩土層的重要有所增加，提高自重，同時，由于含水量變大，大壩的凝聚力會有所下降，內摩擦角會有所減少，這樣就會使得上游壩坡無法維持原有的穩定性，導致壩體出現滑坡現象。另外，水的長期作用會使巖石產生多種效應，例如動力壓力等，這樣也會降低壩體的穩定性，帶來安全隱患。

三、水庫除險加固施工技術

1.內坡拋石固腳技術。在解決壩體滲漏的問題上，利用內坡拋石固腳施工技術是一個十分有效的解決措施，主要步驟是地質勘察、測量放線、運輸塊石以及拋石施工。在應用內坡拋石固腳技術時，需要在枯水期階段，將需要進行拋石地區的地形實行精確的測量工作，然后做好測量放線，對施工范圍、施工地區水的深度和流速等情況，都有一個準確的掌握，以便于日后的施工工作。在進行拋石區域劃分時，需要應用到的材料是高程控制桿、方格控制線以及控制樁等，在設置高程控制桿時，要根據實際施工情況進行準確設置，一般其間距最好是設置為20m，這樣才能保障拋石高程的合理性。然后要合理選擇與工程相符的塊石，按照施工需求，應用駁船將塊石運送到需要進行拋石固腳施工的區域，最后進行人工拋石工作，但是需要注意，在拋石時，必須要先深后淺。

2.帷幕灌漿技術。在水庫除險加固施工中，最常使用的施工技術就是帷幕灌漿施工技術。帷幕灌漿施工技術的主要原理是采用鉆孔灌注漿的方法，提前將漿液按一定比例配合完畢，然后注入土層、巖體的裂縫之中，在一定時間后，漿液會發生膠結、硬化，從而使巖體的強度得到有效的提升，并且產生阻水帶，可以對壩體滲漏起到有效的預防作用。其施工技術要點如下所示。

其一，施工準備工作。對現場、洼地進行雜物的清理，確保施工地面干凈、平整，從而利于鉆孔灌漿的后期施工。提前將混合漿液按照合適比例進行配置，并且以大壩的實際情況為準，取適當的水泥和砂，在現場試驗完畢之后將混合漿液的配合比與水灰比確定下來，根據配合比來伴制漿液，但是要注意的是，在攪拌時一定要連續攪拌，并且要對攪拌時間有一個合理的控制，從而保障漿液的均勻性和可靠性。

其二，鉆孔施工階段。在分析基巖的強度之后，合理選擇鉆頭，然后以和設計要求不超過10cm誤差的位置將鉆孔進行準確定位，這樣做的目的是為了不破壞基巖的穩定性，避免孔接近不了裂縫的位置。鉆孔時，深度最好是選在8m～15m之間，這樣可以保障灌漿能夠充分的注入進基巖裂縫之里面，從而提升基巖穩定性，如果是單排、雙排以及三排孔，而且深度不高于20cm，那么其垂直度偏差不可以高于0.25。

其三，裂隙沖洗以及壓水實驗。在進行帷幕灌漿施工時，在灌漿前就應當對每一個灌漿孔進行裂隙沖洗，方法為采用壓力水進行沖洗，壓力應和灌漿壓力的80%相符，如果壓力值高于1MPa，那么就取1MPa的值，同時還要將鉆孔進行沖洗，在回水清凈之后可以停止沖洗工作。進行壓水實驗一般有兩種方式，一種是單點法，一種是五點法，實驗所用的壓力，設置成灌漿壓力的80%，壓力值設置為低于1Mpa，壓水時間大概在20分鐘左右，每過五分鐘，測讀一次壓力流量，最后的流量值就是最終的計算流量。

其四，灌漿與封孔。在進行帷幕灌漿施工時，一般是使用循環式的灌漿方式，射漿管和孔底之間的舉例應該在50cm以下，確保孔段處于正常灌漿壓力之下后開始進行灌漿施工，灌漿順序應該是由下至上，在灌漿段處于最大設計壓力時，漿液的注入率低于于1L/min之后，就需要計算灌注時間，當過30分鐘以后，就可以停止進行灌漿工作。對于一些灌漿段需要采用特殊的灌注方式，例如壩體混凝土與基巖有接觸的位置，就要單獨進行灌注同時待檸，巖石中接觸段不應該超過2m的長度，在讀取壓力值時，要取壓力表的中值。在灌漿施工完成之后，要進行驗收，驗收合格之后就開始開始封孔工作，應用全孔壓力灌漿封孔的方式進行封孔，所用泥漿為純水泥漿，比例為0.5：1，壓力應設置為0.3Mpa，漿液的注入率低于于1L/min之后，繼續進行30分鐘的灌漿工作后就可以停止灌漿。

四、結語

綜上所述，本文對水庫除險加固工程施工進行了深入的研究，本文首先分析了目前我市水庫主要的病險類型，包括庫區與壩區的滲漏、壩體出現裂縫以及壩體失穩，然后對水庫除險加固施工技術進行了詳細的研究，目前較為常用的是內坡拋石固腳技術和帷幕灌漿技術。在今后的水庫除險加固過程中，要根據工程的實際情況選取合適的除險加固施工技術，提升工程的整體質量，確保水庫的正常運行。

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