水利工程中壩體建筑加固設(shè)計(jì)技術(shù)

蘭方錫

摘 要 隨著水利工程中壩體建筑加固要求的不斷提高，研究其設(shè)計(jì)技術(shù)凸顯出重要意義。本文提出了水利工程中壩體常見的病害，同時(shí)就其壩體建筑的加固技術(shù)進(jìn)行了具體的介紹，希望能夠有效提高壩體建筑的穩(wěn)定性，使其安全性得到保障。

關(guān)鍵詞 水利工程；壩體建筑；加固設(shè)計(jì)；技術(shù)

作為水利工程中的一項(xiàng)重要工作，其壩體建筑加固設(shè)計(jì)在近期得到了長足的發(fā)展。水利工程中的壩體建筑在蓄水、防洪、水利工程發(fā)電中起著重要作用，但是一些壩體建筑在經(jīng)過長時(shí)間的使用后，其穩(wěn)固性不斷降低，出現(xiàn)壩體松動(dòng)或者部分壩體坍塌的情況。所以對于水利工程的壩體建筑應(yīng)當(dāng)定期進(jìn)行檢查，同時(shí)采取一些加固措施，使水利工程壩體建筑的使用壽命得到延長，更好發(fā)揮其經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。

1 水利工程中壩體建筑常見的病害

1.1 壩體滲漏

壩體滲漏是壩體中常見的病害，同時(shí)也具有極大的危害性。一般是根據(jù)滲透量的大小，可以分為正常滲漏和異常滲漏。通常所指的壩體滲漏病害就是異常滲漏，異常滲漏會(huì)由于水分滲透量過大而對壩體蓄水功能和使壩體局部失穩(wěn)。滲漏情況除了會(huì)在壩體發(fā)生外，在壩基、涵洞等周圍也會(huì)發(fā)生滲漏的情況。所以要對壩體建筑中的滲漏問題充分重視，采取加固措施加以防治，避免造成更大危害。

1.2 壩體裂縫

裂縫在壩體建筑中也較為常見，壩體裂縫中，有的裂縫從外部可以直接看出來，有的裂縫則隱藏在壩體內(nèi)部，不容易被察覺。內(nèi)部裂縫跟外部裂縫比具有更大的危害性，發(fā)展到一定程度會(huì)使整個(gè)壩體發(fā)生滑坡坍塌等情況。不同的裂縫其長度、寬度都有所區(qū)別。在各種裂縫中最嚴(yán)重的裂縫是貫穿壩體的橫向裂縫，這樣的裂縫容易穿過壩體的滲流通道，如果對這樣的裂縫沒有進(jìn)行及時(shí)修復(fù)，會(huì)使壩體在很短的時(shí)間內(nèi)遭到破壞，使壩體的使用壽命嚴(yán)重縮短。

1.3 滑坡

滑坡在壩體中也容易出現(xiàn)，造成滑坡的原因是多樣的，有壩坡坡度過大的原因，也有壩體抗剪力度偏小的原因，外界的振動(dòng)或者地震等情況都有可能導(dǎo)致壩體發(fā)生滑坡的現(xiàn)象[1]。滑坡災(zāi)害一旦發(fā)生直接影響整個(gè)壩體的性能，如果滑坡范圍過大會(huì)對周圍人們的生命安全造成極大的危害。對壩體的抗滑能力進(jìn)行評估時(shí)考慮的主要是壩體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)來進(jìn)行判斷，也以此來判斷壩體的老化程度，如果壩體的抗滑性能不能滿足實(shí)際要求，那么就需要進(jìn)行加固或者采取其他安全措施。

2 水利工程中壩體建筑加固技術(shù)

2.1 壩體裂縫灌漿加固技術(shù)

裂縫灌漿技術(shù)是在加固壩體中常用的一種方法，這種方法主要是采用孔底注漿和全孔灌注的方法，對灌漿的壓力進(jìn)行有效控制，通過灌漿的壓力將壩身劈裂成縫，然后向這些裂縫中注入漿液。這種加固技術(shù)在運(yùn)用時(shí)首先對裂縫的產(chǎn)生原因和規(guī)律進(jìn)行認(rèn)真分析，然后對壩體的應(yīng)力情況進(jìn)行分析并且根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因和規(guī)律進(jìn)行布孔，之后再有步驟的進(jìn)行灌漿，最終通過泥漿的壓力作用來實(shí)現(xiàn)固結(jié)目的，使壩體得到加固。這種加固技術(shù)首先需要運(yùn)用的是水力劈裂原理，主要指在水壓力的作用下，使壩體原來的裂縫進(jìn)一步擴(kuò)大，這樣有利于后期灌漿操作。另外就是要對壩體的應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行分析，常見的壩體一般是具有梯形斷面的條形建筑，根據(jù)這個(gè)特點(diǎn)并通過相關(guān)計(jì)算得出土壩壩體的應(yīng)力分布情況，方便灌漿布孔操作的進(jìn)行。另外是泥漿對壩體的劈裂填充作用，泥漿對壩體的填充作用主要是通過高壓泥漿來實(shí)現(xiàn)的，以漿液作為能量載體，填充與灌漿同時(shí)進(jìn)行，通過高壓泥漿的作用，把壩體中的裂縫，空洞等填滿，起到一個(gè)加固的作用。在進(jìn)行劈裂灌漿過程中還會(huì)發(fā)生濕陷的情況，濕陷的產(chǎn)生主要是由于在泥漿灌入壩體的過程中，有很大一部分水分進(jìn)入壩體，這些水分所產(chǎn)生的壓力對壩體產(chǎn)生濕陷作用，產(chǎn)生濕陷的情況有利于增強(qiáng)壩體的穩(wěn)定性和密實(shí)程度，同時(shí)也能夠減少弱應(yīng)力的情況。濕陷作用會(huì)隨著灌漿的不斷進(jìn)行而變得越來越小，灌漿也需要多次進(jìn)行，直到裂縫被泥漿灌滿。

2.2 混凝土防滲墻技術(shù)

混凝土防滲墻技術(shù)也是進(jìn)行壩體加固的一種常用措施，這種加固技術(shù)對防治壩體滲漏有顯著的效果。混凝土防滲墻在設(shè)計(jì)中首先需要滿足防滲的要求，能夠起到截?cái)酀B流、減小滲流坡度的作用。另外防滲墻還應(yīng)該滿足抗壓、抗拉和抗剪力等方面的要求。現(xiàn)在常用的混凝土防滲墻的主要修建方法主要有射水造槽法和機(jī)械造槽法[2]。射水造槽法建造混凝土防滲墻具有一系列優(yōu)點(diǎn)。一方面射水造槽法所需設(shè)備容易找到，在一般市場中可以找到，且價(jià)格較為便宜，在各種土質(zhì)中都可以進(jìn)行開挖。另外這種方法還具有操作簡單的特點(diǎn)，只要對施工人員進(jìn)行簡單培訓(xùn)就可以進(jìn)行施工。射水造槽法的速遞也很快，可以節(jié)省大量施工時(shí)間，造槽孔的速度會(huì)比其他的方法要快，同時(shí)成孔率也較高，一般可以達(dá)到99%以上，避免進(jìn)行二次施工。在水泥用量上也比較少，回填量的流失較少。這種方法在使用中也存在著一定的缺陷，在適用范圍方面，其在礫卵石的地層還不適用，使用的機(jī)械較為笨重，施工的靈活性較差，且自動(dòng)化程度也有待提高。還具有的一個(gè)顯著缺陷就是防滲墻與壩體基巖的連接上有一定的困難，墻體之間往往會(huì)存在有泥皮，這對其進(jìn)一步的推廣使用產(chǎn)生了一定的影響。

3 結(jié)語

現(xiàn)在水利工程中壩體建筑加固技術(shù)有多種可供選用，這些加固技術(shù)各有優(yōu)劣，也都有一定的適用范圍，在對這些加固技術(shù)進(jìn)行選用時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)對壩體建筑的實(shí)際情況進(jìn)行認(rèn)真分析，對壩體的基巖，病害種類、不穩(wěn)定程度等進(jìn)行認(rèn)真分析，綜合各方面因素之后選擇出合適的加固技術(shù)進(jìn)行運(yùn)用。同時(shí)對現(xiàn)有的壩體建筑加固技術(shù)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新，現(xiàn)在造成壩體不穩(wěn)定的因素越來越多，情況也越來越復(fù)雜，只有對加固技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，才能更好適應(yīng)實(shí)際情況需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]賴興祿. 水利工程中壩體建筑加固設(shè)計(jì)技術(shù)[J]. 江西建材，2015， （23）： 113.

[2]盧守秋. 水利工程中壩體建筑加固設(shè)計(jì)技術(shù)的研究[J]. 低碳世界，2019， 9（2）： 100-101.