水庫加固施工管理探究

唐成方,楊林

(云南省水利水電工程有限公司,云南 昆明 650000)

0 前言

水庫失穩是水利水電工程運行中一個最為突出的安全問題，如果水庫加固不及時，可能會影響水庫功能的實現。雖然中國的水利水電工程項目逐年遞增，但很多水庫年久失修，結構性問題非常突出，加劇了水庫運營中的安全風險。當前隨著氣候的多變性，人們對水庫防洪等級等提出了越來越高的要求，各個水利工程管理部門都應該在實際工作過程中，結合水庫的相關問題，做好水庫的加固設計與改進，保障水庫的穩定性，促進水庫功能的實現和發揮。

1 工程概況

玉河水庫處于云南省玉溪市雙江鎮，這一水庫的建設規模較小，為新建水庫，地處珠江水系曲江流域上游的峨山火河流二級支流上，該水庫與峨山縣和玉溪市的距離都非常近，水庫運行的安全性將會關系到周邊人們的生產生活。根據對該水庫周邊情況的調查，整個水庫控制的流域面積達到了27.10 km2，該水庫的壩高和水庫庫容分別為47.50 m、418萬m2。

2 水利水電工程中水庫加固施工管理中出現的問題

2.1工 程施工管理不到位

水利水電工程的水庫加固中，其加固效果會受到加固施工過程中管理因素的影響，因為如果在各項加固技術應用時，工程企業沒有做好相應的施工管理，也就難以保障加固施工的整體效果。水庫加固處理中，施工管理不到位的情況非常常見，比如，專業管理人員在水庫加固處理時沒有設置專門的管理機構來負責全部流程、要素的管理工作，加固處理時現場比較混亂，加固作業進度和質量都難以保障。各個水利工程部門在開展水庫加固處理的過程中，應該建立如圖1的施工組織機構體系，進行施工管理責任的詳細劃分。

圖1 施工組織管理體系圖

2.2 工程規劃設計不合理

水利水電工程項目的實施促進了水資源的合理調配，在一定程度上解決了水資源空間分布不均勻的情況。水庫作為水利水電工程中的重要構成，在加固處理時的難度較大，主要是由于引起水庫結構性問題的因素較多，不同的影響因素下需利用不同的加固處理方式。在水庫加固處理時，部分工程企業可能缺乏前期的規劃和設計，前期規劃設計工作的不充分使得水庫加固方案、技術并不符合現場的實際情況，再加上規劃設計方面的問題，使得在加固施工時的資金、資源等得不到有效的保障。

2.3 工程施工不充分

在對水庫進行加固處理的過程中，工程施工是決定施工質量的關鍵性因素，不同的加固施工環節之間存在著極大的關聯性，只有做好了每個加固施工環節的技術管理和質量控制，才能夠使水庫保持正常的運營狀態。但在實際的水庫加固施工管理中，工程企業并沒有嚴格遵守加固施工的規范性標準來開展，施工的不充分使各個工序之間的銜接性不足，質量和安全問題突出。

3 水利水電工程中水庫加固施工管理要點

3.1 護坡施工管理

在對水庫加固處理的過程中，如果選用的是護坡技術，在施工作業過程中，尤其要保障壩基前期的完整性，如果水庫中的大壩高度不足20 m，在加固處理時，應選用硅六方預制塊，保障該種材料的質量，并將預制塊的整體厚度控制在10 cm左右；如果大壩高度超過了20 m，在加固處理時所選用的硅六方預制塊厚度需達到13 cm。

3.2 泄洪道施工質量

在水利水電工程的水庫加固中，泄洪道施工質量的控制可以使得在洪水來臨時，可以直接經由泄洪道快速排出，避免泄洪不暢所引起的水庫事故。在泄洪道的實際施工中，專業人員需通過對區域地質、水文和氣候等條件的充分調查和了解，來進行水庫泄洪能力的精確計算，在此基礎上來進行水庫防沖能力的估算，進而確定大壩的消能方式。在泄洪道施工時，相關施工人員同樣要注意對泄槽底板、消力池護坦等的全面檢查，并將這些檢查結果加以有效記錄，在水庫的加固處理中，能夠充分利用這些信息，使加固策略與水庫基本情況相符合。

3.3 完善壩體結構

水利水電工程現場的地質條件、水文條件非常復雜，部分水庫在建設時受到區域地勢的影響，建設時的坡度比較陡，這種施工條件會使施工過程中可能會出現滑坡問題，影響整個壩體的穩定性。在水庫加固處理的過程中，可以通過壩體結構的完善來進行水庫加固，提高壩體安全性。但在壩體加固的過程中，最為關鍵的是要進行壩坡的檢測，通過檢測來進行壩坡抗滑能力的計算，適當通過坡腳厚度和緩度的增加來應對滑坡威脅。

3.4 排水棱體施工

排水棱體在水庫中的作用不可替代，通過科學的排水棱體施工，可以大大提升水庫的結構穩固性。在水庫加固處理的過程中，相關人員必須要根據水利水電工程中對水庫結構穩固性要求，來采取有效的排水棱體施工方式，通過深挖翻修來保障排水的通暢性。但在排水棱體施工建設的過程中，需結合施工要求來制定相應的施工流程，在水庫下游建設滲井，隨后將滲水導入堆石棱體中。

3.5 大壩涵洞治理方式

如果在水庫中出現了涵洞，勢必會增大水庫運營時的安全威脅，一旦水庫涵洞的面積達到了1～2 m2，且在大壩周邊并沒有出現嚴重的結構性損壞問題，就需要立即采取有效的加固處理方式來恢復大壩的正常運行。涵洞處理的過程中，包含了多種方式，比如可以選用裂縫修復的方式，也可以選用水泥填充的方式，但無論采用何種方式，都應該根據水庫涵洞的分布特點來選擇。一旦水庫大壩中出現了深度較大、面積偏大的涵洞，此時選用全面封堵處理的方式最為有效，施工人員可以首先對水庫大壩加以深挖處理，當排查了水庫大壩的安全隱患以后，方可采取有效的修復方式來進行水庫加固。在水庫修復方案的設計過程中，有關設計人員需充分考慮多種方面的因素，以保障其良好的加固處理效果。在涵洞治理時，對于壩體間和截外管的管壁區域，一般要做好防滲處理。

3.6 抗震及加固措施

部分水利水電工程處于地質活動比較劇烈的地帶，在這些地帶發生地震災害的頻率相對較高，地震可能會導致其水庫結構出現一定的損壞，針對這一情況，在水庫加固處理的過程中，同樣需要加強對地震震級和地震烈度等因素的考慮，根據地震發生的頻率和等級，來制定相應的抗震加固策略，提高水庫結構的抗震能力。在抗震加固策略的制定過程中，最為關鍵是要對地震反應譜特征周期和地震動峰值加速度等進行全面分析，通過這些情況的掌握來計算有關的地震參數，進而制定有效的抗震方案。抗震加固措施可以從壩頂高度的增加出發，通過壩頂高度的適當增大，可以在一定程度上延緩壩坡的坡度，使得水庫壩體結構更為穩定。水庫運行時，由于其結構的特殊性，使得水庫壩體上部結構受到地震慣性作用的影響最大，通過水泥砌石等方法的應用，就可以使得上部結構具有更強的抗地震能力，實現護坡加固和處理。

3.7 土工合成材料加固

現階段的水利水電工程水庫加固中，土工合成材料基于其特殊的性能，可以在結構加固方面獲得良好的加固效果。因為水庫的失穩問題在很多時候是由滲漏問題引起的，而土工合成材料的防滲性能非常好，通過這一材料的應用，完全可以滿足水庫加固的要求。在大壩垂直鋪塑防滲材料的過程中，需利用鋸槽機來完成槽孔的開設，且這些槽孔要與周邊土體保持垂直性，在此基礎上開展泥漿護壁施工，伴隨著這些施工作業的開展，施工人員能夠根據對槽深的掌握來進行土工膜長度的有效確定，使得土工膜長度可以與槽深情況相符合，最后將不同的卷材連接起來，實施防滲帷幕建設。

4 結語

現階段的很多水利水電工程項目運行中，水庫滲漏、失穩問題非常常見，影響了水庫的安全運行，水庫防洪、蓄水等功能難以實現。隨著中國水利水電行業的現代化發展，水庫在經濟社會發展中的作用越來越突出，為發揮其正常的功能，相關水利部門在日常的工作中需要加強對水庫的加固處理，用相應的加固方式來解決水庫運行中的各種安全風險，提高水庫的經濟和社會效益。