小型病險水庫除險加固研究

趙俐

【摘 要】本文針對小型病險水庫普遍存在的問題進行了分析研究，并且提出了關于小型病險水庫除險加固工程的有效措施以及除險加固中應注意問題的一些看法，以便更好的完成小型病險水庫的除險加固工作，使病險水庫得到徹底治理，發揮其防洪、灌溉等綜合效益。

【關鍵詞】小型病險水庫；除險；加固；研究

引言

我國大多數小型水庫始建于20世紀五六十年代，自建國60年以來，水庫在興利除害促進和保障國民經濟發展，社會的繁榮和穩定上都發揮了巨大的作用。但是隨著時間的推移，年代的久遠，許多水庫中，特別是小型水庫由于當時興建的技術、資料、指導思想等方面條件限制，至今暴露出來許多病險情況，這些病險水庫，嚴重的不能蓄水，少部分需限制蓄水量，大部分是帶病運行，安全問題十分突出，不但不能使工程發揮其應有的效益，反而成為威脅人民生命財產安全，阻礙經濟發展的潛在危險物。因此，小型病險水庫除險加固工程在一定時期內仍然是廣大水利科研工作者所關注和不斷研究探討的問題。

1小型病險水庫普遍存在的問題

由于大多數小型水庫始建于20世紀五六十年代，受當時國民經濟條件的制約，工程建設標準低、質量差，一般普遍存在以下一些主要問題。

1）大壩

大壩常見的險情有：上游護坡坍塌、滑移；由壩坡偏陡、填筑質量差、不均勻沉陷等引起的壩頂裂縫、下游壩體滑坡；壩體、壩基滲漏，壩腳沼澤化，壩肩繞滲，防浪墻損毀；壩頂寬度及壩坡坡率不滿足規范要求；有些作交通要求的壩頂路面坑洼不平、遇雨不能通車；下游無排水設施或排水設施損毀、反濾失效；大壩無觀測設施；混凝土結構老化等[1]。

2）溢洪道

溢洪道常見險情有：部分為土質溢洪道，未護砌，不能安全泄洪；消能設施不滿足要求；下游尾水渠未護砌，抗沖能力較差；岸墻坍塌；碳化、漿砌石風化等。

3）輸水洞

輸水洞常見險情有：過流能力不滿足要求；進出無閘門控制或閘門銹蝕漏水；無啟閉設備或啟閉設備螺桿彎曲、變形，啟閉房簡陋；金屬結構報廢或老化、年久失修；洞身斷裂、漏水，不符合壩下埋管要求等。

4）工程管理

水庫工程管理機構不健全，管理權限及職責不明確，無必要的管理設備。

2小型病險水庫除險加固的主要工程措施

病險水庫的除險加固，應根據水庫病險的具體情況，在現存工程的基礎上，采取綜合加固措施、消除病險，恢復和完善水庫原有的功能，在確保工程安全的前提下，使水庫正常運行發揮其興利除害的作用。病險水庫加固的處理措施一般有以下這些方面：

1）防洪標準偏低的水庫，在進行洪水復核后，通過經濟比較以確定采取加高大壩或擴大泄洪設施；或將兩者結合起來使用，以確保水庫在相應的洪水標準下安全運行。

2）對壩體結構存在問題的水庫，一般小型水庫多為土壩，當壩坡不穩定時，可對壩坡進行放坡處理或培厚壩體；當壩坡發生裂縫和塌陷，可采取灌漿或回填處理[2]。

3）對大壩出現滲漏現象的水庫，當壩體、壩基出現滲漏問題時，可根據實際情況分別采用充填灌漿、劈裂灌漿、高壓噴射灌漿等措施，以防止滲漏現象的持續。

4）輸、放水及泄洪系統加固，可根據水庫具體情況，分別采取更換設備、修補、改建、擴建、新建等措施，以使其發揮正常的作用和功能。

5）金屬結構和機電設備失效和破壞的水庫，主要是采取修補和更換設備了措施，以恢復其應有的功能。

6）管理設施、觀測設備不完善的水庫，則主要是根據管理需要，增加必要的設施和補充添置必要的設備，使水庫管理工作足以保證水庫的正常運行。

3小型病險水庫除險加固中應注意的問題

1）做好小水庫地質勘探工作

在除險加固工作開始前期，我們地勘工作人員即對病險水庫進行一次全面的探查，為設計提供了第一手資料，只有這樣才能真正做到有的放矢。在這里要說明的一點是，地勘工作只是查明建筑物及其地基的基本情況，有時也能夠準確找到病因所在。但不能過高地要求地質勘察能在查明工程地質基本條件的同時，一定要準確地找到病癥所在，一旦在有限的勘探工作量之內沒有完全查明隱患所在，就否定地質勘察工作的必要性，甚至認為沒有地勘工作也同樣能搞設計，這對除險加固處理方案的出臺是極為不利的。工程地質是工程建設的基礎和偵察員，對于小型工程由于資金限制，地勘工作可以簡化一些，不必要作過多的土樣試驗。這樣就可以利用人工鉆現場查明基本情況，特別是對交通不便的小型水庫，機械鉆難以進場，采取人工鉆和試坑取樣，也能達到勘察目的。

2）加強小水庫的安全鑒定工作

大壩安全鑒定工作的好壞，直接關系到水庫除險加固工程的立項、工程設計和投資，甚至關系到水庫的安全運行。因此，必須根據《水庫大壩安全鑒定辦法》及《大壩安全評價導則》的要求，嚴格做好大壩安全鑒定工作，對病險水庫給予正確的分類，給下一步的除險加固提供完善的基礎資料。

3）處理好除險加固工程設計的方案

除險加固的核心問題是合理的處理方案，方案得當與否往往會決定工程的成敗，正確的方案能夠一次性徹底解決問題，不當的方案不僅造成資金浪費，還挫傷了除險加固的積極性。比如病險水庫大壩最主要的病癥是滲漏問題，包括壩體滲漏和壩基滲漏，根據不同的壩型、壩基和病因情況，采取不同的處理方法[3]。較常見的是均質壩滲漏，采用垂直防滲措施是行之有效的，常用的處理方法有：劈裂粘土灌漿、多頭小直徑混凝土防滲墻、深層攪拌水泥土防滲墻、上游坡澆防滲面板等。其中劈裂灌漿具有機理明確、工藝合理、防滲效果好、施工工期短、經濟效益顯著等優點，劈裂灌漿技術主要適合于處理存在壓實質量差或有裂縫、洞穴、水平夾砂層等隱患的土壩和結構性較強的粉細砂或土砂夾層透水地基。而多頭小直徑混凝土防滲墻技術特點：一是鉆進深度大，可達到30m；二是防滲效果好，后施工段與前段相割，連續施工，形成一道整體連續的防滲墻，該方案在處理流砂、淤泥、砂卵石層等其它工藝難以處理的地層中，優勢較為明顯。深層攪拌水泥土防滲墻技術特點：一是施工工效高，施工工效平均可達13.2mV臺時；二是施工工藝較簡單，不需開槽，無塌孔、護壁、回填、夯實等問題；三是成墻效果好，墻體厚度均勻連續，墻體厚度滿足防滲要求。上游坡澆硅防滲面板方案中防滲面板同時可充當護坡使用，施工工藝較簡單。

4）正規實施小型水庫除險加固工程項目

小型水庫除險加固工程造價一般都會有上百萬乃至上千萬元，隨著市場經濟的發展，利用水庫養殖的立體開發方式，使水庫的經濟價值越來越高，搞好工程的項目管理是有經濟基礎的。為了用好資金，實施好建設方案，項目的實施要正規化，也就是要強化項目管理，在項目管理上要形成以項目法人為主體，項目法人向國家和投資方負責。項目主管單位要加強對項目法人組建，招標投標、質量監督、項目驗收等各個環節的監管，嚴格執行基本建設程序。小型水庫除險加固工程也要實行招標投標制，建立公開公平公正的市場秩序，防止腐敗。小型水庫除險加固工程也要落實建設監理制，嚴格把好質量關。只有靠正規化的管理，才能保證項目實施成功。

結語

研究小型水庫除險加固中的有關工程措施，避免小型水庫除險加固中的一些主要問題，使數以萬計的病險水庫得到徹底治理，發揮其防洪、灌溉等綜合效益，為我國經濟社會又好又快發展提供有力保障具有重大的現實意義。

【參考文獻】

[1]林立廷，馬興東，劉公華等.冶源水庫主壩除險加固措施及質量評價[J].山東水利，2004（05）.

[2]袁一旸，陳天合，李正興.莊口水庫除險加固措施分析[J].科技信息，2011（34）.

[3]單賢忠.淺談水庫除險加固措施[J].中華民居（下旬刊），2013（01）.