土石壩除險加固施工技術(shù)

■陳劍

（鎮(zhèn)雄縣水務(wù)局云南鎮(zhèn)雄657200）

土石壩除險加固施工技術(shù)

■陳劍

（鎮(zhèn)雄縣水務(wù)局云南鎮(zhèn)雄657200）

土石壩是我國非常重要的水利工程項目，其質(zhì)量高低對于周圍居民的人身財產(chǎn)安全會有直接的影響，因此非常有必要研究有效的土石壩除險加固施工技術(shù)措施。本文主要介紹了目前較為常見的幾種土石壩病險現(xiàn)象，并且提出了幾種有效的土石壩除險加固施工技術(shù)措施。

土石壩 病險 除險加固 施工技術(shù)

土石壩目前被廣泛應(yīng)用于我國水利工程建設(shè)中，由于工程設(shè)計理念、施工技術(shù)、資金投入、管理維護(hù)不到位、使用年限較長等各方面因素的影響，普遍都存在病險現(xiàn)象，這在很大程度上威脅了居住區(qū)居民的人身安全，急需研究有效的土石壩除險加固施工技術(shù)。下面是筆者針對土石壩病險以及土石壩除險加固施工技術(shù)的幾點思考。

1　當(dāng)前較為常見的幾種土石壩病險現(xiàn)象

1.1裂縫

土石壩病害中最為常見的一種現(xiàn)象就是裂縫，有的可以在壩體表面就可以發(fā)現(xiàn)裂縫，有的裂縫則發(fā)生在壩體內(nèi)部，而且裂縫的長短、寬窄、深淺等都不一致。有的裂縫和壩軸線縱縫平行，有的裂縫和壩軸線橫縫垂直，也有的裂縫是不規(guī)則的傾斜縫。但是只要是裂縫都會在一定程度上影響土壩的正常使用，其中滑坡裂縫、水平裂縫以及橫向裂縫等會對壩體的穩(wěn)定性、安全性造成直接的影響。

1.2滑坡

有諸多方面因素會導(dǎo)致土石壩滑坡，比如土壩周圍動荷載及地震等外界因素擾動、壩基土自身的抗剪強度較差、壩體抗剪強度較小等都會使土石壩壩體整體滑動或者局部滑動。滑坡的發(fā)生實際上主要是由多方面原因共同作用產(chǎn)生，因此一旦發(fā)現(xiàn)存在滑坡征兆一定要及時進(jìn)行全面調(diào)查，仔細(xì)分析發(fā)生滑坡的原因，并且針對不同的情況及時采取有效的處理措施。

1.3滲漏

一直以來，滲漏對于土石壩安全有很大的危害，通常包括滲透量過大、滲透破壞兩種類型，其中滲透破壞造成的危害是最大的。導(dǎo)致滲漏的原因主要包括以下3個方面：①岸面和地基以及防滲體之間出現(xiàn)裂縫造成的破壞。②防滲體自身出現(xiàn)裂縫導(dǎo)致的破壞。③防滲體和周圍相連建筑間出現(xiàn)裂縫導(dǎo)致的破壞。土石壩出現(xiàn)滲漏初期很難發(fā)現(xiàn)變形，如果發(fā)現(xiàn)較為明顯的滲漏現(xiàn)象，這說明壩體內(nèi)部的滲透破壞已經(jīng)比較嚴(yán)重，這樣會在很大程度上影響大壩安全。

2　土石壩除險加固施工技術(shù)分析

2.1裂縫的預(yù)防以及處理技術(shù)

一旦發(fā)現(xiàn)土石壩出現(xiàn)裂縫，一定要通過探井、開挖深槽以及觀測壩面等多種方法全面觀察裂縫情況，主要觀測內(nèi)容應(yīng)該包括裂縫的長度、寬度、形狀、基本走向、發(fā)生部位、深度、嚴(yán)重程度、錯距以及未來發(fā)展等，而且一定要及時查找出產(chǎn)生裂縫的原因。全面搜集相關(guān)的裂縫觀測資料后應(yīng)該結(jié)合不同性質(zhì)裂縫及時采用相應(yīng)的針對性裂縫加固處理措施，比如加做戧臺、將壩坡放緩、灌漿、翻筑、加做保護(hù)層等幾種措施，處理裂縫的時候可以結(jié)合裂縫產(chǎn)生的原因以及實際情況選擇一種或者多種措施。如果是對縱向沉降裂縫，建議選擇沒有粘性的細(xì)粒土進(jìn)行回填，如果壩體沉降還沒有穩(wěn)定千萬不能掩蓋壩面，以便觀察有沒有出現(xiàn)新的裂縫。其次，一般防滲體中出現(xiàn)的橫向裂縫相對較為隱蔽，這種裂縫應(yīng)該順著裂縫進(jìn)行挖槽，并且選擇不透水土料進(jìn)行回填，最好是選擇原壩體土料，壓實含水量最好是比最優(yōu)含水量稍高，為了確保新土老土可以緊密結(jié)合，一定要嚴(yán)格進(jìn)行分層夯實，而且層間應(yīng)該進(jìn)行灑水、刨毛等處理措施。通常會采用裂縫灌漿、開挖回填以及有機結(jié)合兩種方法加固處理裂縫。

2.2滑坡的預(yù)防以及處理措施

想要有效預(yù)防土石壩滑坡的發(fā)生，應(yīng)該從土石壩建設(shè)期間開始預(yù)防，最關(guān)鍵的就是確保進(jìn)行全面的地質(zhì)勘察，進(jìn)行科學(xué)、合理的土石壩工程設(shè)計[1]。如果土石壩正處于運行使用期，一定要密切觀測土石壩的建設(shè)情況，并且仔細(xì)分析土石壩建設(shè)的相關(guān)情況，及時預(yù)報滑坡危險征兆。發(fā)生滑坡的主要原因是由于壩體的抗滑力小于滑動力所致，因此針對滑坡的處理，一定要想方設(shè)法減少壩體的滑動力，不斷增強壩體的抗滑力。總而言之，滑坡處理的基本思想就是“下部壓重、上部減載”，其中下部壓重主要是指滑坡體下部作為壓坡體，在坡腳處進(jìn)行筑鎮(zhèn)壓臺，或者將下部壩坡放緩等；而上部減載主要指的是針對滑坡裂縫上部采用削坡處理，從而有效確保滑坡裂縫上部的穩(wěn)定。一旦滑坡穩(wěn)定一定要及時采取相應(yīng)的滑坡處理措施。滑坡對壩體穩(wěn)定性造成的危害較大，其處理也相對比較復(fù)雜，最好的處理辦法是提高土體的強度指標(biāo)，或者降低壩體浸潤線。

2.3滲漏的預(yù)防以及處理措施

土石壩常常會出現(xiàn)各種滲漏現(xiàn)象，不管是壩體的哪個部位出現(xiàn)滲漏，都應(yīng)該仔細(xì)查找壩體滲漏發(fā)生的原因，并且及時采取相應(yīng)的處理措施。控制滲漏的基本標(biāo)準(zhǔn)是確保壩基、壩體滲流的穩(wěn)定性，使壩體的滲透流速以及抗?jié)B比降都可以達(dá)到壩體穩(wěn)定的要求。同時，應(yīng)該嚴(yán)格控制滲流量，將滲漏損失降至最低限度；其次，應(yīng)該注意嚴(yán)格控制下游的剩余水頭，避免壩體出現(xiàn)滲透變形而破壞壩體，確保下游邊坡的穩(wěn)定性，進(jìn)而將下游沉降降至最低限度。目前，有很多防滲加固技術(shù)，如果是大壩防滲體可以采用復(fù)合土工膜、防滲墻、灌漿等；如果是土基、砂礫石壩基、壩基等應(yīng)該采用灌漿、防滲墻、復(fù)合土工膜鋪蓋以及粘土鋪蓋等多種措施；如果是針對巖石壩基，應(yīng)該采用帷幕灌漿進(jìn)行防滲加固。如果是滲流量比較小，而且處理難度較大的滲漏點，可以在壩體下游挖一個導(dǎo)滲溝，形狀呈“Y”型，這樣可以通過導(dǎo)滲溝及時排出滲水[2]。

綜上所述，土石壩在建設(shè)使用過程中常常會由于各種因素作用而出現(xiàn)病險，為了有效確保土石壩的穩(wěn)定性、安全性，一定要詳細(xì)、全面分析每一種病險發(fā)生原因，遵循經(jīng)濟(jì)性、安全性、有效性、合理性等原則選擇最佳的土石壩除險加固方法，及時消除土石壩病險因素。

[1]黨雪梅.土石壩除險加固設(shè)計水利［J］.技術(shù)監(jiān)督，2010，18(5).

[2]嚴(yán)祖文，彭雪輝，張延億.病險水庫除險加固風(fēng)險決策［M］.水利水電出版社，2011～04～01.

TV[[文獻(xiàn)碼]B

1000～405X（2016）～4～429～1