病險水庫治理施工技術要點探析

岳正龍

（宣城市皖江水利建筑工程有限公司 安徽宣城 242000）

病險水庫治理施工技術要點探析

岳正龍

（宣城市皖江水利建筑工程有限公司 安徽宣城 242000）

水庫的最大作用就是蓄水防洪，為人民群眾生命財產安全提供極大保障。目前我國的水庫工程主要存在結構穩定性差、大壩嚴密性差、防洪性能不強等問題，極大地危害了我國經濟建設的發展。因此，為了維護社會穩定，必須要提高對病險水庫的治理力度，進行加固技術創新，以增強水庫對自然災害的抵御能力。本文從我國病險水庫的現狀出發，淺談改善病險水庫的措施。

大壩安全；施工技術；病險水庫

引言

隨著我國經濟建設的快速發展，水利水電工程技術逐漸提高，人民對水庫的需求量也日益增長。水庫具有防洪、蓄水、發電、灌溉等多樣功能，在水利建設中占有舉足輕重的地位，同時其可以產生巨大的經濟收益，推動國家基礎設施建設的發展，造福人類。但由于我國早期的水庫施工技術落后，導致我國很多早期的水庫工程或多或少都存在質量安全隱患。

1 我國病險水庫的現狀

1.1 水閘穩定性欠缺

造成水庫出現安全隱患最直接的影響因素就是水閘工程缺乏穩定性。由于我國病險水庫大都已經使用了很長時間，閘機設備老舊，導致閘門兩側的滲流能力降低，主體結構已經不能抵御地震、洪水的沖擊，更不符合現代水庫抗震防洪的標準[1]。另一方面，閘門的混凝土地基和墻體結構經過長時間的水流沖刷，容易出現嚴重的侵蝕、風化現象，導致水庫整體結構的穩定性下降。

1.2 建設標準不符合要求

由于我國的水庫建設起步較晚、技術差、需求大。受技術、時間等因素影響，在早期的水庫建設中，施工人員沒有過多的考慮水庫的持久性，經過長時間的使用后，水庫的抗震防洪能力出現嚴重缺陷發展成為了病險水庫。目前，這些水庫防水能力差、結構失衡，整體質量已經不能滿足國家建設的需要。另一方面早期的施工人員在設計之初沒有將安全設施、管理設施和維護設施等納入設計范圍。

2 病險水庫的特點

2.1 輸水泄洪結構落后

目前大多數病險水庫的輸水及泄洪建筑的結構強度及穩定系數不能滿足規范要求。出現這種情況的主要原因是：輸水隧洞或涵管的襯砌結構施工質量差，出現裂縫、露筋、剝離、沖蝕、漏水等情況，特別是土石壩壩下埋管漏水，嚴重影響建筑物結構的整體性，容易產生接觸沖刷破壞，對壩體安全是一種嚴重考驗；無消能工或消能工不完善，不利于引導洪水安全下泄[2]。

2.2 管理設施落后

大多數病險水庫都缺乏完善的大壩觀測及水文監測系統，無法對洪災進行有效的監測預警，特別是小型水庫，在設計之初就沒有加入大壩觀測及水文測報設施。很多水庫的防汛道路不規范，管理設計老舊落后，有的甚至沒有設置防汛道路。引發這種現象的主要原因還是水利部門只重視水庫本身的建設，而忽視了對水庫日常運行的管理。

3 病險水庫防治要點分析

3.1 仔細選用施工材料

3.1.1 選用反濾料

水利部門在進行病險水庫的維護治理時，合適的反濾料有利于加快病險水庫的治理成效。要想增強水庫的維護效果，在選擇反濾料的時候一定要根據水庫周圍的地理環境具體分析，最好采用有極強抗風化能力和優秀防水效果的反濾料。另一方面，治理人員在選擇反濾料的時候一定要遵循水庫治理的相關標準，盡量選擇質地緊密堅硬的反濾料，有利于延長水庫的使用年限。

3.1.2 選擇壩殼料

壩殼的建筑質量是水庫整體穩定性的關鍵環節，治理人員在選擇壩殼料時一定要先進行測量分析，再進行選擇。另一方面，壩殼料的選擇一定要遵循國家規定的壩殼料質量標準，并與水庫的具體情況相結合。排水功能是水庫的主要功能之一，也是治理人員在選擇壩殼料時必須要考慮的因素。排水性能優異的壩殼料有利于改善水庫的整體質量，對提高水庫的社會效益和經濟效益也大有幫助[3]。

3.2 增強水庫防滲的施工技術

病險水庫最主要的形成原因之一就是滲漏問題，治理人員在進行病險水庫治理時要特別注意增強水庫的防滲透能力。隨著科學技術的發展，我國對病險水庫的治理已經取得了很大的突破，尤其是土壩壩體的灌漿范圍已經從最初的70m以下向更高的方向提升。在傳統的大壩裂縫修補技術中，主要采用黏土和水泥的混合物，如今我國已經掌握了雙模板沉灌漿技術，有利于實現壩體裂縫的無縫鏈接，極大地增強了水庫的防滲透能力。圖1為水庫防滲剖面圖。

圖1 水庫防滲剖面圖

3.2.1 計算滲透穩定

為了提高水庫的穩定性，治理人員首先應對壩體土壤的變形情況進行初步了解，然后通過滲流計算來測出壩體的滲透比降數據，從而為加重蓋及鋪設反濾料等措施提供數據支持。

3.2.2 接觸帶滲漏處理

水庫的接觸帶通常指壩體內的防滲土體與水庫兩岸的截水槽之間的接觸。目前我國普遍采用的治理方法是利用壓力灌漿技術在接觸帶上建造防滲的帷幕，從而將基巖與軟土隔開，提高治理效果。

3.3 提高防洪標準

出色的施工技術有利于增強水庫治理的質量，所以水庫治理人員要發揚創新精神，不斷對施工技術進行改進，使病險水庫的防治效率得到有效的提高，促使防洪標準可以實現效益最大化。治理人員在進行病險水庫的維修時，為了提高其調洪能力，可以采用加寬或加深溢洪道、加高壩體高度等措施，提高水庫的防洪泄洪能力。

3.3.1 安設閘門，加深溢洪道

在我國早期的水庫建設中，設計人員只注重水庫的整體功能建設，并沒有按照水庫的建設標準增加溢洪道。這在一定程度上降低了水庫的溢洪功能，加劇了大壩決堤的風險[4]。所以在治理病險水庫時，治理人員要加寬或是新建一條溢洪道，以提高水庫的抗震防洪能力。另外，還可以依據當地的地形地貌，在水庫中設置閘門，有利于工作人員更好的控制水庫防洪。

3.3.2 拓寬溢洪道

拓寬溢洪道是改善病險水庫泄洪能力弱的一種最有效方法。在原有溢洪道的基礎上，施工人員可以對其進行拓寬，此舉可以極大的增強水庫的泄洪能力。同時治理人員治理前應對當地的地形地貌等進行了解，有利于縮減治理成本，增強治理效益。另一方面，為了確保泄洪道的拓寬不會加劇河流下游的洪汛情況，治理人員在拓寬過程中要科學的分析排水量。

3.3.3 加高大壩

加高大壩可以使水庫的防洪，蓄水能力得到提高。根據相關施工標準，如果壩頂增高1m，防浪墻就必須增高1.2m，具體見圖2。通過加陡背水面上部的陡坡來加固背水面，通過加高防浪墻的垂直面來加固迎水面。

圖2大壩加高示意圖

3.4 水庫排水施工技術

改善病險水庫的排水功能，有利于增強水庫壩體的穩定性、防滲透性，緩解壩體縫隙承受的水壓，降低壩體的浸潤線。

3.4.1 壩內排水技術

壩內排水技術在水庫下游無水的情況下運用的很廣泛。該技術主要是以卵礫石與堆石進行組合，形成壩體中的水平褥墊排水系統，之后再利用反濾材料對其外部進行包裝。從水庫下游的壩趾開始將壩體與壩基的接觸面進行連接并將其水平深入壩體內部。目前我們還無法準確算出具體的伸入長度，如果不考慮滲水情況，深入的長度至少要不低于壩底寬的一半。

3.4.2 貼坡排水

病險水庫在治理中不管出現什么情況，例如浸潤線是否夠高、水庫下游的壩殼是否是土料、壩基是否透水等，都可以采用貼坡排水的方式進行治理，但是要注意建造的貼坡頂點高度一定要高于水庫浸潤線的溢出點。

4 結語

伴隨著國民建設的不斷發展，為滿足城市化進程的需要，水庫的需求量也越來越多。這在客觀上推動了一些矛盾的產生，如何運用現代科技手段對病險水庫進行科學治理，使其發揮出最大的功效，是水利部門目前的難題。水庫工程的提高有利于推動國家發展、維護社會穩定。

[1]張帶娣.水庫除險加固工程中高壓擺噴灌漿的施工技術[J].中國水能及電氣化，2013（09）.

[2]韋小柏.淺談水庫除險加固工程現場施工技術——以葫蘆山水庫為例[J].中國高新技術企業，2013（23）.

[3]甘霖.塑性混凝土防滲心墻施工技術在喬音水庫除險加固工程的應用[J].科技與企業，2013（15）.

[4]萬 珊.探析水利水電工程建筑的施工技術和管理[J].江西建材，2015（13）.

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2016-9-2