試論水利工程中大壩加固的施工技術

何菲菲

(遼寧省湯河水庫管理局，遼寧 遼陽 111000)

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試論水利工程中大壩加固的施工技術

何菲菲

(遼寧省湯河水庫管理局，遼寧 遼陽 111000)

大壩部分是水利工程的重要組成之一，大壩功能效果對水利工程整體功能效果有著很重要的作用。國內部分地區水利工程由于建設過程中技術應用不當等方面的原因，使得其出現了裂縫之類的嚴重現象，為了改善這些現狀，就需要采取加固施工技術。文章針對湯河水利工程的施工導疏進行探討，并深入講解了水利工程中大壩加固的施工技術。

水利工程；大壩加固；施工技術；施工導流；帷幕灌漿；截滲墻

1 工程概況

湯河水庫位于遼陽東南山區，其水庫是以防洪和供水為主，同時兼顧灌溉、發電、養魚等綜合利用的大型水利樞紐工程，水庫在千山山脈西坡，屬遼東低山丘陵與遼河平原的過渡地帶，水庫總庫容7.23億m3，其中防洪庫容3.58億m3，興利庫容3.7億m3。水庫多年調節水量2.46億m3，壩址以上集水面積1228km2。樞紐工程由大壩、溢洪道、輸水洞、水電站、引水建筑物5部分組成。大壩為黏土斜墻砂殼壩，最大壩高48.5m，壩長455m，壩頂寬6m。溢洪道為開敞式，堰頂凈寬22m，最大泄洪流量2713m3/s。輸水洞為圓形有壓隧洞，洞徑，4.5m，長211.1m，最大過流量282m3/s。對其地質資料進行分析可以得知壩基或者是基肩這兩部分所處的露出地面的部分屬于強風化片麻巖，巖體的裂隙發育程度較高，具有較強的透水性，且清基工作不夠徹底，此外還存在裂隙性滲漏方面的問題。

2 主要任務

此次大壩工程是針對當前水庫樞紐工程中存在的一些缺陷而加以維護與改善，同時也能夠進一步緩解往年常常出現的險情，這此工程的主要任務包含了兩個方面，第一個方面是關于壩基與壩體的加固，即利用帷幕灌漿技術將原本的心墻接高，并對下游部分的反濾壩進行維護與翻修，同時對上游施行塊石護坡的方式[1]。第二個任務則是關于完建溢洪道的方面，對大壩堰體段底板實施混凝土護砌的辦法，而且對邊墻部分也一樣施行混凝土護砌的處理技術，利用漿砌石護的方式來將堰體與泄槽段連接部位的邊墻進行加固。

3 施工導流

根據湯河水利樞紐工程的具體實際情況，此次施工導流前，需要科學合理的利用現有的輸水管將水庫中的水導出，而大壩上游位置修建立塊石護坡下部時，同樣也需要借助輸水管來進行引流工作。當在輸水管進口的位置以及柱式塔部位施工時，應當修建圍堰把水擋住[2]。到了進口段以及柱式塔施工結束后，就可以把圍堰拆除掉，選擇用大壩的工作閘門把門攔住。從本次大壩工程施工的過程來看，通過現場取材，利用土袋來修建圍堰，大大地降低了施工成本，使圍堰的設計要滿足相關要求。

在圍堰布置方面，其布置要遵循“建筑物四周最低≥1m寬度的作業面”這項原則。≥1m寬度的作業面是不包括支撐站位的，并且圍堰是由編織袋黏性土料堆砌形成的，兩m的頂寬，1∶2比例的內外邊坡比。從而根據這個數據可以大概確定出圍堰頂面的總長度約為50m，而堰高的最大值則是3.56m。

在圍堰施工，通常情況多是選用了進占法，即安排5t自卸汽車施工裝備分別從兩側的修戧臺出發，逐漸向著中間靠攏，而在圍堰的建造中，則利用了10t履帶式推土機來進行碾壓。

4 加固處理技術

4.1 利用帷幕灌漿技術來對壩體進行施工

大壩部位常常出現的問題是水滲漏，需要利用有效的措施來對壩體進行加固，以避免滲漏現象的出現。一般說來，導致滲漏問題的最大可能是由于在大壩修建的過程中對于壩體的壓實工作不符合相關的要求。而帷幕灌漿技術是解決滲漏現象的重要措施，因此對大壩進行加固施工需要對壩體帷幕灌漿。施工人員在進行灌漿時，需要遵循“稀漿開路、濃漿灌注”的基本施工準則，要保證漿量達到相關的標準，且在鉆孔時要盡可能地選用高壓水沖鉆機來進行操作。帷幕灌漿采用孔口封閉、孔內循環的方式進行灌漿作業，灌漿作業時先對混凝土蓋板與基巖基礎部位的灌漿段做施工，之后再鑲鑄孔口管。在灌漿完成之后，技術人員要保證大壩的壓實程度符合規定，這樣才能避免孔壁塌落情況的出現。此外，在進行灌漿操作時，應當遵循由上而下的順序，以防止出現冒漿、串漿等情況[3]。

根據此次工程的實際情況，施工人員按照“少灌多復”的基本原則使用定量灌注的方式進行，而且一定不要出現灌到不吃漿的現象。一般在灌注之前需要測量孔深，除此之外，還要對壓力實施有效控制，必須嚴格遵守相關的規定來開展灌漿工作。一般說來應當先利用小孔口壓力灌漿，直到不能灌入為止，再提供灌漿壓力。

灌漿期間相關施工人員應該觀測施工效果，并且由專業人員負責檢測表面是否出現變形、是否出現裂縫等不良現象，從而能夠隨時應對突發情況。在對帷幕灌漿進行觀測時，一般可以從橫向與豎向這2個方面來進行，觀測的時間要從實際情況出發，灌漿期間每天需要≥2次的觀測次數，若在沒有進行灌漿的時候，就可以5d之內觀測一次。

橫向水平位移施工控制。在開展灌漿工作時，大壩的上下游的位置的壩肩其橫向水平位移通常情況需要控制在3cm內。對于其復灌次數方面的相關規定：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔依次被設定成8-10次、 5-6次，保證≥5次。中間間隔的時間需要根據灌入壩體裂縫中漿體的固結程度來加以判斷，待上次所灌注的泥漿基本成型凝固之后，再開展復灌工作，兩次之間的間隔≥5d。

4.2 壩基帷幕灌漿施工

在開展相關工作時，往往采用帷幕灌漿的方式來提高大壩的防滲漏程度，施工的首要步驟是確定灌漿深度，再判斷其長度以及孔距。第二步要對壩基地質的情況進行勘測與分析，以便確定工程壩基加固的合適方式。壩肩采用與壩基相對應的方式，保持孔距為2m。通常而言，選用水泥的品種需要相關人員根據實際情況進行確定。

4.3 上游與下游兩處的護坡施工

針對上游，大壩護坡的施工則是將其原壩面整平后，選擇用砂石鋪設在上面起到墊層的作用，下一步就用干砌塊石護坡。針對下游的護坡施工，則是將其修整其壩面，然后選擇使用人工進行挖土操作，再把草皮搬運至此，并栽植好。

4.4 截滲墻技術的應用

截滲墻技術是加固壩體和降低大壩浸潤線出逸點的基礎，也是保障大壩安全的重要技術措施。通常來說，截滲墻技術主要就是進行臨河截滲。截滲墻技術一般分為水泥土截滲墻和混凝土截滲墻。其中水泥土截滲墻技術往往在造價和技術要求上臂混凝土截滲墻技術低一些。

5 結 語

本文以湯河水利工程的大壩加固施工技術作了探討，與南方地區相比較而言，北方對水利工程方面的依賴程度更深，使用頻率也就遠遠大于南方地區的使用頻率。而且水利工程的使用年限過長的話，極有可能致使其壩體出現裂縫的現象，從而也就引發壩體滲漏的后果。而且大壩的壩基、壩肩這兩處所在地都是出現透水性問題比較嚴重的地方。因此，基本上都是選擇確定選用帷幕灌漿技術進行作業。

[1]劉紅偉.談北方地區水利工程中大壩加固的施工技術[J].黑龍江科技信息,2015(17):186.

[2]陳小瓊,馬海燕.水利工程中大壩加固的施工技術[J].內蒙古水利,2013(02):117-118.

[3]宋揚,趙吉峰.基于滲流安全的大壩加固工程施工技術要點探究[J].水利建設與管理,2014(09):19-21.

1007-7596(2017)03-0104-02

2017-02-27

何菲菲(1982-)，女，遼寧遼陽人，工程師，從事水庫管理工作。

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