山塘除險加固工程的具體措施

江英俊

摘 要：本文將結合我國山塘工程存在的除險加固安全問題，對其除險加固具體措施進行總結分析，并結合實例開展研究，以促進我國水利工程事業的發展。

關鍵詞：水利工程；山塘；出險加固

水利工程作為社會主義事業與經濟發展建設的重要內容，在社會經濟與科學技術發展推動下，其施工建設的技術水平也得到了一定提升。但是，綜合我國水利工程建設與運用的實際情況，其工程建設與維護中仍然存在著一定問題[1]，導致工程安全受到影響。以我國某些地區的山塘工程為例，由于其建設年代比較久遠，再加上當時施工條件與歷史因素的限制，設計標準低，施工設備簡陋、材料局限，大壩防滲設施修建簡單、壩坡防沖刷性能差，加上運行年限久遠、運行管理的不到位，影響到山塘正常使用，工程效益不能充分發揮，若不及時對山塘進行綜合整治工程建設，一旦失事，將危機到下游村民的人身安全，隨著社會經濟的迅速發展，確保山塘大壩及下游防洪安全，已成為當地政府和山塘下游廣大人民群眾的迫切要求。

1、山塘工程重要安全隱患問題分析

結合我國山塘工程建設應用的實際情況，當前工程中主要存在有以下安全隱患和問題。

1.1 山塘壩體結構不安全，易引發安全問題

山塘工程的修建由于受到當時技術、資金等條件限制，的不僅施工質量得不到保障，而且運行維護不到位，導致山塘工程隨著時間的流失，各種安全隱患逐漸暴露出來，其中，山塘壩體結構不完全就是非常突出的安全問題之一。山塘壩體結構不安全主要是因為山塘修建時期缺乏相應的設計規范，再加上山塘大壩的上下游邊坡較陡，而設計施工的質量比較差等，就容易引起山塘壩體出現局部滑塌或者是壩頂出現縱向的裂縫等問題，從而導致山塘壩體的結構穩定性問題加劇，容易引發各類安全問題。

1.2 山塘工程防洪標準低、施工質量不合格

當前我國的山塘工程中，多數工程是由當前政府組織施工，由于受到各種條件限制，政府缺乏專業水平較高的水利工程技術人員，從而對于工程施工的設計以及施工監護力度不足，導致工程施工中存在著一定的質量問題，對山塘壩體結構穩定性產生影響。具體表現為，山塘防洪標準低，多數地區山塘防洪設計標準達不到10年一遇或者是校核標準達不到100年一遇；山塘壩體填筑施工質量較差，比如壩體防滲體土料的含水量超標或者是壓實度較低等，都會引起山塘壩體滲漏發生，具有很大的安全隱患。此外，山塘壩體施工中，對壩基以及壩肩清基開挖施工的管理不到位，沒有開挖到位就開始回填，或者是對基礎表面土挖除不夠徹底、使用塊石埋入天基等，都會引起壩體發生豎坡或者是倒坡情況，從而發生壩體裂縫，出現滲漏。

1.3 山塘工程壩下涵管問題

早期的山塘工程施工中，多數工程都采用的是煉瓦管或者是條石方涵的壩內涵管施工模式，將涵管位置設置在壩體結構的內部。而這種形式的涵管在壩體工程的長期運行使用下，極容易因為壩體自身不均勻沉降作用的影響，發生涵管裂縫或者是漏水情況，從而影響壩體結構的穩定性，使壩體出現土體塌落或其他問題，形成一定的安全隱患。

1.4 對山塘工程的維修養護不到位

山塘工程在我國農村以及相對偏遠等地區的分布相對較多，具有較為突出的分布面廣、數量多特征，但是，由于我國當前進行山塘維修養護的人力資源有限，再加上政府財政困難、山塘維修養護資金落實不到位等原因，使一些地區山塘維修與養護工作根本無法開展，而且在山塘維修養護中不夠重視對白蟻危害的檢查和防治等，都是當前山塘工程存在的較為突出安全問題。

2、針對山塘工程重要安全問題的除險加固措施

結合上述對我國山塘工程當前存在的嚴重安全問題的總結分析，由于山塘工程除險加固安全問題多與山塘壩體穩定性、溢洪道泄洪能力以及放水系統有關，為避免山塘工程安全問題發生，對當地居民安全社會經濟發展產生不利影響，可以采取以下除險加固措施進行工程維護，減少安全隱患與問題的發生。

2.1 針對山塘壩體的除險加固措施

壩體作為山塘工程關鍵結構部分，壩體結構的穩定性是導致山塘安全隱患發生的關鍵，為避免壩體穩定性問題導致的安全問題發生，通常可以根據山塘工程的安全隱患實際情況，通過對壩體進行培厚加固或防滲保護來確保其穩定性。比較常見的山塘壩體培厚方式主要有上下游壩坡坡度放緩，滿足規范要求的坡比，對大壩壩體進行上下游壩坡的填土等；而對壩體的防滲保護主要表現為在山塘工程壩體的壩基或者壩肩帷幕部位通過灌漿以及固結灌漿、對壩體補強灌漿等方式，減少壩體滲漏發生，確保其穩定性。

此外，由于我國山塘工程中還存在有土壩情況，對于土壩壩體的加固則需要通過減緩壩體上下游的坡度，進行填土夯實方式來實現[2]。此外，還要在壩體上游位置設置相應的護坡，下游位置進行綠化護坡防護等。對土壩壩體的山塘工程，其防滲保護主要通過壩體上游位置設置粘土斜墻防滲，或者直接在壩體上游進行澆筑砼、壩頂鉆孔灌漿、套井灌漿等方式進行防滲保護。

2.2 針對山塘溢洪道的除險加固措施

山塘溢洪道阻塞是導致安全隱患發生的主要原因之一。針對一些修建年代相對比較久，并且溢洪道雜草阻塞嚴重、溢洪道岸坡出現崩塌或沖坑等情況的工程[3]，在根據問題情況采取針對性清淤、護砌加固、防滲保護等措施基礎上，以確保溢洪道的泄洪能力。此外，針對溢洪道泄洪能力較小的山塘工程，可以通過增加壩頂高程或者是拓寬溢洪道方式，來增加其泄洪能力，溢洪道泄洪能力的整改需要結合實際情況，選擇合適方法進行應用。

2.3 針對山塘放水系統的除險加固措施

通常情況下，山塘防水系統問題主要表現為放水啟閉受到破壞、山塘消水池或放水涵管出現裂縫、滲漏或沉陷問題。針對這種情況，為保證放水系統正常工作運行，對放水啟閉裝置損壞情況要及時進行維修更換，對放水涵管或消水池裂縫、沉陷等問題，要結合其對山塘壩體結構的影響，通過挖除更換或者是新建放水涵洞、虹吸管、套管灌漿等方法，進行相關問題的改進維護，在確保放水系統安全正常運行基礎上，減少對壩體結構穩定性的影響。

3、山塘除險加固施工實例

3.1 工程概況

浙江龍潭工程建成投用于1970年，工程結構主要包括大壩、溢洪道和放水設施等，其中壩體形式為均質土壩，壩體上游控雨面積約為2.4平方千米，工程庫容約為5.39×104m3，該山塘工程主要用于當地農田灌溉與防洪保護。經對該山塘大壩各種運行工況下的滲流穩定性計算分析，結果顯示，該工程壩體滲流當前處于相對穩定狀態，壩體上游護坡具有相對安全的抗滑穩定性能，而下游護坡則存在有一定的安全隱患。

3.2 除險加固防護措施

根據對上述工程安全性的測驗，為確保其安全，分別為該工程的下游護坡以及壩體部位進行培厚加固防護，同時針對壩體泄洪道進行了相應的除險加固，具體措施如下。

首先，在上述山塘下游護坡除險加固防護中，從護坡結構的安全性上考慮，由于原護坡坡度相對較高，在放緩原坡度情況下，采用堆石回填砌筑，并在堆石外圍進行約20cm厚的碎石找平層鋪設方式對護坡穩固性進行改善。

其次，對于工程大壩壩頂在拆除原有壩頂砌石情況下，通過C20強度預制砼對壩頂進行鋪設，鋪設厚度為10cm，此外，還在壩頂鋪設下設置10cm厚度的碎石墊層，大壩墻體設置相應的PVC排水管，從而對大壩壩體結構進行穩固加護。

最后，對于原山塘工程的輸水涵道，其啟閉開關將原有的岸坡斜拉平板閘門控制拉桿進行更換，并對閘門與啟閉開關位置的坡道進行重新設置，以確保其能夠結合現場情況進行開關啟動。此外，對山塘泄洪道在保持原有泄洪能力基礎上，進行斷面加寬和平整處理，并在泄洪道右上壩平臺基礎部位增加導流墻，將原油與放水涵洞拆除重建，選擇簡單容易進行修建的駝峰堰形式進行放水泄流，以滿足工程的泄洪能力，起到更好的防洪保護。

4、結語

隨著社會經濟的發展與科學技術的不斷進步，水利工程施工技術也得到了相應的提升，但是水利工程的實際建設與維護中仍然存在著一定的問題，對其安全造成了一定的影響。總之，進行山塘除險加固措施分析，有利于提高山塘工程安全性，滿足當地農業灌溉與生態、經濟發展需求，具有積極作用。

參考文獻：

[1]白炳書，居星輝，殷水花，曹曉鋒.山塘除險加固的壩體加固方案探討——以泗安鎮工農山塘為例[J].浙江水利水電專科學校學報，2011，23（03）：1-3.

[2]潘登.粘土固化劑在湖南省峽山塘水庫除險加固工程的應用[J].陜西水利，2011，（06）：74-75.

[3]蔡建國，王江濤.淺析山塘及小型水庫除險加固放水設施的選擇[J].水利建設與管理，2012，32（11）：74-77.