水庫大壩除險加固工程設(shè)計及施工技術(shù)的思考

摘 要：除險加固工程是水庫大壩建設(shè)中的重要組成部分，對保證水庫大壩工程的質(zhì)量及效率起到關(guān)鍵性的作用。近年來，部分地區(qū)的水庫大壩逐漸出現(xiàn)裂縫、堤破沖蝕等現(xiàn)象，為了保證人們的生命財產(chǎn)安全，對水庫大壩的除險加固工程勢在必行，本文針對水庫大壩除險加固工程設(shè)計及施工技術(shù)展開分析，進而提出相關(guān)參考意見。

關(guān)鍵詞：水庫大壩；除險加固；工程設(shè)計；施工技術(shù)

中圖分類號：TV698.2+3 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20180631022

前言

現(xiàn)如今，我國水利工程事業(yè)得到顯著的發(fā)展。水庫大壩作為其中的重要組成，加強水庫大壩的防護工作，對我國水利工程效益提升起到?jīng)Q定性的作用。除險加固工程能夠從根本上消除水庫大壩的安全隱患，提高其防洪能力和水資源的合理利用，不僅能夠有效地改善水庫大壩的防洪體系，還能夠提高農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)與灌溉工作效率，為我國可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 水庫大壩除險加固工程的設(shè)計工作分析

1.1 設(shè)計前期的準備工作

設(shè)計初期的準備工作主要是對水庫大壩的基本信息進行了解和分析。工程設(shè)計人員應(yīng)先收集水庫大壩的相關(guān)資料，并應(yīng)用專業(yè)化的工程知識對其進行研究和整理，從而確定出科學、合理的施工設(shè)計方案；水庫大壩的除險加固工程在施工過程中很容易受到外界因素的影響，基于此，需要在施工中對客觀的環(huán)境因素進行改善，進而確保工程的順利開展，并且保證設(shè)計方案具有一定的實踐性。數(shù)據(jù)的收集與整理工程對水庫大壩的除險加固工作的正常運行起到至關(guān)重要的作用，在傳統(tǒng)的施工中，由于事先沒有對水壩基礎(chǔ)信息進行搜集，而嚴重影響到后期工程施工的進度，從根本上阻礙了除險加固工程的質(zhì)量及效率[1]。因此，設(shè)計前期的準備工作是極為必要的，將采集到的有效信息進行整合，進而設(shè)計出極具合理性的施工方案，為后續(xù)工程施工提高良好的保障。

1.2 壩頂與壩坡的除險加固設(shè)計

壩頂與壩坡的除險加固設(shè)計工作是整個水庫大壩防護的首要步驟。水庫大壩的壩頂主要承擔著排水的工作，因此，需要對其進行合理的排水設(shè)計。可以在壩頂部分采取傾斜處理的方式，使其適當?shù)南蛳掠蝺A斜2%～3%，與此同時，在水流向的下游部分鋪設(shè)一些路沿石，從而使得壩坡的排水口能夠與壩頂排水系統(tǒng)的排水口相連接，能夠有效地保證排水工作的通暢。并且在設(shè)計過程中，還應(yīng)該注意壩頂?shù)母叨扰c寬度，基于此，需要對其進行精準的測量與計算，進而確保水庫壩頂?shù)母叨扰c寬度能夠滿足相關(guān)技術(shù)要求，使其有效地提高水庫壩堤的安全性。因此，在實際過程中，要對壩體進行嚴格的分析，比如壩高、壩型等方面，并對其高度與寬度比例、密度等物理問題進行計算，從而確定出壩坡是否滿足穩(wěn)定的標準。此外，在對水庫大壩的上游部分進行施工時需要注意以下幾點：應(yīng)采用便捷、節(jié)約的原則進行設(shè)計；盡量在施工現(xiàn)場周邊尋找適合的原材料，可以采用砼塊或者預(yù)制干砌石作為護坡；應(yīng)盡量減少投入成本，并且確保施工的安全性，從而使得護坡能夠進行有效排水。

1.3 截滲、返濾和排水的除險加固設(shè)計

水的流量控制對水庫堤壩的穩(wěn)定性起到重要作用，要想做好對水庫大壩水流量的良好控制，在水庫大壩除險加固工程實際工作中，設(shè)計人員要對壩體和壩基進行地質(zhì)勘測，然后根據(jù)實驗結(jié)果分析出堤壩的具體地址狀況，進而計算出該堤壩所能承受住的水的流量和抗腐蝕程度，在這個數(shù)值范圍之內(nèi)再對水的流量進行控制，才能夠從根本上確保水庫堤壩的安全性[2]。抗?jié)B問題在堤壩中也屬于常見問題，基于此，需要設(shè)計人員結(jié)合水庫大壩的實際情況，在選擇原材料時應(yīng)充分考慮到抗?jié)B因素。一般情況下，通過鉆孔注水試驗進行數(shù)據(jù)分析，進而大體掌握水庫堤壩的滲漏量，然后應(yīng)用高壓旋噴技術(shù)對滲漏地方進行混凝土灌漿，與從同時，還可以在堤壩的上游位置安裝一個截水裝置，進而對滲漏現(xiàn)象進行有效地攔截。此外，設(shè)計人員還應(yīng)當做好反濾層的設(shè)計過程，根據(jù)水庫堤壩的實際情況，計算出科學、合理的反濾層厚度，從而才能夠起到真正的除險加固作用。

1.4 防水洞和溢洪道的除險加固設(shè)計

放水洞是水庫大壩中的重要組成結(jié)構(gòu)之一，因此，在進行除險加固工程施工中，要結(jié)合水庫大壩的實際情況對其進行科學合理的設(shè)計。始終堅持經(jīng)濟、方便、安全系數(shù)高的原則，而確定出最佳施工方案。對溢洪道的除險加固工作同樣也要根據(jù)實際的施工現(xiàn)場情況進行控制端、泄槽段的設(shè)計，從而能夠提高溢洪道的泄洪的暢通。

2 水庫大壩除險加固工程的施工技術(shù)探討

2.1 壩體培厚施工技術(shù)

壩體培厚施工技術(shù)是針對水庫大壩中壩體內(nèi)外坡除險加固設(shè)計中的重要施工技術(shù)，能夠從根本上確保土石壩壩體的安全及穩(wěn)定。此項技術(shù)主要以大型機械設(shè)備為主，人力施工為輔的主要施工模式，其中壩體培厚施工技術(shù)包括：基礎(chǔ)開挖、風化料填筑、堆石料填筑、過濾料填筑等。針對基礎(chǔ)開挖而言，需要利用挖掘機進行主要開挖，正常工序流程是撒開挖線、清理現(xiàn)場、機器開挖、推土機再集中、裝運土。在機器開挖完成后，可以讓人工進行適當?shù)那謇砉ぷ鳌Ｆ渲性陂_挖過程中應(yīng)注意采用挖一段路再回填一段路的方法，從而避免壩體土質(zhì)發(fā)生松動而造成滑坡現(xiàn)象[3]。在進行風化料填筑完成后再進行堆石料的填筑工作，通常情況下先采用推土機進行推平，然后人工找平，并且在推平前可以適當?shù)臑⑿┧軌虮ＷC推平施工的質(zhì)量。為了保證反濾料填筑施工的質(zhì)量，通常采用碎石和砂作為混合材料，并且對材料中的含泥量、填筑位置、填筑寬度和高度等參數(shù)都要進行嚴格的要求，才能夠?qū)崿F(xiàn)最終除險加固工程的整體質(zhì)量和效率。

2.2 大壩帷幕灌漿施工技術(shù)

大壩帷幕灌漿施工技術(shù)作為除險加固工程中的重要技術(shù)，在實際的施工建設(shè)過程中，需要大量的漿體對水庫大壩進行灌注，其中主要分為3個方面：供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)和灌漿系統(tǒng)。由于灌漿施工時需要大量的水，因此需要事先設(shè)置一個水池，能夠由水池向漿站供水。與此同時，由于灌漿施工過程中需要一定的電力支持，不然無法滿足攪拌機和灌漿泵的正常工作，因此，設(shè)計人員還應(yīng)做好供電系統(tǒng)的科學設(shè)置，備好發(fā)電機，從而為灌漿施工提供良好的保障。另外，需要針對灌漿材料進行嚴格的配比，從而確保漿液質(zhì)量符合相關(guān)規(guī)定。

2.3 對檢查孔的施工和巖心的鑒定

在灌漿施工結(jié)束后，經(jīng)過一段凝結(jié)時間后，應(yīng)對異常的部位進行檢查孔的設(shè)置，通過壓注水試驗，能夠?qū)误w的抗?jié)B性進行科學的檢測，從而判斷其能否滿足加固工程的要求。

3 加強對水庫大壩的管理

水庫大壩是確保我國水利工程發(fā)展的重要因素，因此，加強對水庫大壩的日常管理，能夠從根本上防止水庫堤壩出現(xiàn)裂縫、受到腐蝕等不同程度的結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象。應(yīng)順應(yīng)社會需要，不斷地提升相關(guān)管理人員及技術(shù)人員的綜合素質(zhì)，對工作人員進行定期的培訓和考核；隨著科學技術(shù)的高速發(fā)展，對于水庫大壩的除險加固技術(shù)應(yīng)適當引進更為先進的技術(shù)和管理理念，結(jié)合自身過程的發(fā)展現(xiàn)狀，制定出合理的水庫安全管理體系，從而能夠大力提高我國水庫工程建設(shè)的效率，確保水庫大壩的安全。

4 結(jié)論

除險加固工程不僅能夠消除水庫大壩的安全隱患，使其提高防洪體系，還能夠有效增強水力資源的調(diào)控能力，從而確保供水的效率與安全。通過水庫大壩的除險加固工程的順利開展，從根本上改善了水庫的景觀，并且為我國社會及人民的生命財產(chǎn)安全提供了有效地保障，在很大程度上促進了我國水利工程的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]覃海龍.大中型水庫大壩除險加固工程設(shè)計及施工技術(shù)[J].現(xiàn)代物業(yè)（上旬刊），2014，10（9）：50-51.

[2]楊仁強.水庫大壩除險加固工程設(shè)計及施工技術(shù)要點分析[J].黑龍江水利科技，2014，42（6）：140-142.

[3]任世強.大中型水庫大壩除險加固工程設(shè)計及施工技術(shù)分析[J].黑龍江水利科技，2014，42（8）：181-182.

作者簡介：劉光明（1970-），助理工程師。