小型水庫除險加固工程的施工技術

張迎標

摘 要：小型水庫建設的年代大多都較為久遠，受限于當時經濟與技術條件，因此存在較多的質量問題，基于此，文章闡述了小型水庫普遍存在的安全隱患，從壩體防滲漏設計以及大壩的排險加固設計兩方面對其除險加固的施工技術進行具體的分析，希望為相關工程提供參考。

關鍵詞：小型水庫 滲漏 深層水泥攪拌樁

我國當前的小型水庫大多建設的年代較為久遠，由于受到建設水庫時的經濟和技術條件限制，水庫的基礎設施建設的不是十分理想，很多小型水庫的工程質量很不樂觀。同時在建設完成后，經過多年的使用，出現了功能的缺失和滲漏現象。長此以往，會給當地的居民帶來嚴重的影響。根據我國當前小型水庫普遍存在的現象，制定合理的維護保養方案，強化小型水庫的建設，旨在真正發揮出其作用。

1.小型水庫存在的安全隱患

1.1存在嚴重的滲漏現象

出現滲漏現象主要是由蟻害、水流沖刷和風化等自然因素造成的，同時水庫工作人員在日常工作中忽視了對水庫的維護保養，導致了水庫出現滲漏現象。水庫的滲漏包括：（1）壩基滲漏。大多數小型水庫在建設的過程中，未建造相應的風化層和沖擊層，直接導致了隨著使用年限的增加出現了透水現象，留下了較嚴重的安全隱患；（2）壩體滲漏。如圖1所示，水庫壩體由于受到水庫內水的重力作用以及其他外力的影響產生了裂縫，如果未做好防護措施，會造成水流滲漏；（3）繞壩滲漏。水流通過壩肩和基巖向水庫外側滲漏。不但如此，隨著不斷地滲漏還會造成潰壩，嚴重威脅著下流居民的生命財產安全。

1.2抵抗自然災害的能力降低

許多小型水庫由于受到當時技術水平和經濟條件的限制，造成水庫投入使用的過程中抗洪和抵抗地震的能力較低。隨著各地政府不斷豐富當地的水文系列資料，對水庫的抗洪能力標準進行了重新制定。但是對于已經建成投入使用水庫依然無法滿足其制訂的標準，這樣一來水庫的安全隱患依然存在。

1.3大壩的穩定性不理想

當前，我國還未引進針對水庫大壩安全檢測所需要的安全檢測儀，相關技術人員的技術水平也較低，因此在日常水庫大壩安全檢查的過程中，往往是水庫工作人員根據經驗來判斷水庫的安全情況，這種做法很不正規，同時工作人員未把水庫的日常維護保養工作做到位，水庫出現了質量問題后也未采取及時有效的措施。隨著水庫使用年限的不斷增加，加上水庫不斷受到各種因素的影響，導致了水庫大壩的穩定性越來越差。

2.壩體防滲漏設計

2.1選擇設計方案

當前我國水庫防滲漏的主要方式是垂直防滲漏。很多地方的水庫出現滲漏現象后，通常采用垂直防滲來解決，根據水庫的具體情況來選擇合適的施工方法，這些施工方法包括：高壓噴射灌漿和深層水泥攪拌樁等。

（1）高壓噴射灌漿方案。鉆孔深入基巖4m，孔距1.8m。在施工過程中采用沿壩中心線布置的方式來定施工軸線，其中使用單排孔，在灌漿的過程中采用擺噴的方式，如圖2所示。

（2）深層水泥攪拌樁方案。該方案中為了實現軟土和沙的充分融合，采用水泥作為固化劑，這樣能夠有效防止滲水現象的發生。

這兩種防滲方式各有各的優點，在選擇防滲方式上設計者應該充分考慮到水庫大壩的實際情況和施工現場等因素，根據各種因素綜合考慮之后再決定水庫的防滲方式。當前，我國水庫防滲工程一般采用深層水泥攪拌樁，其技術更急成熟，防滲效果更好。

2.2水庫壩體防滲施工的注意事項

選擇使用深層水泥攪拌樁防滲的方式來進行水庫的防滲主要進行以下工作：（1）施工設備。在施工過程中所選用的機械設備必須符合相應的國家標準，同時要做好機械設備的維保工作，特別是重要施工設備，需要對其進行周期性的檢修。（2）施工用料。妥善安放水泥，外摻劑的選擇上，通常選擇石灰，其用量占到水泥用量的3%～4%，生石灰的細度一般要求在88%左右。（3）施工現場準備。在進行施工之前，工作人員需要對施工場地進行清理，在軟土中摻入一定量的石灰。為了避免出現施工現場存水現象，通常會挖一條排水溝，這條排水溝必須保證不能對周邊居民的生產生活產生影響。（4）技術要求。在制作水泥漿液的過程中，保證其維穩時間>5min，特別是在運輸過程中，需要對其進行不斷地攪拌。對于不同種類的施工，需要根據工程現場情況來選擇合適的漿液水灰比和噴漿量。（5）水泥攪拌樁的施工注意事項：在噴漿過程中不能中斷噴漿，主要是為了保證整個大壩的施工質量。在進行下鉆作業過程中需要對噴漿的狀況進行深入了解，同時根據施工的實際情況進行合理補樁。在進行下鉆的過程中需要保證以同一速度進行下鉆，速度過快會導致施工質量的下降。

3.水庫大壩的排險加固設計

3.1河流上流護坡的施工

通常情況下，小型水庫地下水位變動情況較為復雜，由于變動復雜容易出現安全隱患，所以根據水庫的地理位置以及施工技術，采用干砌石護坡方案來對大壩進行排險加固。由于每個水庫所處的地理和其所處流經河流的位置不同，所以在建造過程中需要根據實際情況確定干砌石護坡厚度。如果水庫所在地出現較大的暴雨，對大壩會有沖擊，因此，為了確保大壩的安全，在加固施工中選擇干砌石護坡加反濾層的設計。

3.2壩頂結構的施工

（1）壩頂路面。壩頂路面采用碎石路面設計，在施工中泥灰碎石路面的厚度為30cm，不同的位置根據情況會進行相應變化，通常采用15cm的基層厚度和20cm的中層厚度。選擇石灰和軟土作為路面的填充物，需要注意的是在混合兩種物料時采用合適的配比。（2）材料，所用石料的形狀為有菱角的正方體，其中細長石料占比在25%左右。選取黏土的含量應該占碎石干重的20%，勁土的塑性指數需控制在20～30。

3.3施工標準

在進行水庫工程施工中要嚴格按照國家標準來施工。（1）前期工作：將準備好的物料按照水土體積比按照0.9：1.4進行混合。（2）攤鋪石料：將準備好的石料按照松散系數為1.5進行攤鋪。（3）初步碾壓：在碾壓過程中使用小型碾壓機，碾壓結束后需確定石料不出現松動現象。（4）灌漿：在灌漿過程中需要控制好泥漿的相關參數，同時還要保證灌漿均勻，對石料路面中的縫隙進行慢速灌注，確保不能出現縫隙。（5）防浪墻。防浪墻的高度根據水庫的使用情況來確定的，通常選擇199.45cm作為防浪墻的高度，墻體厚為10cm，基礎寬為70cm。

4.結束語

隨著我國經濟的不斷發展，小型水庫的作用越來越大，但是目前很多小型水庫由于年久失修，出現了許多安全隱患，為了保證其能發揮作用，對存在安全隱患的小型水庫進行排險加固，確保小型水庫的正常使用，充分發揮其經濟作用和防洪抗震作用。

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