屈華非

重慶市渝北水利電力建筑勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司 重慶 404100

水利工程的壩體建筑質(zhì)量在很大程度上決定著壩體的使用壽命，對(duì)于水利工程蓄洪、發(fā)電等作用都會(huì)產(chǎn)生影響。由于壩體建筑長(zhǎng)時(shí)間受到?jīng)_擊，加上外界環(huán)境的影響，其穩(wěn)固性會(huì)大大降低。因此需要做好壩體建筑的加工工作，從而提升工程的安全系數(shù)，創(chuàng)造更大的綜合效益。

1、水利壩體建筑工程概況分析

一水庫(kù)設(shè)計(jì)總?cè)萘繛?.5億m3，主要用于當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉與防洪，承擔(dān)部分發(fā)電功能。整個(gè)建設(shè)過(guò)程可以分為主壩和副壩，水庫(kù)長(zhǎng)期使用后，帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益，在養(yǎng)殖、發(fā)電、防洪等方面起著重要作用。但由于各種因素的影響，水庫(kù)的壩體建筑需要進(jìn)行加固，從而延長(zhǎng)使用壽命。

水利工程中水庫(kù)最為常見(jiàn)，關(guān)鍵就是如何計(jì)算庫(kù)容，也是測(cè)繪工作的主要組成內(nèi)容。受到傳統(tǒng)技術(shù)方法的限制，通常選擇人工計(jì)算方式明確庫(kù)容，但整體耗時(shí)長(zhǎng)、工作量大，且受到人工計(jì)算影響容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，影響到最終精度。現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)可以提升水庫(kù)面積的計(jì)算精準(zhǔn)度，并將等高線在地形圖上繪制出來(lái)，提升水庫(kù)庫(kù)容計(jì)算準(zhǔn)確度。利用現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)計(jì)算庫(kù)容更加高效，也可以推行自動(dòng)化管理模式。水利工程施工測(cè)量的基本途徑之一就是點(diǎn)位測(cè)量，通過(guò)結(jié)合已知角度、長(zhǎng)度、高程等數(shù)據(jù)，合理設(shè)置點(diǎn)位并準(zhǔn)確測(cè)量。整個(gè)過(guò)程中需要注意一個(gè)問(wèn)題，要求保證地形圖測(cè)量精度與放樣緊固帶。

2、水利壩體建筑存在的主要問(wèn)題

水庫(kù)壩體設(shè)計(jì)方案為砂殼土壩，壩體寬度2.5m、壩底寬26.2m。當(dāng)時(shí)建設(shè)時(shí)受到施工技術(shù)、建設(shè)成本等因素限制，造成壩體存在質(zhì)量安全隱患。水壩經(jīng)過(guò)數(shù)年運(yùn)行后，一些質(zhì)量問(wèn)題逐漸顯露出來(lái)，影響到水壩的正常運(yùn)行。處于安全考慮，決定采取加固設(shè)計(jì)措施，解決質(zhì)量安全問(wèn)題。具體體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

2.1 無(wú)法滿足規(guī)范要求

通過(guò)相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，水利工程心墻、殼的壓實(shí)不符合工程要求。并且壩體材料的均勻性不好，局部存在問(wèn)題，有塌陷的可能。因此整個(gè)壩體的阻水性能相對(duì)較差，受到水體侵蝕出現(xiàn)變形情況。最終在不斷滲透的過(guò)程中引發(fā)了變形情況。

2.2 壩基與壩間清基不徹底

通過(guò)對(duì)壩體的材料進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，水庫(kù)壩基巖土地采用的是弱風(fēng)化的黑云長(zhǎng)花崗巖，左壩肩頂部表面使用的是含砂黏土薄層，壩體下部為花崗巖全風(fēng)化土，風(fēng)化層較強(qiáng)。可見(jiàn)，壩基、橋臺(tái)清理不徹底。因此存在相對(duì)嚴(yán)重的滲漏問(wèn)題，對(duì)于整個(gè)水庫(kù)的穩(wěn)定性和安全性。

3、水利工程的壩體建筑加固設(shè)計(jì)

在本次工程中壩體加固設(shè)計(jì)如圖1所示。

圖1 加固設(shè)計(jì)

3.1 主壩加固設(shè)計(jì)

對(duì)風(fēng)化巖層中進(jìn)行造孔處理是相對(duì)較難的過(guò)程中，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)可以采用帷幕灌漿的方式進(jìn)行處理，如圖2所示。具體可以使用防滲處理技術(shù)，對(duì)左壩和右壩進(jìn)行處理，并做好風(fēng)化巖層的防滲處理。

圖2 帷幕灌漿施工工藝

在具體的施工過(guò)程中，需要將孔距控制在2米左右。同時(shí)，在弱風(fēng)化巖層為5米的灌漿孔周邊應(yīng)該做好相應(yīng)的防滲措施，并將防滲墻厚度控制在1米左右。對(duì)于塑性土防滲墻的彈性模量應(yīng)該控制在800～1000MPa，從而提升壩體建筑的穩(wěn)固性。

3.2 水利工程中的壩體建筑加固設(shè)計(jì)技術(shù)

水利工程中的壩體建筑加固設(shè)計(jì)技術(shù)常用的有以下兩種方式：

3.2.1 裂縫灌漿加固技術(shù)

加固壩體裂縫的水利工程,有必要使用裂縫的灌漿技術(shù),具體包括整個(gè)孔灌漿和灌漿底部的洞,控制灌漿壓力,將壩體分為裂縫,并注意泥漿的裂縫。在使用裂縫注漿技術(shù)的過(guò)程中，需要對(duì)于裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分析，及時(shí)掌握壩體的應(yīng)力情況，從而做到科學(xué)布置孔的分布情況，為進(jìn)一步灌漿處理打好基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)大壩的加固。采用裂隙注漿技術(shù)主要是基于水力壓裂原理，利用水壓及時(shí)擴(kuò)大裂縫，并及時(shí)灌漿，完成加固工作。正常情況下，大壩的部分會(huì)呈現(xiàn)梯形具體的特點(diǎn)對(duì)應(yīng)力進(jìn)行分析計(jì)算，確保后續(xù)灌漿、布孔的順利進(jìn)行。另一方面還應(yīng)該借助泥漿對(duì)壩體的裂縫進(jìn)行加固處理。使用高壓泥漿填充壩體的空洞與裂縫，可以增強(qiáng)壩體的穩(wěn)固性。

3.2.2 混凝土防滲墻加固技術(shù)

對(duì)于壩體加固，還可以使用混凝土防滲墻加固技術(shù)。該技術(shù)對(duì)防止泄漏起著重要的作用。混凝土防滲墻技術(shù)具有良好的防滲效果，可減小滲流梯度，切斷滲流。此外，在采用混凝土防滲墻技術(shù)施工時(shí)，應(yīng)確保滿足抗剪、抗壓要求。同時(shí)，對(duì)于混凝土防滲墻技術(shù)的應(yīng)用，可以采用注水槽法和機(jī)械槽法進(jìn)行處理。使用射水造槽的方法有一定的優(yōu)勢(shì)，具體表現(xiàn)為方法簡(jiǎn)單、成本低廉，因此對(duì)于土質(zhì)開(kāi)挖具有較大的應(yīng)用范圍。這種方式操作簡(jiǎn)單，對(duì)施工人員的技術(shù)要求相對(duì)較低，可以大大提高施工效率。另外，這種方式的施工時(shí)間較短，鑿孔率相對(duì)較高，成孔率也非常高，可以有效避免二次施工的出現(xiàn)，在很大程度上可以起到降低施工成本的目的。

但在實(shí)際操作中，這種方式也存在一定的問(wèn)題，具體如下，射水造槽法不適用于礫卵石地層，整個(gè)施工的機(jī)械相對(duì)復(fù)雜，因此施工的靈活性較差，對(duì)于施工的自動(dòng)化水平而言，相對(duì)較低。對(duì)于壩體的基巖、防滲墻之間的連接施工存在較大的施工難度。還容易導(dǎo)致墻體之間出現(xiàn)泥皮，影響總體的加固效果。

4、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，由于傳統(tǒng)的建筑技術(shù)和資金投入等因素的影響，水利工程施工的質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)于預(yù)期還有一定的差距。在長(zhǎng)時(shí)間使用之后出現(xiàn)滲漏和裂縫等問(wèn)題，對(duì)于水利工程的穩(wěn)定性和安全性造成嚴(yán)重影響。因此水力工程的壩體建筑加固設(shè)計(jì)就顯得十分重要，在加固過(guò)程中具體應(yīng)該根據(jù)工程的需要以及材料的結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合分析，從而充分發(fā)揮水力工程的作用。