水利工程除險施工技術研究

李維

摘要：水利工程是關系到水資源利用、防洪排澇等活動的重要基建工程，在我國基礎工程體系中，水利工程占據重要地位。目前，水利工程的建設，有效緩解了部分地區的用水壓力，保障了居民的生活供水，同時為城市防洪、農業灌溉等做出的重要貢獻。但從水利工程的建設實踐來看，施工階段以及后續運行階段都可能存在若干險情，對水利項目的穩定運行構成嚴重影響。采取有效的除險施工技術，保障水利工程的安全運行，具有重要意義。本文圍繞水利工程的除險施工展開分析，在簡要分析待除險項目的主要問題的基礎之上，就如何合理除險提出幾點建議。

關鍵詞：水利工程;除險施工;技術應用

引言

在社會需求的刺激下，我國積極建設以農業灌溉、水力發電、防洪排澇、水產養殖等為主要功能的水利工程。以保障水利項目的穩定運行為切入點，國內的學者對水利工程的建設與管理進行了一系列的理論研究與實踐探討。其中，水利項目的險情與除險技術的應用，是研究的熱門課題，同時也是項目管理的重大難題。

一、水利工程除險施工的應用

水利工程項目建成以后，各項管理措施的落實情況，以及設備管理工作的效益等，都會對項目的實施效果帶來一定的影響。尤其是一些建設時間相對較早的水利項目，由于當時的技術相對有限，管理人員的意識滯后、能力不足，設備更新、設備運維管理等工作均缺乏可靠的依據，水利工程已表現出比較嚴重的安全問題。以小型水庫為例，現階段國內部分水庫的防洪能力存在明顯不足，不能滿足當地防洪抗澇工作的實際需要;大壩結構的穩定性不足，壩體存在不同程度的滲漏問題，一旦出現某些突發因素的作用，水庫將有很大的潰壩風險;大壩內的金屬結構因年久失修，或者受到滲漏問題的影響，存在不同程度的腐蝕現象。明確水利工程的待除險加固項目，制定科學的除險施工方案，降低水利工程運行的風險，具有重要意義。

二、待除險水利工程的常見問題

明確除險的具體對象，是合理選取除險施工技術的關鍵。從現有的水利項目管理實踐來看，待除險加固項目的問題主要集中在以下幾點：（1）閘門故障，如閘門關閉不嚴、閘門破損等;（2）水泵故障，如水泵不能正常抽水、抽水量不足等;（3）防岸工程故障，如護岸墻體出現位移現象等。其中，壩體的除險施工是減少潰壩風險的重要方式，尤其是防滲加固方面的處理，在方案設計前，設計人員就必須掌握項目所在地區的各類需求資料，如施工區域的水文地質資料，施工過程中可能對施工質量以及施工進度產生影響的因素。在施工方案設計階段，考慮到水利工程的系統性與綜合性，設計人員選取堤壩的防滲加固技術時，需要將施工過程納入整個水利項目的建設之中進行考慮，重點分析防滲加固施工的技術經濟性以及施工階段的測試方案。

三、水利工程除險施工技術

3.1水閘工程的除險技術

閘門關閉后漏水、滲水等故障的出現主要與以下兩項因素有關：（1）止水膠被嚴重破壞;（2）閘門有異物。檢修人員在排除此類故障時，首先需要對滲水、漏水的故障原因進行排查，若確定系上述兩種因素引起的故障，則及時采取相應的處置方案即可;若止水膠無破損跡象，閘門也沒有異物，則應當考慮是否為閘門存在問題，必要時更換閘門[1]。閘室翼墻、墩墻的破損問題，一般是過往船只的不當操作導致的險情，而翼墻、墩墻破損勢必會對閘室的使用產生一定的影響。因此，在發現翼墻、墩墻有破損現象以后，應當及時根據破損的程度以及墻體修筑時期的原始資料，有針對性地選取除險加固方案，避免問題的進一步擴大。除做好破損問題的修復外，管理者還需要考慮對現有的翼墻、墩墻進行加固，采取外包鋼板等方式增強其穩定性。

3.2排澇站工程的除險技術

排澇站工程的除險需要關注水力故障與機械故障兩個層面。在水力故障方面，水泵引起的險情表現出多因素特征，如葉輪的安裝方式不當，葉片的轉速過低等都可對水泵的運行效果產生影響，導致泵水量不足;而葉片出現斷裂或松動等問題時，其運行的風險將大幅增加[2]。為了有效減少排澇站的水力故障，管理人員應當重視以下管理問題：（1）關注葉輪的轉速與旋轉方向，若發現有轉向不對或者轉速過低等問題，應當及時采取措施進行處置;（2）警惕葉片松動、斷裂等問題，若發現有上述問題的跡象，應當立即考慮對葉片進行加固處理，或者直接更換葉片;（3）注意葉片被雜物纏繞引起的轉速過低，積極對葉片進行清理。機械故障大多與水泵內部的零部件損壞、斷裂等有關，如泵軸斷裂，可嚴重影響到水泵的運行[3]。針對上述問題，檢修人員應當加強日常檢修工作，制定完善的除險措施。

3.3壩體的除險技術

在以往的大壩安全管理工作中，管理人員采取的管理措施，一般是建立在事后管理的基礎之上，即在大壩出現了相應的問題以后，再著手規劃壩體除險工作。而在新的歷史時期，壩體的運行環境與要求發生了明顯變化，此種處置策略很容易導致嚴重的潰壩事故，帶來嚴重的損失。針對水利工程堤壩存在的故障風險，管理人員應當重視堤壩加固技術的應用，警惕堤壩滲水等現象的發生。目前，適用于堤壩防滲加固的技術主要有帷幕灌漿（如圖1所示）、劈裂灌漿、使用復合土工膜以及建立高壓噴射防滲墻等。帷幕灌漿是一種相對常用且操作簡單的加固處理技術，以灌漿的方式建造防滲帷幕的優勢在于，待漿液充分凝固以后，基巖的強度將得到一定程度的增強，且帷幕的底部深入巖層（具有不透水性）。施工實踐中，漿液的配置比控制以及作業人員的行為等可成為影響施工質量的重要因素，在完善施工方案、規范施工現場管理的基礎上，嚴格控制材料與施工操作，能夠切實發揮帷幕灌漿的優勢，加固堤壩，減少堤壩的滲漏風險。

結語

水利工程的運行涉及若干風險因素，以保障項目的穩定運行、降低風險為目標，水利項目的管理者應當建立明確的監管制度，逐步規范水利項目的故障排除程序。針對壩體故障、排澇站工程故障等重要的險情，應當根據風險的表現與具體類型，有針對性地制定并實施出現技術，并加強除險施工管理。

參考文獻：

[1]劉若華. 水利工程除險施工技術研究[J]. 地下水，2020，v.42;No.207（06）：293-294.

[2]王隱. 水利水電工程除險加固技術研究[J]. 商品與質量，2019，000（022）：244.

[3]張赟. 淺論水利工程除險加固的重要性及方法[J]. 工程建設與設計，2019，No.406（08）：134-135.