对水库除险加固具体措施的探讨

□黄明贵(贵州省遵义县山盆镇水利站)

当前我国很多水库还存在防洪标准低、工程质量差、年久失修等问题，导致出现大量的病险水库，给水库下游人们的生命财产安全造成极大的威胁，同时也难以发挥水利工程的积极作用。基于此，笔者做出以下几点探讨。

1.概述

当前我国很多水库大都修建于20世纪70年代左右，基于当时条件有限，使得水库的设计施工、运行管理出现了一系列的问题，相当一部分还难以满足国家防洪标准，并随着水库运行时间的增加，水库不断老化，由于地方政府的投资不足，导致很多水库年久失修，形成了很多病险水库，给下游人民的生命财产安全造成极大的威胁，因而只有加强水库除险加固工作，提高水库的功能，具有十分重要的意义。

2.对病险水库病因之概述

病险水库的病症主要是工程质量和防洪标准达不到规定标准，而表现为在坝基、坝体和坝肩绕等部位的渗透现象。通过仔细分析得出病因：大坝截水体达不到基岩的高度，建基上的岩土清理不够透彻，防渗材料达不到抗渗性能，筑坝土料碾压不牢固以及蚁窝等方面的原因。

3.浅谈水库除险加固的具体措施

3.1 提高病险水库防洪标准的除险加固具体措施

3.1.1 直接加高水库坝体

首先必须经过认真计算，在确保安全的前提下，从水库坝顶直接加高坝体，进行坝体的加高，是通过迎水面借助方型防浪墙直立进行加高坝体，同时应该把背水面上部的坡度适当加陡，再与下游的坡面进行连接。根据坝坡稳定的需要，所加高高度通常在两米左右，最高不能超过3m，否则必须加宽坝身。若加宽，应从背水坡脚进行，才能确保坝坡的稳定性。

3.1.2 由水库大坝背水坡进行培厚加高

这一措施就是通过对原大坝的下游坝基进行培厚来加高坝顶。在进行培厚加高施工前，要及时做好大坝下游作业面及其坝基的清理工作。此种措施虽然造价高、工程量大，通常根据实际需要而确定，但其能超高三米，具有较强的稳定性，达到大坝坝坡稳定的需要。

3.1.3 由大坝上游培厚加高

采用这一措施，主要是基于大坝上游坝坡稳定性的需要，或者下游坝坡的地形地物条件不允许的情况下，在大坝上游面进行大坝培厚坝顶加高。此外，假如在水库底部具有淤积物的情况下采用此种措施，还应仔细分析淤积物的实际固结情况，并认真研究其变形性和稳定性的指标，并采取必要的安全保障措施。

3.2 拓宽、加深或增建溢洪道

3.2.1 拓宽溢洪道

采用这一措施，必须具备允许的地质条件，且保证开挖量不大的情况下，进行溢洪道的拓宽，能确保堰顶高程不会发生降低的危险，此措施能有效增加下泄流量，而且还具有投资小和增强抗洪标准的优点，但不宜过多增加下泄流量，以降低下游河道的负担。

3.2.2 加深溢洪道

采用这一措施，必须在水位同等的情况下进行，不仅增加了下泄流量，还降低了溢洪道的堰顶高程，从而提高防洪性能。

3.2.3 扩建溢洪道

应该在符合要求的地质条件下，且不具有较大开挖量的基础上采取此种措施来扩建溢洪道，虽然投资大，但不受已建工程的限制，通常按需进行，且能达到防洪的需要。

3.3 综合大坝加高与溢洪道的改扩建措施

为提高水库的防洪质量，加大水库需水量进而泄水流量，可以综合大坝加高与溢洪道的改扩建措施。有些水库大坝所在地的地形狭窄，夹在两山谷之间，且坡道过于陡峭，无疑增大了拓宽溢洪道的施工难度，而为了达到提高水库防洪标准的目的，如果一味追求加高大坝，进而造成很大的泄洪困难，还会出现一系列的连锁反应，假如采用综合大坝加高与溢洪道的改扩建措施，就能很好的提高水库防洪质量。

3.4 提高水库工程质量的除险加固具体措施

3.4.1 水库工程混凝土防渗墙施工

此措施就是在大坝上用冲击钻一次钻孔，而逐渐形成规则完整的孔槽，然后采用混凝土浇筑于这些孔槽部位，最终浇筑成一道连续完整的混凝土防渗墙。通常采用的成墙方式有槽板式和桩柱式。其厚度应计算抗渗强度和结构强度、耐久性和施工条件等方面的因素而决定。此种措施能完全适应于各种不同原材料的坝体，且可以满足于复杂的地质条件和水文条件的基本施工。例如，进行整个坝体的防渗处理时，应建造防渗墙从大坝顶部建至基岩，且将安珀的防渗设施与防渗墙两端进行连接，并确保墙底部嵌入到新岩层之内。假如只对坝基进行防渗处理，在防渗墙的上部应和坝体的防渗体相连接。此种措施能有效地处理病险水库而达到防渗加固的目的。

3.4.2 混凝土深层搅拌进行连续防渗墙施工

水泥土薄墙的坝体防渗技术具有防渗效果好、功效高、造价低、施工方便的特点。将多头小直径深层搅拌桩机合理设置后，实施钻孔作业，待钻头达到设计深度后，通过泥浆泵利用高压泵将水泥浆输进钻杆，经钻头流入搅匀后的土体，在保持钻杆提升的情况下，使水泥浆和土料得以充分搅匀，待混合泥浆凝固后则形成了防渗墙。

3.4.3 大坝土工膜防渗处理措施

土工膜是一种施工方便、适应能力强，且具有较好抗渗性能的材料。应用防渗处理除险加固措施，必须是具有专业水准的施工队伍，采用合乎标准的深层链条挖掘机，从水客坝顶一直沿下挖掘30 cm宽的深沟，大约12 m，然后由人员和设备把土工膜慢慢压入沟内，且确保两幅土工膜之间保持30 cm的宽度，待达到设计深度时，将粘土回填沟内，最终形成连续完整的土工膜防渗帷幕。基于此技术受到设备的限制，仅适用于防渗深度低于12 m且筑坝土料内的石砾＜12 cm的土坝。

3.4.4 高压喷射进行灌浆

进行高压喷射灌浆，待钻机造孔后，在土层的预定部位放入带喷头的灌浆管，利用高压设备把压力为20～30M Pa的高压喷流由喷嘴射出，使地层土体被破坏，这时速度快、强度大的射流动压便超出土体的强度，土体中的土粒就会剥离出来，除少量的细小土粒随浆液流出地面外，其余土粒则在喷射流冲击和离心力的作用下融入浆液，而形成坚固的凝结体，以达到防渗的目的。

3.4.5 采用粘土截渗墙施工

采用粘土截渗墙进行防渗加固，需要在迎水坡根部进行截渗槽开挖，待开挖到不透水基岩以下的0.5m位置，达到坝前水深的10倍厚度后，再通过人工回填的方法填入粘土并逐层夯实，进而形成连续的截渗墙体且原粘土斜墙合为一体，达到＞1.5m的厚度，以达到防渗加固的功能。

3.4.6 花管灌浆与混凝土面板衔接的施工

此种措施是通过花管灌浆施工技术，达到与混凝土面板的有效衔接，一般是先降低水库内水位至合适位置，再通过花管灌浆技术以处理坝体下部和坝基的渗漏问题，沿坝坡将上部坝体浇筑成混凝土防渗面板，使两部防渗体有效的连成一体，而达到很好的防渗效果。

4.结语

总之，病险水库的除险加固工作是一项较为系统、复杂的工作，我们必须高度重视水库除险加固工作，采取行之有效的措施，提高水库的安全使用性能。除以上笔者提出的几种常见防渗加固措施之外，作为广大水利工作者，我们还应不断总结实践经验，借助先进的设备，探索出更多新的方法，尽可能地确保水库正常蓄水、安全度汛，从而保证水库下游人们的生命财产安全。

[1]任玉秋，王亚亮.水库除险加固建议与实施[J].中国新技术新产品，2009,(03).

[2]罗淑香.水库除险加固措施探讨[J].民营科技，2010，(02).

[3]徐伟.水库除险加固技术分析与养护管理[J].黑龙江科技信息，2009，(35).

[4]陈扁.浅析水库除险加固措施[J].科协论坛(下半月)，2008,(05).