水库病害特点及除险加固技术

程晓光　秦希全

摘要：文章阐述了我国目前水库存在的病害特点和应有的加固技术，指出了水库中的主要病害特点和遇到危险时应做出的除险技术。并且在很多防洪安全中取得很多除病害的经验，在除险加固的基础之上总结出多种病害的特点和除险加固的方式、技术方法。目前我国正在大力开展水库的病害检查项目，这项目将对日后的除险加固工作带来重要的意义。

关键词：水库病害；病害特点；加固技术

中图分类号：TV62 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）16-0134-02

根据国家有关条例说明，目前全国水库有上万座，其中大型水库超过了500座，中型水库有4000座，小A型水库有16000座，小B型水库有60000座，以上这些水库中有40000座水库存在病险特征，这40000座水库中大型水库有300座，占总水库的75%；中型水库有2500座，占总水库的6.25%；小A型水库有16000座，占水库总数的40%；小B型水库有21200座，占水库总数的53%。这些大量的病险水库的存在，会对我国的防洪工作带来不必要的麻烦，因此除险工作具有重要的作用。

我国政府机关单位非常重视水库的安全性和存在的风险性。早在很久以前的抗洪工作中就实施起防洪的重要标准，现在很多水库已展示出高效率、高效益的

能力。

1 水库主要病害特点

根据数据显示，我国有超过90%的水库大坝都是由土石坝所组成。在这些大坝中有很多的大坝都是采用的同一种施工方法，这种施工方法在很大程度上没有达到要求，导致大坝出现了水库病变。这些病变通过总结后，主要有以下几个方面。

水库防洪不安全。水库防洪不安全主要表现在大坝的泄洪能力不能达到要求，根据国家水利相关部门的调查，结果表明全国有18765座大坝存在防洪安全的问题，引起这些问题的发生主要是洪水随时发生变化，泄洪的建筑物存在安全障碍，所以导致了水库不能正常地发挥出作用。

抗震不安全。水库大坝的抗震能力不能滿足现在的标准需求。

大坝结构不安全。大坝的建造组织构架和稳定性能不符合标准。组织构架包括了大坝的断面、坝坡、墙壁都会存在问题，这些问题都会导致大坝出现病害。

大坝渗流不安全。由于大坝基本上是土石坝，管涌、流土都是大坝的主要原材料，一旦这些原材料出现问题，大坝就会出现危害，根据数据显示，有20000座大坝出现了渗流的安全问题。导致这些问题的出现原因之一是很多的渗透系数没有达到标准所造成的。

输水及泄洪建筑不安全。大坝的输水和泄洪建筑存在严重的稳定性从而不符合标准。

金属结构和机电设备不安全。机电设备的老化、年龄已经超过所能发挥的正常水平，这样造成了机电设备不能正常使用，导致水库的安全没有保障。

管理设施不完善。大多数的大坝没有齐全的管理设施，很多系统不是很全面，许多水库的管理设备陈旧老化，防汛工作同样不符合标准。

2 病险水库加固技术

2.1 水库防洪能力提高及大坝加高

水库会有病险防洪不安全等问题的发生，我国在这些方面均采用了对大坝实施加高度来增加水库的储备和输出能力，另外，增加泄洪的建筑规模，增大泄洪的

能量。

（1）加大大坝的高度。土石坝和混凝土坝均可采用加大高度防止病险发生。土石坝可以增加防浪墙壁和增加大坝的高度，一般的大坝都会在大坝下游增加坝高，这样可以保持水库具有很大的运营效益。混凝土增加高度常选择的方法有：在原有大坝的基础之上增加大坝的高度，必要时可在大坝周围扩大范围；大坝在原有的基础之上采用置入钢筋和在交界面上进行加固处理，保证大坝整体上所承受的力度。

（2）增加泄洪能力。除了以上的方式之外，还可在原有的抗洪道上增加宽度和深度，也可以重新建立

洪道。

2.2 土石坝渗漏处理措施

渗漏的出现是大坝病险问题中最严重危害之一，我们国家在处理这方面问题上方法有很多。主要体现在以下三个方面：

（1）混凝土防渗墙。混凝土防渗墙加固方法可以防治病害的发生，在大坝的周围建立一道混凝土防渗墙，可以除水库病害。防渗墙可建筑在大坝的任何部位，也可以深入到地下很深，用以阻断其他渗漏渠道。混凝土具备优于其他原料的优势，可在水库的任何条件下进行，它的耐用性强，防渗水平高。

（2）高压喷射灌浆。高压喷射灌浆必须在钻机的帮助下进行，首先要将喷射管注入到要灌装的物体内，利用喷射物的力量冲破土坝中的土壤物，随时将冲坏的土壤和既要灌注的物体相结合，形成凝固状。这样可以形成防渗墙，达到了大坝防渗的效果。

（3）劈裂灌浆。霹雳灌浆是使用最多的一种防渗方法。这种方法是在压力的条件下沿着坝轴线开始进行劈开灌浆，在灌浆的时候时刻注意灌浆的厚度，形成4～18cm厚度的防渗墙后，终止灌浆，这时也可以起到大坝防渗的作用。

近几年，以上这些方法均在大坝的防渗中起到了很大的作用，也在防渗中带来了很大的效益。

2.3 土石坝坝坡稳定及抗震加固

（1）坝坡稳定加固。土石坝的稳定也是导致大坝病害问题之一，主要针对土石坝中的上坡和下游进行稳定加固，可采用放缓坝坡的方法和加固坡度的结构，可与防渗方法相融合，最终防渗加固。

（2）护坡加固。土石坝中坝坡的稳定加固会导致病害发生，同样护坡的加固也起到不容小视的作用，必须利用石块、混凝土的土块等进行护坡加固等。具有其他作用的大坝，在护坡的加固上要考虑到是否美观等

问题。

（3）坝体抗地震液化加固。大坝必须具备抗震的效果，如果在地震的作用下导致大坝中出现砂土的液化现象，造成这种现象我们可采取置换法、加密法和压重法等进行解决和加固，从而防止地震使大坝出现任何

问题。

2.4 坝下涵管及隧洞加固

坝下及隧洞加固我们经过多次试验研究后，认为大坝的坝下涵管应该为隧洞；在这基础上还要注意钢筋的使用，混凝土和钢筋的衬托使用会起到很好的效果；在混凝土和钢筋的使用下，注意钢筋内衬和高强度碳纤维内衬的使用方法。

2.5 其他病害加固

我国多数的病险水库中，含有很多金属性的闸门和启动设备，大多数已经出现了老化甚至无法工作现象，一定的时期要进行大坝检修，一旦发现类似情况发生，要及时地更改更换。

3 结语

我国许多的水库在建立时，受到当时条件的限制，许多设备和工程处理问题上出现了很多问题，导致至今有多数的水库大坝出现了病害问题。通过本文的总结，我国的水库病害主要是以上这些方面，在系统的总结之后，对于目前我国水库中的病害问题可以起到借鉴作用，也对大坝的加固同样起到借鉴作用。

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作者简介：程晓光（1970—），男，吉林人，农安县太平池水库管理局工程师，研究方向：水库管理；秦希全（1971—），男，吉林人，农安县洼中高供水管理站工程师，研究方向：水库管理。