关于水库除险加固技术的探讨

杨杰

摘要：本文作者主要分析了中小型水库的常见问题，并结合实践经验对除险加固技术在中小型水库中的应用做了探讨，以期为同行提供帮助。

关键词：水库；除险加固技术；探讨

中小型水库除险加固工程是一项长期的、系统的、复杂的工作，随着水利工程的不断发展，中小型水库在以后面临的问题会越来越多，因此，必须深入分析水库病害种类和产生原因，采取科学合理的手段对病害部位进行加固处理，以保证中小型水库运行的安全性和稳定性。除此之外，还应不断总结经验，探索提高除险加固技术高效性的途径和方法，培养一批优秀的管理人员、技术人员和施工人员，加大科技和资金投入，相信随着新技术的不断引入和旧技术的不断完善，除险加固技术在中小型水库中的作用和应用将会得到更深层次的提升和拓展。

1 中小型水库的存在问题

很多中小型水库建设年代比较久远，由于历史原因，防洪标准较低，相关水文资料时间较长，不能满足现代水库使用要求；有关工作人员缺乏对水文资料的调查和研究，致使与水库大小、泄洪道高低、断面尺寸相关的数据不够精确，水库超标运行现象频繁发生。近几年，社会经济迅速发展，科学技术不断进步，对水库工程建设的规范标准以及要求都有所提高，导致原有标准无法满足当前要求。地震灾害会对水库土石坝带来损害，严重影响水库运行安全，严重的话甚至会造成部分水库出现渗流，水库无法进行蓄水，但是原有抗震标准较低，也没有提出切实有效的防范措施，导致地震带来的土石坝坝体变形、坝体渗透问题得不到解决。当前中小型水库坝体为土石坝，在地下水或应力作用下，坝体易出现裂缝、坝坡滑动破坏、塌陷等问题，另外，坝体、坝坡自身的稳定性和渗透性问题也使水库存在安全隐患。

2 中小型水库除险加固技术的实际应用

2.1坝坡滑坡破坏加固技术

在重力、地下水等作用力下，土石坝坝坡会出现向下、向外滑动的现象，若坝体内岩土所具备的抗剪强度无法抵抗这种滑动，坝坡就会失稳进而产生滑坡，简言之，土石坝坝坡出现滑坡破坏的原因就在于坝坡自身的抗滑能力不足以及滑动作用力的持续增加，比如施工方法不当、施工速度把握不合理、填筑材料选择不当、库水和雨水的的渗入、洪流、地震等都会增加坝坡滑动力，降低其抗滑力。因此，应当进行滑坡勘探和相应的土工试验工作，确定坝坡的滑坡特征和产生原因，结合库区情况制定出科学的滑坡加固方案。对于坝坡滑坡破坏加固的施工方法包括下面几种：将坝基以及坝坡上的树根、杂物等清理干净，并对可能会引发大坝安全问题的洞穴、泉眼、滑坡体和风化岩石进行处理；抛石固脚阻滑，并及时对坝坡裂缝进行处理，保证滑坡体的稳定性；垂直截渗；全面培厚，放缓坝坡等。

2.2 坝体灌浆加固技术

坝体灌浆加固技术分为填充式和劈裂式两种方法，都为压力灌浆，其中填充式灌浆法指的是自重灌浆；劈裂式灌浆法则是通过灌浆压力将坝体劈开，进而形成一道垂直于坝体的漿体帷幕，这种灌浆方法对土石坝坝体填筑的自然应力状态进行了充分利用，具有良好的节约效果和应用效果。在坝体灌浆加固中，为了增强土石坝坝体密实度，首先需要对坝体进行一定的灌浆，之后将复合人工薄膜铺设到坝体上游部位，在此过程中，必须保证复合人工薄膜与坝基之间具有良好的结合性且结合部位符合要求。可采用劈裂式灌浆法处理坝体填筑不符合要求的部位，将坝体劈裂成两排，使两部分中间形成良好的防渗层，在灌浆过程中灌浆孔以外的范围内会产生较大的压力，这对坝体起到了一定的加固作用；也可劈开坝基一定深度，强化其与坝体结合面的防渗功能。

2.3 坝体、坝基密实加固技术

当前中小型水库土石坝最为常见的问题就是填筑质量不达标、没有处理好软弱坝基，使水库运行存在非常大的隐患。因此在中小型水库的除险加固工程中，提高坝体、坝基的密度是非常重要的任务之一。对于新建土石坝来说，其坝体以及坝基的密度必须经过严格的论证和可行性研究，并结合水库实际情况对施工加固方案进行精心设计，严格施工过程。增强坝体密度的关键问题是要对填筑质量进行控制，这就要求做好材料选择，必要时需进行碾压试验，确定各项碾压参数，选择最为合适的碾压施工方法，保证坝体填筑质量的最优化；软弱坝基的处理方法有很多种，比如强夯法、换填法、排水沙井分期填筑法、深层搅拌法等。对于已建土石坝来说，坝体和坝基是一个整体，如果两者在密实度上出现问题，最好采用同一种处理方法进行加固，比如振冲压密法对于已建土石坝软弱基地处理就具有具有非常好的适用性，而若土石坝坝基为粘性土，则可采用深层搅拌法进行加固。

2.4 合成材料加固技术

近年来，高分子化工产业得到了迅猛发展，很多合成纤维以其自身优越性在社会各个领域得到了广泛应用，通过实践发现，合成纤维的优良性能在工程中也能发挥重大作用，当前其已在建筑工程领域得到了有效应用。目前出现的一系列人工合成纤维产品包括土工织物、土工网、土工格栅、土工膜、土工席垫、土工复合材料等，其中土工织物是一种由用于岩土工程、土木工程的合成纤维以及天然纤维制作而成的透水织物，具有排水功能、过滤功能、防护功能、隔离功能等；土工网的主要功能是输送液体、气体，它是一个具有规则性和致密性的网状结构；土工格栅主要用于加筋施工中；土工膜不透水，其主要作用是对液体以及气体的输送进行隔离；土工席垫是一种具有透水性能的、由单纤维组成的聚合物垫，其对土粒、微小织物等具有一定的保护作用；所谓土工复合材料就是由两种或两种以上的土工合成材料组合而成的材料，在加筋、排水以及截水方面发挥着重大作用。

目前，土工膜以其优良的防渗性能在中小型水库除险加固工程中得到了有效应用，特别是在垂直塑铺防渗方面取得了非常好应用效果。首先，在施工部位用水冲出或使用专用工具开凿出垂直于土体的槽孔，并采用一定量的泥浆保护孔壁，之后将与槽孔深度相同的土工膜下入槽孔内，并通过倒转土工膜轴卷的方法使土工膜在槽孔内完全展开，之后填土，形成防渗帷幕，需要注意的是，在回填土时应首先在槽孔底部回填厚度为1m以上的粘土，保证其具备良好的密封性，之后可回填与筑坝土料一样的土。

3 结束语

近几年，我国在重视中小型水库在我国水利产业中重大作用的同时，开始加大对其除险加固的投入力度，中小型水库在质量和安全方面都得到了一定改善，但是瞻观中小型水库发展现状，其仍然存在较高的病害发生率，比如坝体、坝基密度不符合设计要求，致使相应结构出现渗透问题，再比如土石坝坝坡滑动破坏导致相应结构出现变形，这些都严重影响水库运行的稳定和安全，因此，必须做好中小型水库的除险加固工作。

参考文献：

[1]杜献龙.探讨中小型水库除险加固技术研究与应用[J].城市建设理论研究.2013，（12）.

[2]庄文婷，单桂芳.小议中小型水库的除险加固技术[J].科技致富向导，2012，（09）.

[3]冯为.中小型水库除险加固技术分析[J].新农村，2012，（01）.

[4]罗胜佳.中小型水库除险加固技术研究与应用[J].技术与市场，2012，（07）.

[5]皮寿雄，黄华宇，周秀利.结合实例浅谈中小型水库的除险加固技术[J].山西建筑，2013，（02）.

[6]浅谈水库大坝灌浆施工技术方法与防渗加固处理方案特点[J]四川建材，2012，（05）.