病险浆砌石重力坝加固设计要点分析
2015-09-01张召明
摘要:病险浆砌石重力坝加固是当前除险加固工程施工的重要项目之一,对提升重力坝的防渗性能有着极大的作用,尤其是对一些已经存在裂缝、孔洞的问题,通过对其进行合理的设计,并将其与坝体的实际情况进行有效的联系,从而有效地提升重力坝加固效果,确保重力坝的防渗性。文章对病险浆砌石重力坝加固设计要点进行了分析。
关键词:病险;浆砌石;重力坝;加固设计要点;除险加固工程 文献标识码:A
中图分类号:TV698 文章编号:1009-2374(2015)32-0121-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.32.065
在对病险浆砌石重力坝加固设计的过程中,需要工作人员对其进行实地勘察,了解重力坝的各方面因素以及出现怎样问题和问题的程度等,才能有针对性地完善加固方案,对此,本文主要对病险浆砌石重力坝加固设计要点进行分析。
1 现阶段浆砌石重力坝容易出现的问题
堤坝的使用范围极为广泛,而在堤坝正常使用的过程中,因受到流水的侵蚀,会对大坝造成一定的损毁,因此,需要相关的工作人员及时做好坝基的检查和维护,确保堤坝使用的安全性、可靠性,对堤坝进行地质探测、现场勘察以及工程质量检测等,并从中发现堤坝使用中存在的问题,以便于及时对其采取有效的处理措施。就现阶段浆砌石重力坝使用情况来看,主要存在以下三方面问题:(1)坝体的基础部分经常会出现不规范的变化,基础结构受到一定的损坏,从而导致坝体的防渗能力减弱,达不到堤坝使用的防渗要求,特别是坝基的帷幕,如果出现严重腐蚀的情况下,将会给坝体造成极大的威胁;(2)坝体的混凝土防渗面板在出现裂缝的情况下,将会对堤坝的防渗效果产生极大的影响,另外,堤坝经常存在混凝土中的钢筋暴露在外面的现象,堤坝的混凝土被碳化得较为严重,从而造成廊道混凝土漏水、裂缝、腐蚀等现象较为严重,特别是坝面上出现严重的漏水现象,从而对坝体使用的安全性、稳定性产生极大的影响;(3)坝体混凝土容易出现缺陷,形成空洞、蜂窝、裂缝等现象,从而对堤坝的正常运行产生极大的影响,更不利于堤坝防渗性能的
发挥。
2 病险浆砌石重力坝加固设计要点分析
2.1 廊道的加固设计要点
廊道是浆砌石重力坝的重要组成部分,在重力坝正常使用的过程中,会受到内部或外部因素的影响,而造成堤坝廊道出现裂缝、渗漏等现象,从而影响到堤坝的正常运营,对此必须采取有效的加固措施,避免裂缝或渗漏的进一步恶化,从而有效地提升廊道的安全性和可靠性。现阶段廊道的加固设计主要通过设计排水孔的方式,以此来解决廊道渗漏存水的问题,从而避免了因渗漏影响到廊道的运行质量。另外,在廊道加固设计的过程中,通过有效的勘测和检查方式来发现并确定廊道的运行问题,结合实际的情况给予技术上的支持,从而有效地提升廊道加固工作的效率,进而有效地避免廊道裂缝的问题发生。此外,在对廊道进行加固的过程中,需要注意的是要控制廊道的底部和顶部的混凝土厚度,具体要结合实际情况来选择合理有效的修补方案,这样才能确保堤坝后期运行的可靠性和安全性。
2.2 坝顶的加固改造设计要点
坝顶的加固改造设计对提高堤坝的防渗性有着极大的作用。坝顶的改造主要采用的是钢筋混凝土结构,并且为了提升防渗性能,需要在钢筋混凝土表面铺设5~6cm的沥青,从而起到很好的防渗保护作用。沥青材料应用范围极为广泛,将其作为坝顶加固改造设计的重要的材料之一,对提升坝顶的防水性能极为有利,通过大量的实践证明,沥青材料主要应用在裂缝较多的坝体上,特别是一些小裂缝较多的坝体,可以有效地提升坝体的渗透性能,从而达到重力坝加固的目的,确保重力坝运营的安全性和稳定性。
2.3 帷幕灌浆加固设计要点
众所周知,帷幕对提升坝体的防渗性能有着极大的作用,一旦帷幕受到腐蚀,将会造成坝体渗漏水,从而对坝体的内部结构造成严重的破坏。现阶段帷幕的灌浆加固设计主要分为主帷幕灌浆和辅助帷幕灌浆等,主帷幕灌浆主要是针对坝基的实际运行情况,有针对性地对局部区域进行加固处理,而辅助帷幕主要是分布在坝体的不同坝段上,通过向着主帷幕的方向钻斜孔,将其与主帷幕进行衔接,从而将坝体的帷幕形成一套完整且封闭的防渗体系,有效地提升坝体的防渗性能。在进行帷幕灌浆加固设计的过程中,应注重对灌浆管道、灌浆孔径等方面的控制,如,灌浆管道的管深需要结合实际坝体帷幕灌浆的情况进行相应的设计,灌浆管不能过长,更不能太短,否则将会对帷幕灌浆效果产生直接的影响。一般情况下,对帷幕灌浆加固的过程主要是以分段的方式进行,这样不仅便于灌浆施工的顺利进行,同时对提升后期的灌浆效果也有着一定的作用。另外,在帷幕灌浆加固设计之前,要做好坝体周围地质条件的分析,应结合实际的地质因素采取相应的灌浆措施,避免在灌浆过程中对坝体周围的土层、岩层等造成破坏而影响到重力坝的防渗效果。
2.4 坝体加固设计要点
坝体加固设计是整个重力坝加固设计的重点,而且加固方案设计过程中需要考虑的因素也有很多,尤其是在对新旧坝体之间的融合过程中,如果处理不好,将很难实现新旧坝体融合,从而对坝体的加固施工质量造成严重的影响。坝体加固设计应考虑孔隙率以及砌石体的容量等因素,必须要满足坝体的防渗需求,而在对新旧坝体之间加工的过程中,要确保两者之间有效的融合,在灌浆处理阶段,在确保原有坝体不会受到损伤的情况下,再采取有效的措施来加固坝体,同时在坝体加固钻孔的过程中,还应注意钻孔的深度以及钻孔的距离等,这些都将会对坝体的加固效果有着直接的影响,因此,这些都需要设计人员进行现场勘察,结合现场的实际情况来采取有效的加固措施,从而有效地提升坝体加固的有效性,提升坝体的防渗性能。
2.5 溢流坝段的加固设计要点
所谓溢流坝段,主要是水流速度较大的坝段,对于溢流坝段来说,其抗渗性等要求都要比其他坝段高很多。以往经常会发现溢流坝段出现蜂窝以及孔洞的现象,严重影响到坝体的加固质量,因此,必须做好溢流坝段的加固设计。通过大量的实践总结,溢流坝段的加固设计采用的主要材料为聚脲、丙乳砂浆等,其中聚脲主要用于防冲磨处理,丙乳砂浆主要用于防碳化处理。这些材料所具备的高速反应、瞬间固化、无毒、无污染、良好的防渗性能等,能够有效地解决溢流坝段所面临的蜂窝、孔洞等问题,从而有效地提升溢流坝的防渗效果。
3 结语
综上所述,重力坝在正常运营的过程中会受到内部或外部因素的影响,使得重力坝出现裂缝等问题,防渗性下降,达不到重力坝的防渗标准,致使一些水体渗漏到坝体中,对坝体内部结构造成破坏,对此必须采取有效的加固措施。通过本文对病险浆砌石重力坝加固设计要点的分析,笔者主要从廊道的加固、坝顶的加固改造、帷幕灌浆加固、坝体加固、溢流坝段的加固等几方面设计要点进行分析,希望能够进一步提高病险浆砌石重力坝加固设计的质量。
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作者简介:张召明,贵州麻江人,贵州省黔东南州麻江县下司镇水利站工程师,研究方向:水利工程规划、设计及施工管理。
(责任编辑:黄银芳)