简述小型水库的除险加固技术

黄益双 张龙玲

摘要：对小型水库进行除险加固，目标在于提高其防洪和兴利能力，在确保水库安全运行的前提下，提高水资源开发利用水平，这也是社会经济建设的必然要求。本文首先分析了我国小型水库的安全现状，然后提出了小型水庫除险加固技术以及相应的建议，以供参考。

关键词：措施；除险；水库；加固

前言：多年来，小型水库在防洪保安、农业灌溉、水源调蓄、生态保护等方面发挥了重要作用，为促进国民经济又好又快发展、保障社会和谐稳定作出了巨大贡献，特别是为丘陵山区经济发展、农作物结构调整和人民生命财产安全提供了水资源供给和防洪安全保障。然而，在我国现有的小型水库中，绝大部分都存在安全隐患，需要进行除险加固。

1小型水库现状

目前已经运行几十年的小型水库，多兴建于20世纪五六十年代，受当时社会经济技术等各方面因素制约，工程标准低，存在先天不足，给水库安全运行留下了很多隐患，加之后期投入不足，工程老化失修严重。致使这些水库不能满足国家的有关标准要求，被列为病险水库。常见问题如下：低容量的水库防洪调度，大坝有塌方等危险，或坝体坝基已经漏水等。其结果是：平时不能正常调节径流，无法发挥其应有的兴利作用，水库病险严重时还可能引发洪水灾害，威胁人民的生命安全，造成严重经济损失。所以，对小型水库进行除险加固，其目标在于提高其防洪和兴利能力，保证水库安全运行，在保障下游人民群众的生命和财产安全的前提下，提高水资源开发利用水平，这也是社会经济建设的必然要求。

2小型水库的除险加固技术

2.1土石坝滑坡加固技术

一般小型水库的大坝是土石坝，加固目标是增加其强度和稳定性，此前需要进行勘探土工试验及观测工作等分析滑坡原因，找出造成土体失去平衡发生相对滑移的最大影响因素，然后据此选取加固技术。在土坝坝体滑坡加固施工前，先要清理坝基及岸坡，将大坝坝坡上的树根、孔洞、泉眼、风化岩石等清除掉；在坡脚抛石以防止坡体下滑，然后填塞滑坡裂缝，培土放缓坝坡，下游坝坡做贴坡式反滤层等等。

2.2土石坝坝体灌浆加固技术

在小型水库的除险加固工程中，灌浆时最常采用的一种技术，主要有以下四种类型：

2.2.1高压旋喷灌浆

用高压泵将配置好的浆液，通过注浆管经喷嘴喷出高速高压的射流，借以切削和破坏原土层结构，使浆液和土颗粒充分混合，经过凝固和硬化后改善原有地基土体的密实度和承载强度。其特点是：施工限制条件少，降低实施的难度，设备简单，施工工序少，而且对粘性土、砂土等软基处理适用性广。

2.2.2帷幕灌浆

将一定的材料配制成浆液，用压送设备将其灌入地层或缝隙内，使其扩散、胶凝或固化，从而显著改善基岩的完整性和密度，在地下形成阻水帷幕，增加渗流水的垂直渗径，消减渗流水压力，减小坝体扬压力，增加地基的渗透稳定性。而且其成本不高，工艺简单。

2.2.3充填式灌浆

此技术中浆液被引入到坝体的方式，是利用自身重力由上而下将坝腔空洞、蚁穴等缝隙堵塞密实，形成一个单一封闭的整体，以提高大坝防渗能力。当坝体存在局部裂缝及洞穴时可按充填灌浆进行除险加固处理。

2.2.4劈裂式灌浆

指向不稳定的堤段造孔并向孔内压注浆液，加上浆液自重，劈开坝体，使堤体沿轴线方向形成一道或数道粘土帷幕，幕墙两侧土的密度都会增大，达到消险固堤的作用。对坝体质量较差的土坝，优先考虑用劈裂灌浆。此方法在所需投资、见效速度、设备操作等方面由于其他技术，并且在坝体和坝基的结合面防渗作用突出，但需要有优良的施工工艺保证灌浆的质量，才能在工程实际中达到预期的效果。

2.3坝体和坝基的密实加固

水库土石坝的最大隐患是存在软弱坝基，因此需要对坝体的软弱坝基进行加固，具体方法有导水法、搅拌法，喷浆法、强夯法、负压增密法等等。在上面这些方法中，导水法比较适用于水库坝基的软弱土质，对粘土或砂土也能进行加固处理。因此，导水法是一个较好的加固措施。坝基为粘性土地基时，也可采用喷浆法的加固方案。下面主要介绍下这两种软弱坝基的加固措施。

2.4土工合成材料加固技术

土工合成材料是一种新的防渗材料，它是用两种以上土工合成材料经过加工而成的复合体，主要用于排水、截水及加筋、过滤、隔离、侵蚀控制与防护等。土工膜在防渗方面有着很好的性能，近年来，已大量应用于水库大坝的防渗加固中。其基本原理是：首先用水冲、链斗或往复式锯槽机在需要防渗的土体中垂直开出槽孔，并以泥浆护壁，然后将与槽深相当的整卷土工膜下入槽内，倒转轴卷，使土工膜展开，相邻两幅之间用搭接的方式连接，最后进行膜两侧的填土，即形成防渗帷幕。回填时，在槽底回填粘土，厚度不小于1m，目的是密封，以防止水从下部绕渗，接着回填与原筑坝材料相同的土料，待其下沉稳定后，往槽内继续填土压实；待土工膜出槽后，将其与建筑物防渗体系连接，不得外露。在与建筑物连接处，土工膜应留有足够的富裕，以防建筑物变形时拉断土工膜。

3小型病险水库除险加固建议

3.1除险加固中地勘工作的必要性

小型水库除险加固的环节中，不仅要重视设计、施工、运行管理等工作，工程地质勘测也必不可少。可委托具有资质的专业机构对病险水库进行一次全面排查，但地质勘查工作有时也不能准确找到病因所在，它只是查明建筑体和地基的基本情况。因此一方面要求地质勘查能在查明工程地质基础条件，另一方面也不能过高的要求其一定要准确地找到病症所在。如果勘探工作没有完全查明隐患所在，就否定地勘工作的必要性，甚至认为没有地勘工作也同样能搞设计，这对除险加固处理方案的出台是极为不利的。

3.2根据水库实际情况，合理制定加固方案

不当的方案不仅造成资金浪费，而且更可能带来巨大损失。应组织本行业的技术专家按照要求的标准对大坝的运行情况进行鉴定，分析水库的地形特点，全面查找出水库的安全问题，并根据水库实际情况，合理制定加固方案。在工程实际应用中，必须在对工程的水文、地质等条件进行充分考虑的基础上，根据不同的坝型、坝基和病因情况，科学、合理、经济地选择工程措施，从而达到既能使水库正常运行，又能减少工程造价的目的。

3.3充分利用先进的技术

在病险水库除险加固过程中，应利用先进的技术，以提高水库的建设水平与水库自身的调节能力。以使加固施工后的水库具有多种使用功能，不仅能够防洪，还能提供灌溉、供水、发电，为社会创造效益。并能使水库在不破坏原有生态系统的基础上，协调好城市人口与水资源的关系，增加城市的活力。随着除险加固技术与工艺的不断发展，新技术、新工艺的不断产生和提高，小型水库的除险加固工程将会不断取得进步与完善。

结语

对小型水库进行除险加固，就是为了达到规范要求的防洪标准和消除工程的隐患，从而更好地发挥其经济和社会效益。它是一项复杂的修复工程，在小型水库除险加固过程中，除险加固技术对工程施工起着主导性作用，地质勘测和方案的合理制定，以及新技术新工艺的运用，将会使小型水库除险加固工程取得不断进步与完善。

参考文献

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