简议水库除险加固工程的地质勘察与加固施工

黄作远

【摘要】水库是工农业生产发展的重要水源，其不仅为人民供给重要的生活和工业用水，同时也是区域防洪的重要水利设施。本文简述了水库除险加固的重要性，对水库除险加固工程的地质勘察及其加固施工进行了论述分析。

【关键词】水库除险加固；重要性；地质勘察；施工准备；施工要点

余姚市位于浙东沿海，其南部为四明山，境内水库众多，总计超过1000座。本人也参与了大部分水库除险加固工程的设计及施工服务工作。其中水库除险加固工程施工需要加强地质勘察以及充分做好前期准备工作，才能比较全面准确的掌握水库的整体情况，进而分析病险成因，确定合理有效的除险加固方案，从而保障水库除险加固施工的顺利进行。

1、水库除险加固的重要性

水库除险加固目的是确保在洪水来临之际水库能够发挥出良好的抗灾功能，满足周边居民养殖、灌溉等基本需求，为水库周边居民的生命财产安全提供良好保障。水库除险加固工程的工程量虽然不大，但水库的安全运行关系到众多百姓的生命财产安全，因此绝对不能因为工程量小而轻视加固工程的质量，不管是政府主管部门、业主、设计单位、监理单位，还是施工单位都要有明确认识。良好的工程质量需要多方面的努力及争取，因此在施工过程中，各方要加强沟通、交流，采取有效的措施杜绝质量问题的出现，确保水库除险加固工程质量。

2、水库除险加固工程的地质勘察分析

2.1 地质勘察必要性。水库除险加固工程地质勘察是对已建工程进行的工程地质调查研究，因已建工程的地質环境已经改变，原有地形、场地的工程地质及水文地质条件已有所变化，坝体经长期运行和不断防护加固处理，坝体土的性状已有一定程度上的变化，工程上存在的问题亦日趋显露。为此水库除险加固工程中的地质勘察就不同于一般的水库坝基工程勘察，其特点是针对性更强，目的更明确，研究深度更大，精度要求更高，所以水库除险加固工程中的地质勘察非常重要。

2.2 水库除险加固施工中的地质勘察工作重点。由于水库病害原因复杂，种类多样，且隐蔽性强。因此除险加固中的地质勘察关键是进行大坝隐患调查和病害原因初步分析，勘察前必须根据安全鉴定报告隐患调查的情况和坝址区地质资料，初步判断土石坝的病害类型和部位，有针对性地布置勘察工作。勘察重点是查明坝体各分区土体的物理力学性质及填筑压实密度，主要防渗体的渗透性及防渗薄弱环节，坝基渗漏、绕坝渗漏及接触渗漏和其他特殊问题。

2.3 水库除险加固过程中地质勘察工作依据和范围。水库除险加固工程中地质勘察工作的依据是水库除险加固工程的安全鉴定报告中与地质有关的评价意见。安全鉴定报告中没有提及到的工程地质问题，说明没有问题或问题不大，就不一定去布置地质勘察工作，不必面面俱到地质勘察一个新建工程一样将所有枢纽工程的地质条件都勘察一遍。

3、水库除险加固工程的施工准备

水库除险加固的施工准备：（1）全面资料收集。一般是通过与周边村民及当地水利管理人员进行访谈，并且通过现场踏勘，拍照等方式，采集水库历史及现状的基本信息。（2）地形测量。水库除险加固需对水库除险加固的范围进行一次详细的地形测量，其中平面测量和主要建筑物的断面测量是重点，设计主要需要的1：500的总平面图（包括整个库区范围）和1：100的主要建筑物的横剖面图、纵剖面图。（3）地质勘察。水库除险加固工程施工过程中，地质勘察就尤为重要，如坝体有渗漏现象或者坝基不稳定的情况存在，必须加强对坝体、坝脚、坝基的勘探，地勘的方法主要有钻探、探坑、探槽等，采用钻探布孔方式；若溢洪道、输水涵（洞）等其它主要建筑物有危险的情形，应重点进行勘探。

4、水库除险加固工程的施工要点分析

4.1 坝基除险加固的施工要点。（1）水平防渗漏施工要点。水平防渗漏施工要点主要是指水平铺盖。水平铺盖分为天然粘土铺盖和人工填筑粘土铺盖两种，粘土可以就地取材，不仅造价低，而且简单易行。（2）垂直防渗漏施工要点。建设混凝土防渗墙、、加强高压喷射灌浆防渗漏施工技术的应用。（3）化学补强施工要点。化学补强是一项具有非常强的针对性的方法，是对环氧材料的有效运用。

4.2 坝体除险加固的施工要点。坝高不足处理方案：当坝顶高程不满足计算的防洪高程要求时，可采用培厚加高坝体或增设防浪墙等方法；另外还可以通过拓宽溢洪道，或者在保证合理兴利库容的同时降低溢洪道高程，这种处理方案可用于坝高不大时采用。坝体、坝坡失稳处理方案：由坝体填筑料不能满足渗流和稳定要求导致坝体或坝坡出现不稳定的情况，可采用直接全部换填坝体材料、迎水坡培厚背水坡放缓、背水坡培厚迎水坡放缓、设置戗台等方案进行加固。

4.3 溢洪道除险加固的施工要点。（1）溢洪道位置不合理或无溢洪道。结合实际地形和地质情况，结合上下游的水系走向，在合适的位置新建溢洪道。高程不合理处理：根据对水库库区的调洪演算和兴利库容的计算，确定最合理的溢洪道的溢流堰顶高程，以达到最大程度利用水资源的前提下，又不影响坝体的防洪安全的目的。（2）岸墙、底板等结构破损严重处理：对岸墙、底板进行拆除重建处理，底板采用混凝土或者钢筋混凝土进行防护，岸墙可采用浆砌石或者混凝土进行衬护。（3）断面尺寸偏小处理：经计算如现状断面尺寸不能满足泄洪要求，应适当拓宽溢洪道宽度，或者增高溢洪道边墙高度，以满足排洪要求。（4）消能防冲处理：对于地质条件较好的，特别是岩性地质的水库，可以考虑采用挑流式的溢洪道；如地形条件较好，可根据实际地形采用底流消能或者底流加坎消能的防冲设施。如果水库无合适的位置建设溢洪道或者建设溢洪道开挖量特别大，为确保水库的安全，可采用非常溢洪道，利用天然的渠洪通道进行自然泄洪，但是选择非常溢洪道的位置，要求地质条件较好，泄洪不会危及水库坝体的安全，否则必须择址建设永久溢洪道。

5、结束语

水库除险加固工程事关国计民生，直接关系到下游人民群众的生命财产安全，而水库除险加固合理的施工是进行水库除险加固的关键。因粗必须重视地质勘察以及施工前期工作、严格按规范标准进行分析计算，从而提高水库除险加固质量。

参考文献：

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[2]王彦.小型病险水库除险加固工程建设的思考[J].建筑工程技术与设计，2014

[3]曾涌旗.病险水库除险加固探讨[J].农业与技术，2016