浅谈病险水库除险加固方案优化技术
2016-05-30肖琳娜
肖琳娜
【摘要】水库在现代社会中发挥着重要的作用,例如為发电工作提供帮助、调度水资源、拦截洪水等,水库在长时间的使用过程中,会出现一些安全隐患,如果不及时进行处理,会引发严重的灾害现象。为此,本文主要分析病险水库的除险加固方案优化技术,希望能够为水库的运营管理工作带来帮助。
【关键词】病险水库;除险加固;方案;优化;技术
目前,我国的许多省份建立了水库工程,水库为当地的经济发展、生态民生都带来了较大的帮助,但是随着时间的延长,水库出现的问题就会增多,病险情况较为突出,面对这种病险问题,必须要及时进行处置,不然如古语有云“千里之堤毁于蚁穴”。笔者结合自身的工作经验,阐述病险水库的除险加固方案优化技术,提出一些有实用价值的技术,希望为水库除险加固工作带来帮助。
一、水库病险的主要表现形式
要想有效地处置水库的病险,需要先了解水库病险的种类,只有在充分了解的前提下,才能更好地开展养护和除险工作,常见的病险主要包括以下几点:
1、水库及周边环境渗漏严重
水库渗漏是绝大多数水库都会遇到的问题,因为,在水库施工过程中,很难将各种工作处理完美,一些细小的问题会遗留在工程中,随着时间的推移,细小的问题会变成较大的问题,例如坝体与基层密合程度不好、坝址选择不当等都会引发渗漏问题,这种情况下,水库中的水会逐渐渗漏出坝体,使得水库中的水量减少。
2、坝体存在裂缝
坝体存在裂缝是长时间使用的一种结果,因为坝体承受的压力较大,长时间处在重压之下,必将引起裂缝问题,同时,裂缝问题还与施工质量有关,当施工质量较差时,裂缝问题出现的时间会比较早,裂缝问题的蔓延速度会比较快,裂缝的危害也会比较大,因此,针对这种裂缝问题,应当要在设计和建设环节多下功夫,提高坝体的坚固程度。
3、坝体失稳
坝体失稳也是一种常见的水库病险,出现这种问题的主要原因就是坝体在水中长时间浸泡、渗透之下,其中的材料会出现变质的情况,材料的坚固度会降低,坝体结构发生重大改变,同时,坝体周边的土层也会出现变软的情况,使得坝体根基不牢,从而造成坝体失稳的情况。当出现这种问题时,坝体的脆弱性就会增加,其应对地震等自然灾害的能力降低。
4、水库淤积严重,或者水位过高
水库建成后,由于上游的冲刷作用,水中会掺杂大量的泥沙,这些泥沙由于重量较大,会沉在坝底,长此以往,就会导致淤积问题,水库的容量会降低,水库为了提高水库的容量,会提高水位线,这样做是存在安全隐患的。解决问题的关键就是解决淤积问题。
二、水库除险加固方案优化技术
1、水库的除险加固过程
首先进行测量放线操作,这种操作要在枯水期进行,因为枯水期水库的水量较小,测量更加方便和精确,测量的重点是水深控制线、水流流速等,接下来进行块石的运输,运送的位置在坝体的顶部,这样能够便于取料,提高施工的效率。同时还要配备装载机,用于装块石,然后再使用15辆自卸汽车运送块石到各个抛石施工现场。抛石过程中会使用一百吨的驳船,在到达计划位置之后,进行人工抛石。
其次,要进行帷幕灌浆操作,这一操作流程的主要内容是将配比得当的胶凝性、流动性浆液通过钻孔灌入岩体或土层的裂隙、孔隙,通过这种灌浆操作,可以将抛入水的石块进行有效粘连,提高岩基的强度,并形成阻水带,在这一操作过程中,要注意浆液要配比合理,不同的水域所使用的配比方案是不同的,技术人员要事先做好计划工作,制定较为合理的配比方案,同时,灌浆操作要一次性进行完毕,这样灌浆的效果会更好。
再次进行钻孔操作,这一过程使用的器具主要是回转式钻机和金刚石或硬质合金钻头,钻孔操作要尽量减少误差,实际钻取的孔位与预先设计的孔位之间的偏差要在十厘米之内,如果偏差较大,则会影响加固的质量,钻孔的深度要在8.0-15.0m之内,不同的地区钻孔的深度会有所差别,在岩石中钻孔灌浆的高差不得小于15m,孔斜测量时钻孔允许偏差不得大于相关的规定。
第四步操作是进行裂隙冲洗和压水实验,对钻孔进行冲洗,排出其中的岩石粉,使得灌浆的效果达到最好,当回水变得清净时,说明钻孔已经冲洗干净,就可以进行灌浆环节。
第五步操作是灌浆封孔环节,在该过程中应当注意,采取的方式主要以循环式灌浆为主,射浆管距孔底不得大于50厘米,这样灌浆的效果是最好的,因为如果距离过大,会使得灌浆过程中存在较多的空气,这些空气滞留在浆内,会降低浆的粘稠程度,影响其最终的牢固程度,同时,注入率不大于1L/min,灌浆的时间在三十分钟之内,坝体混凝土和基岩接触部位的灌浆段应先行单独灌注并待凝,接触段在岩石中的长度不得大于2m,压力值应读取压力表指针摆动的中值,指针摆动范围应小于灌浆压力的20%,灌浆孔全孔灌浆结束后并经验收合格后进行封孔。
2、水库的管理过程
各地的水库运营管理部门应当重视日常管理工作,定期对水库的运行状况进行了解,及时发现水库的病险问题,当地政府应当建立水库安全责任制,当因为人为原因出现病险时,要及时追究当事人的责任,通过这种严格的管理机制,提高水库管理工作的效率。当地政府还应当加强水库管理队伍建设,培养更多更专业的水库管理人才,提高管理人员业务素质和管护水平。各级水利部门要加强对小型水库管理的业务指导和督查工作,定期对基层单位进行检查,敦促各单位认真履职,积极为水库管理工作做贡献。
总之,我国是水资源较为紧缺的国家,这种情况在西部省份更加明显,为此,我国的西部地区会建造较多的水库工程,但是,在水库使用过程中,会出现各种各样的病险,一旦出现病险问题,将会影响水库的使用,所以,应当对病险问题进行处理,提高水库的坚固程度,解决水库的渗漏、裂缝等问题,同时,在日常使用过程中,要重视管理工作,加强监管和维护,从而提高水库的整体质量,为当地人民群众提供更多的便利。
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