基层小型水利工程除险加固方法探讨
2017-10-19刘海荣张忠恒李曼
刘海荣 张忠恒 李曼
【摘要】本文主要阐述了基层小型水利工程存在的安全隐患,同时分析基层小型水利工程除险加固的方法,包括加固水闸管理、加固土坝管理、加固护岸墙体管理。通过说明以上观点,为相关技术人员提供一些参考。
【关键词】基层小型水利工程;除险加固;土方坍塌
引言:
基层小型水利设施是我国水利工程重要的组成部分,承担着一定的防洪、灌溉等作用。一般的小型水利工程库容量在10-100万平方米,据我国水利部门统计,我国现有5万座左右的小型水利工程,大部分承担着水利功能。但是在实际中,小型水库的安全隐患随着年限不断出现,因此,技术人员要对小型水利工程进行除险加固,来提高水库的使用质量。
1、基层小型水利工程存在的安全隐患
基层小型水利工程的安全隐患主要体现在以下方面:第一,水利工程的水闸闸门关闭后,仍旧存在着漏水或者渗水的情况。这种安全隐患主要产生在老化的水利工程设施,是由于水闸门被水草或者泥土等杂物阻塞,破坏了闸门的紧密性,也有可能是水闸止水橡胶圈或者水闸口破损导致的。第二,水利工程的护墙体发生坍塌。当弯曲河道的水流经过水闸的时候,惯性会令河水对河流凹岸的泥土冲击,长时间就会掏空整体河床,导致水闸的泥沙堆积越来越多,堤岸承受不住泥土的压力,进而坍塌。第三,水闸室的翼墙遭到过往船只的撞击,导致破损。一般来说,小型水利工程的过往船只并不多,但是仍旧会有船只因为操作不当,撞击到水闸室的墙体,同时,由于水流的影响,会增加船体对于墙体的破坏,导致钢筋漏出,严重的降低水闸的挡水功能。第四,水坝的裂缝导致的水渗漏。小型水利工程产生裂缝的主要原因水位上涨,堤身受到水的浸泡,导致水从堤坝周围渗出,容易出现坝体漏洞和内滑坡的问题。同时,土坝渗漏也是导致墙体裂痕的主要原因。大部分的小型水利工程在进行设计建造之前,都缺乏有效的坝体高度和强度设计,致使在施工的过程中,堤坝受到浸泡,随着时间的推移,堤脚不断产生裂痕,破坏土壤结构,使内坡下滑,产生脱坡现象。
2、基层小型水利工程除险加固的方法
2.1加固水闸,防止漏水和土方坍塌
水闸漏水是导致基层小型水利工程安全隐患的主要原因,技术人员要不断加固水闸,从而防止漏水以及土方坍塌的情况。首先,水闸墙体产生土方流失的现象是由于水流冲刷,掏空了土方下层泥土。因此,为了防止土方泥土的流失,技术人员需要在水闸墙的背面浇灌混凝土,将混凝土置于掏空的漏洞处,并用黏土填实,这样一来就能够防止渗水。其次,是加固水闸。水闸漏水现象是由闸门内有异物堆积造成的,技术人员可以通过水流法排放闸门中的异物,放下闸门在开启,循环几次,水就在一升一降的过程中,产生水作用力,从而增加水流速度,就可以冲刷掉水闸闸门中的异物,也可以利用换土的方法减轻渗水现象。例如:奇台县达板河渠首水闸为了更好的防洪抢险,正在组织施工人员正加紧基础开挖、填筑削坡等险加固工作,从而提高水利工程安全。同时能将防汛与抗旱相互有机利用,将洪水变害为利。该工程主投资2441.36万元,计划在2018年5月底完工投入使用。在程建成后,会缓解当地农业需水与水资源短缺的矛盾,预防区域生态环境破坏,减少水土流失,具有显著的经济和社会效益。
2.2加固土坝,防止滑坡渗漏
土坝在水利工程中,能够发挥重要的作用,而造成土坝滑坡的原因主要是土体滑动力大于摩擦力。因此,技术人员要降低土坝的滑动力,主要有以下几种方法:第一,开挖回填。技术人员通过滑动力的大小决定滑坡体的开挖程度,同时,滑动体的体积也要依靠土方量而定,当土方量大的时候,要将松土挖出,回填夯实。第二,放缓坝坡度。除此之外,技术人员还需要将排水体转移到新挖口处。这种方法能够应用在土地稳定、土方角度倾斜大的滑坡处。第三,压重固脚。在土方滑坡严重时候,要在滑坡的下端进行固脚处理,能够增加抗滑程度。同时,也可以清理排水渠道,使用石料或者砂石等进行固脚处理。第四,开沟渠道。技术人员可以通过使用深度灌浆的方式进行渠道清理。需要注意,在灌浆时,要事先钻孔和清理管道,才能够保证排水的质量。
2.3加固护岸墙体,降低坍塌风险
除了水坝和水闸的除险加固外,还需要对护岸的墙体进行加固,护岸墙体产生位移的原因是由于地基松散,因此,技术人员需要视具体的情况而定,来加固墙体,主要有以下几种方法:第一,地基松散。小型水利工程主要会产生弧形裂痕,并且不断向河中心蔓延,面对这种情况,技术人员需要将土方的基础进行换土或者采用桩击的处理方法。第二,墙体位移的原因还有可能是河床被深挖,如果河床处于护岸附近,需要停止深挖,采用先保护护岸的原则,也就是当抢护的时候,要将堤坝和岸脚保护妥善,如果单是护岸,就有可能出现“头重脚轻”情况,无法对护墙体产生防护作用。第三,技术人员可以通过“抛枕护脚”或者“抛拢护脚”等方法,解决堤坝“头重脚轻”问题。同时,当护岸墙体发生坍塌的时候,可以利用外销内帮的措施来处理,是指将堤岸塌陷的土移到护墙体上部位置,扩大内破的堤身横截面,来提高抢险抗洪能力。
结束语:
综上所述,对基层小型水利工程除险加固能够保证水利安全。在此基础上,通过不断加固水闸、使用换土方法,能够减轻水闸渗水的现象、防止土方坍塌,同时,通过将排水体转移到新挖口、事先经过钻孔和管道清理,能够稳定土方滑坡、保证排水质量。因此,通过以上方法能够解决基层小型水利工程问题。
参考文献:
[1]文天军.淄博市小型水库除险加固工程投资控制[D].山东大学,2015.
[2]吴茂军.型水庫除险加固工程的施工方法分析[J].低碳世界,2016,10:49-50.