水库大坝除险加固工程设计及施工技术的思考

摘 要：除险加固工程是水库大坝建设中的重要组成部分，对保证水库大坝工程的质量及效率起到关键性的作用。近年来，部分地区的水库大坝逐渐出现裂缝、堤破冲蚀等现象，为了保证人们的生命财产安全，对水库大坝的除险加固工程势在必行，本文针对水库大坝除险加固工程设计及施工技术展开分析，进而提出相关参考意见。

关键词：水库大坝；除险加固；工程设计；施工技术

中图分类号：TV698.2+3 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20180631022

前言

现如今，我国水利工程事业得到显著的发展。水库大坝作为其中的重要组成，加强水库大坝的防护工作，对我国水利工程效益提升起到决定性的作用。除险加固工程能够从根本上消除水库大坝的安全隐患，提高其防洪能力和水资源的合理利用，不仅能够有效地改善水库大坝的防洪体系，还能够提高农业的生产与灌溉工作效率，为我国可持续发展奠定坚实的基础。

1 水库大坝除险加固工程的设计工作分析

1.1 设计前期的准备工作

设计初期的准备工作主要是对水库大坝的基本信息进行了解和分析。工程设计人员应先收集水库大坝的相关资料，并应用专业化的工程知识对其进行研究和整理，从而确定出科学、合理的施工设计方案；水库大坝的除险加固工程在施工过程中很容易受到外界因素的影响，基于此，需要在施工中对客观的环境因素进行改善，进而确保工程的顺利开展，并且保证设计方案具有一定的实践性。数据的收集与整理工程对水库大坝的除险加固工作的正常运行起到至关重要的作用，在传统的施工中，由于事先没有对水坝基础信息进行搜集，而严重影响到后期工程施工的进度，从根本上阻碍了除险加固工程的质量及效率[1]。因此，设计前期的准备工作是极为必要的，将采集到的有效信息进行整合，进而设计出极具合理性的施工方案，为后续工程施工提高良好的保障。

1.2 坝顶与坝坡的除险加固设计

坝顶与坝坡的除险加固设计工作是整个水库大坝防护的首要步骤。水库大坝的坝顶主要承担着排水的工作，因此，需要对其进行合理的排水设计。可以在坝顶部分采取倾斜处理的方式，使其适当的向下游倾斜2%～3%，与此同时，在水流向的下游部分铺设一些路沿石，从而使得坝坡的排水口能够与坝顶排水系统的排水口相连接，能够有效地保证排水工作的通畅。并且在设计过程中，还应该注意坝顶的高度与宽度，基于此，需要对其进行精准的测量与计算，进而确保水库坝顶的高度与宽度能够满足相关技术要求，使其有效地提高水库坝堤的安全性。因此，在实际过程中，要对坝体进行严格的分析，比如坝高、坝型等方面，并对其高度与宽度比例、密度等物理问题进行计算，从而确定出坝坡是否满足稳定的标准。此外，在对水库大坝的上游部分进行施工时需要注意以下几点：应采用便捷、节约的原则进行设计；尽量在施工现场周边寻找适合的原材料，可以采用砼块或者预制干砌石作为护坡；应尽量减少投入成本，并且确保施工的安全性，从而使得护坡能够进行有效排水。

1.3 截渗、返滤和排水的除险加固设计

水的流量控制对水库堤坝的稳定性起到重要作用，要想做好对水库大坝水流量的良好控制，在水库大坝除险加固工程实际工作中，设计人员要对坝体和坝基进行地质勘测，然后根据实验结果分析出堤坝的具体地址状况，进而计算出该堤坝所能承受住的水的流量和抗腐蚀程度，在这个数值范围之内再对水的流量进行控制，才能够从根本上确保水库堤坝的安全性[2]。抗渗问题在堤坝中也属于常见问题，基于此，需要设计人员结合水库大坝的实际情况，在选择原材料时应充分考虑到抗渗因素。一般情况下，通过钻孔注水试验进行数据分析，进而大体掌握水库堤坝的渗漏量，然后应用高压旋喷技术对渗漏地方进行混凝土灌浆，与从同时，还可以在堤坝的上游位置安装一个截水装置，进而对渗漏现象进行有效地拦截。此外，设计人员还应当做好反滤层的设计过程，根据水库堤坝的实际情况，计算出科学、合理的反滤层厚度，从而才能够起到真正的除险加固作用。

1.4 防水洞和溢洪道的除险加固设计

放水洞是水库大坝中的重要组成结构之一，因此，在进行除险加固工程施工中，要结合水库大坝的实际情况对其进行科学合理的设计。始终坚持经济、方便、安全系数高的原则，而确定出最佳施工方案。对溢洪道的除险加固工作同样也要根据实际的施工現场情况进行控制端、泄槽段的设计，从而能够提高溢洪道的泄洪的畅通。

2 水库大坝除险加固工程的施工技术探讨

2.1 坝体培厚施工技术

坝体培厚施工技术是针对水库大坝中坝体内外坡除险加固设计中的重要施工技术，能够从根本上确保土石坝坝体的安全及稳定。此项技术主要以大型机械设备为主，人力施工为辅的主要施工模式，其中坝体培厚施工技术包括：基础开挖、风化料填筑、堆石料填筑、过滤料填筑等。针对基础开挖而言，需要利用挖掘机进行主要开挖，正常工序流程是撒开挖线、清理现场、机器开挖、推土机再集中、装运土。在机器开挖完成后，可以让人工进行适当的清理工作。其中在开挖过程中应注意采用挖一段路再回填一段路的方法，从而避免坝体土质发生松动而造成滑坡现象[3]。在进行风化料填筑完成后再进行堆石料的填筑工作，通常情况下先采用推土机进行推平，然后人工找平，并且在推平前可以适当的洒些水，能够保证推平施工的质量。为了保证反滤料填筑施工的质量，通常采用碎石和砂作为混合材料，并且对材料中的含泥量、填筑位置、填筑宽度和高度等参数都要进行严格的要求，才能够实现最终除险加固工程的整体质量和效率。

2.2 大坝帷幕灌浆施工技术

大坝帷幕灌浆施工技术作为除险加固工程中的重要技术，在实际的施工建设过程中，需要大量的浆体对水库大坝进行灌注，其中主要分为3个方面：供水系统、供电系统和灌浆系统。由于灌浆施工时需要大量的水，因此需要事先设置一个水池，能够由水池向浆站供水。与此同时，由于灌浆施工过程中需要一定的电力支持，不然无法满足搅拌机和灌浆泵的正常工作，因此，设计人员还应做好供电系统的科学设置，备好发电机，从而为灌浆施工提供良好的保障。另外，需要针对灌浆材料进行严格的配比，从而确保浆液质量符合相关规定。

2.3 对检查孔的施工和岩心的鉴定

在灌浆施工结束后，经过一段凝结时间后，应对异常的部位进行检查孔的设置，通过压注水试验，能够对坝体的抗渗性进行科学的检测，从而判断其能否满足加固工程的要求。

3 加强对水库大坝的管理

水库大坝是确保我国水利工程发展的重要因素，因此，加强对水库大坝的日常管理，能够从根本上防止水库堤坝出现裂缝、受到腐蚀等不同程度的结构破坏的现象。应顺应社会需要，不断地提升相关管理人员及技术人员的综合素质，对工作人员进行定期的培训和考核；随着科学技术的高速发展，对于水库大坝的除险加固技术应适当引进更为先进的技术和管理理念，结合自身过程的发展现状，制定出合理的水库安全管理体系，从而能够大力提高我国水库工程建设的效率，确保水库大坝的安全。

4 结论

除险加固工程不仅能够消除水库大坝的安全隐患，使其提高防洪体系，还能够有效增强水力资源的调控能力，从而确保供水的效率与安全。通过水库大坝的除险加固工程的顺利开展，从根本上改善了水库的景观，并且为我国社会及人民的生命财产安全提供了有效地保障，在很大程度上促进了我国水利工程的可持续发展。

参考文献

[1]覃海龙.大中型水库大坝除险加固工程设计及施工技术[J].现代物业（上旬刊），2014，10（9）：50-51.

[2]杨仁强.水库大坝除险加固工程设计及施工技术要点分析[J].黑龙江水利科技，2014，42（6）：140-142.

[3]任世强.大中型水库大坝除险加固工程设计及施工技术分析[J].黑龙江水利科技，2014，42（8）：181-182.

作者简介：刘光明（1970-），助理工程师。