水利工程除险施工技术研究

李维

摘要：水利工程是关系到水资源利用、防洪排涝等活动的重要基建工程，在我国基础工程体系中，水利工程占据重要地位。目前，水利工程的建设，有效缓解了部分地区的用水压力，保障了居民的生活供水，同时为城市防洪、农业灌溉等做出的重要贡献。但从水利工程的建设实践来看，施工阶段以及后续运行阶段都可能存在若干险情，对水利项目的稳定运行构成严重影响。采取有效的除险施工技术，保障水利工程的安全运行，具有重要意义。本文围绕水利工程的除险施工展开分析，在简要分析待除险项目的主要问题的基础之上，就如何合理除险提出几点建议。

关键词：水利工程;除险施工;技术应用

引言

在社会需求的刺激下，我国积极建设以农业灌溉、水力发电、防洪排涝、水产养殖等为主要功能的水利工程。以保障水利项目的稳定运行为切入点，国内的学者对水利工程的建设与管理进行了一系列的理论研究与实践探讨。其中，水利项目的险情与除险技术的应用，是研究的热门课题，同时也是项目管理的重大难题。

一、水利工程除险施工的应用

水利工程项目建成以后，各项管理措施的落实情况，以及设备管理工作的效益等，都会对项目的实施效果带来一定的影响。尤其是一些建设时间相对较早的水利项目，由于当时的技术相对有限，管理人员的意识滞后、能力不足，设备更新、设备运维管理等工作均缺乏可靠的依据，水利工程已表现出比较严重的安全问题。以小型水库为例，现阶段国内部分水库的防洪能力存在明显不足，不能满足当地防洪抗涝工作的实际需要;大坝结构的稳定性不足，坝体存在不同程度的渗漏问题，一旦出现某些突发因素的作用，水库将有很大的溃坝风险;大坝内的金属结构因年久失修，或者受到渗漏问题的影响，存在不同程度的腐蚀现象。明确水利工程的待除险加固项目，制定科学的除险施工方案，降低水利工程运行的风险，具有重要意义。

二、待除险水利工程的常见问题

明确除险的具体对象，是合理选取除险施工技术的关键。从现有的水利项目管理实践来看，待除险加固项目的问题主要集中在以下几点：（1）闸门故障，如闸门关闭不严、闸门破损等;（2）水泵故障，如水泵不能正常抽水、抽水量不足等;（3）防岸工程故障，如护岸墙体出现位移现象等。其中，坝体的除险施工是减少溃坝风险的重要方式，尤其是防渗加固方面的处理，在方案设计前，设计人员就必须掌握项目所在地区的各类需求资料，如施工区域的水文地质资料，施工过程中可能对施工质量以及施工进度产生影响的因素。在施工方案设计阶段，考虑到水利工程的系统性与综合性，设计人员选取堤坝的防渗加固技术时，需要将施工过程纳入整个水利项目的建设之中进行考虑，重点分析防渗加固施工的技术经济性以及施工阶段的测试方案。

三、水利工程除险施工技术

3.1水闸工程的除险技术

闸门关闭后漏水、渗水等故障的出现主要与以下两项因素有关：（1）止水胶被严重破坏;（2）闸门有异物。检修人员在排除此类故障时，首先需要对渗水、漏水的故障原因进行排查，若确定系上述两种因素引起的故障，则及时采取相应的处置方案即可;若止水胶无破损迹象，闸门也没有异物，则应当考虑是否为闸门存在问题，必要时更换闸门[1]。闸室翼墙、墩墙的破损问题，一般是过往船只的不当操作导致的险情，而翼墙、墩墙破损势必会对闸室的使用产生一定的影响。因此，在发现翼墙、墩墙有破损现象以后，应当及时根据破损的程度以及墙体修筑时期的原始资料，有针对性地选取除险加固方案，避免问题的进一步扩大。除做好破损问题的修复外，管理者还需要考虑对现有的翼墙、墩墙进行加固，采取外包钢板等方式增强其稳定性。

3.2排涝站工程的除险技术

排涝站工程的除险需要关注水力故障与机械故障两个层面。在水力故障方面，水泵引起的险情表现出多因素特征，如叶轮的安装方式不当，叶片的转速过低等都可对水泵的运行效果产生影响，导致泵水量不足;而叶片出现断裂或松动等问题时，其运行的风险将大幅增加[2]。为了有效减少排涝站的水力故障，管理人员应当重视以下管理问题：（1）关注叶轮的转速与旋转方向，若发现有转向不对或者转速过低等问题，应当及时采取措施进行处置;（2）警惕叶片松动、断裂等问题，若发现有上述问题的迹象，應当立即考虑对叶片进行加固处理，或者直接更换叶片;（3）注意叶片被杂物缠绕引起的转速过低，积极对叶片进行清理。机械故障大多与水泵内部的零部件损坏、断裂等有关，如泵轴断裂，可严重影响到水泵的运行[3]。针对上述问题，检修人员应当加强日常检修工作，制定完善的除险措施。

3.3坝体的除险技术

在以往的大坝安全管理工作中，管理人员采取的管理措施，一般是建立在事后管理的基础之上，即在大坝出现了相应的问题以后，再着手规划坝体除险工作。而在新的历史时期，坝体的运行环境与要求发生了明显变化，此种处置策略很容易导致严重的溃坝事故，带来严重的损失。针对水利工程堤坝存在的故障风险，管理人员应当重视堤坝加固技术的应用，警惕堤坝渗水等现象的发生。目前，适用于堤坝防渗加固的技术主要有帷幕灌浆（如图1所示）、劈裂灌浆、使用复合土工膜以及建立高压喷射防渗墙等。帷幕灌浆是一种相对常用且操作简单的加固处理技术，以灌浆的方式建造防渗帷幕的优势在于，待浆液充分凝固以后，基岩的强度将得到一定程度的增强，且帷幕的底部深入岩层（具有不透水性）。施工实践中，浆液的配置比控制以及作业人员的行为等可成为影响施工质量的重要因素，在完善施工方案、规范施工现场管理的基础上，严格控制材料与施工操作，能够切实发挥帷幕灌浆的优势，加固堤坝，减少堤坝的渗漏风险。

结语

水利工程的运行涉及若干风险因素，以保障项目的稳定运行、降低风险为目标，水利项目的管理者应当建立明确的监管制度，逐步规范水利项目的故障排除程序。针对坝体故障、排涝站工程故障等重要的险情，应当根据风险的表现与具体类型，有针对性地制定并实施出现技术，并加强除险施工管理。

参考文献：

[1]刘若华. 水利工程除险施工技术研究[J]. 地下水，2020，v.42;No.207（06）：293-294.

[2]王隐. 水利水电工程除险加固技术研究[J]. 商品与质量，2019，000（022）：244.

[3]张赟. 浅论水利工程除险加固的重要性及方法[J]. 工程建设与设计，2019，No.406（08）：134-135.