小型水库除险加固工程的施工管理分析与研究

发表时间:2020/9/4   来源:《基层建设》2020年第11期   作者:唐旭雄
[导读] 摘要:目前现存的诸多小型水库之所以存在众多安全问题,大多与建造时有限的施工技术与设计水平有关。
        河池市宜州区水利建设管理站  广西壮族自治区河池市  546300
        摘要:目前现存的诸多小型水库之所以存在众多安全问题,大多与建造时有限的施工技术与设计水平有关。建造时期落后的勘查方式和机器设备使得小型水库在长期使用后出现了老化、脆弱、变形等安全问题。小型水库的安全问题不仅对于经济建设有着至关重要的作用,而且对于水库下游的居民也是一种极为严重的安全隐患。本文对小型水库除险加固工程的施工管理分析与研究进行探讨,以供参考。
        关键词:小型水库;除险加固;施工管理
        引言
        水利设施是关乎民生的基础设施,对区域经济发展、生态系统维护等等均具有重要价值,开展水库除险加固工作,是解决区域水资源安全隐患的关键措施,工程建设时间紧、任务重、施工环境复杂,为确保工程质量,必须落实完善的建设管理制度,保证水库工程后期安全运行,发挥应有的防洪、供水作用,保证区域经济安全、生态安全。
        1水库除险加固概述
        针对目前水库来讲,经常性容易出现坝体裂缝问题。水库大坝项目实施过程中通常经历季节温差相对比较大,同时施工周期相对较长。工程项目建设实施的过程中需要耗费大量的人力、物力和财力,因此,需要相关的管理人士引起高度的重视。水库坝体工程项目完工初期阶段,水库大坝运行良好,但是长期使用之后一些隐患或者问题将会逐渐暴露出来。目前水库坝体中存在着一个比较严重问题是坝体裂缝。通常情况之下,针对于大坝工程项目开展施工工作之前要求相关工作人员针对于建设地点地质状况进行全方位勘探,通过合理以及科学勘探才能够确定地质条件是否能够符合相关要求,其中,断层、石灰岩以及溶洞等地质将不能够满足相关需求,需相关人员制定合理科学方案进行处理。除此之外,对于目前水库坝体而言,还经常会出现滑坡问题。滑坡出现主要因素是库水位水浮力作用以及库水位过度上升造成迎水面坝坡剪阻力以及应力降低,这样情况之下就导致土体松动造成了滑坡问题。
        2小型病险水库加固设计常见问题
        2.1小型病险水库原始资料不足
        小型病险水库的原始资源包括建筑资料、历史降水资料、水文地质资料等。中国大部分水库建设时间较早,在水库的建设过程中没有严格的监督规范,缺乏完善的水库管理体制,因此现阶段小型水库的原始资料不足。这一问题增加了病险水库除险加固设计的难度,致使小型病险水库除险加固设计方案不合理。另外水文资料的缺失会影响对水库洪水水文的准确分析与判断,无法将除险与加固工作量化,导致设计结果无法达到预期。
        2.2水库加固设计、施工方案与加固实际情况不符
        由于小型病险水库的数量较多,因此水库除险加固工作的任务量较大,许多地区的施工技术较为薄弱,同时也没有足够人力与物力资源支持,因此加固设计的施工质量无法得到保障。一般来讲水库加固设计按照水库的结构可以分为大坝、溢洪道、放水设施3个部分,针对不同部分指定不同加固设计和施工方案,但受到实际施工工艺与施工时间限制,在病险水库除险加固完成后,依旧存在一定程度上的大坝渗漏、裂缝等问题。
        2.3工程设计中缺乏针对性
        近年来,小型水库的除险加固工程愈来愈重要,但由于地方政府能力有限、资金投入不足等原因,小型水库在进行施工设计时对于设计方案的敲定往往因不同的问题而频频更替,增加了设计实施的难度。由于资金不足,工程部门人才引进存在难度,在工程设计时缺少设计人才必然会影响工程设计的严密性和准确性,对于实际的水库设计缺乏针对性,阻碍了小型水库除险加固工程的顺利施工。
        3小型水库除险加固工程
        根据工程经验分析可知,水库大坝主要病险问题包括以下几种:(1)防洪能力差;(2)整体稳定性不足;(3)金属结构老化;(4)管理监测缺失。由此可得,水库大坝除险加固工程主要内容包括:(1)库区清淤:这是除险加固基本施工内容,严格依据清淤工程量展开作业。(2)坝基防渗:针对特定工程的施工内容,当坝脚、坝肩、水库下游等位置发现渗漏的情况,主要采取帷幕灌浆、固结灌浆施工方法。(3)坝体防渗:水库大坝渗漏后果严重,直接威胁其运行安全性,主要工程处理方法为灌浆帷幕;坝体上游面新建混凝土防渗面板;以钢筋混凝土板做成铺盖,覆盖坝底漏水区;隔离与导排。

(4)溢洪道加固:溢洪道是重要构筑物,不同水库大坝病害问题不同,具体需根据项目实际情况进行除险加固施工,主要措施有:泄洪能力不足,可新建溢洪道、扩大溢洪道孔口尺寸;溢流面剥蚀严重,可凿除混凝土表面,并采用水泥砂浆找平、抗冲磨防碳化材料加固。(5)放水建筑物加固:包括:排水管、灌溉管、排砂洞、输水隧洞等,主要是封堵不常用管涵;人工检查常用管涵,发现开裂等情况做好加固处理。(6)金属结构与机电维修:包括拆除更新、除锈作业等。(7)安全监测:早期建设的不少水库大坝工程缺少安全监测系统,对此需进行相关监测设备安装、更新,实现现代化监测管理。
        4小型水库除险加固建设措施和管理
        4.1大坝裂缝
        针对于目前水库除险加固工作来讲,在实际工作过程当中还经常会遇到大坝裂缝问题。针对于大坝裂缝问题而言,其主要包括了纵向裂缝和横向裂缝两种类型,其中横向裂缝,裂缝垂直于坝轴线方向。水坝除险加固过程中若是发现横向裂缝问题,让水库水位得到一定程度降低之后要求工作人员针对于裂缝位置进行合理及科学的处理。处理的过程当中,要求工作人员能够采用和坝体材料相同材料实施填充。另外,工作人员在进行压力灌浆过程当中,也需要注重压强大小,避免压强过大而导致裂缝进一步扩大。纵向裂缝主要就是和轴线基本平行的裂缝,通常情况之下,针对于纵向裂缝,一般都需要技术人士采取较为合理及科学材料进行有效填充,并且在填充完毕之后还需要工作人员能够在其中铺设土工膜来实施防水处理。
        4.2溢洪道加固
        小型病险水库溢洪道可以分为进口溢流堰、渐变段、一级陡坡段、二级陡坡段一级消力池组成。在水库溢洪道的除险加固处理中,首先对进口溢流堰全部拆除,选用C20钢筋混凝土重建建筑,在原厚度基础上增加10cm,并使用相同的方法对渐变段进行加固处理。对于陡坡的加固处理需要在泄槽上增设伸缩缝,并在其中填充防水缓冲材料,其目的是避免冻融引起的涨裂。
        4.3设计计算洪水及调洪时段
        采用洪水分析及调洪演算方法,充分考虑水库周边流域地形、制备以及河道粗糙率等相关参数,从而计算出加固设计结果。一般情况下水库调洪时段为0.5h或1h,但由于河道长度短、流域面积小,会导致洪水位的上升速度较快,若设定调洪时段为0.5h或1h,会因为时段设置过长而错过洪峰,致使坝顶高程不足。因此根据实际洪水流速和流量准确计算调洪时段,并将调洪时段控制在10min之内。
        4.4减少工程设计变更
        频繁的工程设计变更不利于水库除险加固工程的实施,但目前小型水库的设计方案变更较为频繁,因此在开展水库除险加固工程设计时,要根据水库的实际情况进行实地考察,收集水库的相关资料和信息,分析水库的地理环境、建造前身以及相关原始信息。在设计方案定型时先严格比对和分析,选择最为合适的施工方案,不可盲目进行方案实施,以减少设计方案的变更频率,通过对施工设计质量的源头把控增强设计的合理性可行性。在设计方案实行时期,如若出现质量问题,应根据设计方案进行变动设计,变更程序需要进行严格审批和实地检测。
        结束语
        综上所述,对于水库需要进一步强化除险加固工作。水库除险加固本身是一项较为长期以及复杂的工作,在实际工作的过程当中要求相关人士针对其中问题采取合理措施进行有效解决,还需要制定合理科学的方案,促使施工水平以及施工质量得到提高,另外需要加强工程验收工作,保障水库安全、可靠运行。
        参考文献
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