穆祥艳 刘荣芳
德州市丁东水库运行维护中心
摘要：随着时代的进步，水利工程也蓬勃发展起来。由于部分水利工程建设时期较早，受当时的水利工程建设技术的限制，水库大坝出现了不同程度的问题，影响了水利工程的使用。基于此，文章以某水利工程为例，明确了对水库坝体建筑进行加固处理的必要性，并对水利工程的建筑加固设计技术展开了详细的探讨，保证了大坝的稳定安全运行。
关键词：水利水电工程；大坝加固；设计技术
引言
大坝的突出作用是防洪减灾、调控水资源，是水工建筑重要的组成部分，其结构的稳定性以及使用性能对于水库的长期运行也具有积极意义。因此，大坝加固工作的进行可以提升建筑的防渗性能，可延长其使用寿命，应对外界不良影响因素的能力也会得到优化。但是在加固时，需依据工程的实际情况，对工程地质、出现的病害类型、病害范围等进行全面调查，采用适宜的加固技术，编制科学的施工方案，保证加固效果。
1水利大坝中易出现的问题
1.1大坝渗漏
蓄水防洪是水库大坝的主要功能，然而在水库大坝实际的使用过程中发现，由于在特定时间所设计的水库大坝，对库区实际洪水量的统计计算出现纰漏，防洪能力达不到标准，往往难以抵御几百年一遇的大洪水，不能够满足水库当初设计理念，难以满足当前水库大坝的预防使用标准。此外一些地区的水库由于在水利工程建设阶段施工技术有限，施工作业不到位和对水坝本身的防渗设计不合理，加之水库的使用时间过长，存在很多渗水、漏水的地方，严重影响了水库的实际蓄水防洪能力，其产生的安全问题往往给当地人民的生产生活带来严重影响。
1.2大坝主体
据水利部门测算，水利工程中存在的主要问题是大坝主体问题，其中包括大坝的结构设计与现行标准不符，在实际勘察中发现部分大坝主体坡度设计不合理，设计时不能充分考虑坝体的透水性，当年降水量较大时，坝体所承受的压力过大，致使水流对主体影响过大，年复一年的变化，导致大坝主体受到严重的威胁。在大坝修建过程中，由于科技水平受限，往往采用人工作业的方式，导致填土质量难以保证，垂直密度与预期标准相差较大，并且碾压工作也不到位，致使中间出现软弱层，在长时间的雨水影响下，个别坝体位置受损严重，坝体根基稳固性难以保障，更有甚者，在地面下沉等原因下，坝体出现开裂，部分地区出现塌方等，严重威胁当地人民的生命财产安全。除此之外，部分大坝护坡石的重度和厚度未严格按照标准修建、大坝主体的高度设计不合理、修建质量远远达不到预设要求等均是大坝主体产生安全隐患的主要原因。
2水利水电工程中的大坝加固设计技术
2.1坝体充填灌浆施工
大坝部位常常出现的问题是水渗漏，需要利用有效的措施来对坝体进行加固，以避免渗漏现象的出现。一般说来，导致渗漏问题的最大可能是由于在大坝修建的过程中对于坝体的压实工作不符合相关的要求。而帷幕灌浆技术是解决渗漏现象的重要措施，因此对大坝进行加固施工需要对坝体帷幕灌浆。施工人员在进行灌浆时，需要遵循“稀浆开路、浓浆灌注”的基本施工准则，要保证浆量达到相关的标准，且在钻孔时要尽可能地选用高压水冲钻机来进行操作。帷幕灌浆采用孔口封闭、孔内循环的方式进行灌浆作业，灌浆作业时先对混凝土盖板与基岩基础部位的灌浆段做施工，之后再镶铸孔口管。在灌浆完成之后，技术人员要保证大坝的压实程度符合规定，这样才能避免孔壁塌落情况的出现。此外，在进行灌浆操作时，应当遵循由上而下的顺序，以防止出现冒浆、串浆等情况。
根据此次工程的实际情况，施工人员按照“少灌多复”的基本原则使用定量灌注的方式进行，而且一定不要出现灌到不吃浆的现象。一般在灌注之前需要测量孔深，除此之外，还要对压力实施有效控制，必须严格遵守相关的规定来开展灌浆工作。一般说来应当先利用小孔口压力灌浆，直到不能灌入为止，再提供灌浆压力。灌浆期间相关施工人员应该观测施工效果，并且由专业人员负责检测表面是否出现变形、是否出现裂缝等不良现象，从而能够随时应对突发情况。在对帷幕灌浆进行观测时，一般可以从横向与竖向这2个方面来进行，观测的时间要从实际情况出发，灌浆期间每天需要≥2次的观测次数，若在没有进行灌浆的时候，就可以5d之内观测一次。横向水平位移施工控制。在开展灌浆工作时，大坝的上下游的位置的坝肩其横向水平位移通常情况需要控制在3cm内。对于其复灌次数方面的相关规定:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔依次被设定成8－10次、5－6次，保证≥5次。中间间隔的时间需要根据灌入坝体裂缝中浆体的固结程度来加以判断，待上次所灌注的泥浆基本成型凝固之后，再开展复灌工作，两次之间的间隔≥5d。
2.2对坝基进行的帷幕灌浆施工
为了提高大坝的防渗性能，从而保障大坝的安全稳定运行，应该通过对大坝坝肩和坝基进行帷幕灌浆处理，这样可以从根本上解决该水库大坝坝肩和坝基透水性强的问题。在进行帷幕灌浆处理时应该注意以下几个方面：（1）帷幕灌浆的深度。帷幕的底线按坝基q=10Lu进行控制。（2）帷幕灌浆孔距。根据坝基地质特点，大坝坝基和坝肩进行单排帷幕灌浆处理，帷幕孔距为2m。（3）帷幕灌浆长度。大坝左、右坝肩帷幕长度参照规范规定为正常蓄水位与基岩透水率101u的交线，结合本工程实际，帷幕灌浆向左、右坝肩延伸10m。（4）灌浆压力。采用自下而上的灌浆顺序。（5）灌注材料。以水泥灌浆为主，为了确保灌浆质量，要求使用42.5级普通硅酸盐水泥，细度要求通过4900孔标准筛的筛余量小于2%。
2.3上下游护坡施工
水利工程大坝的加固过程中，护坡施工得到的关注度较高，是不能出现任何偏差的。从近几年的发展来看，自然环境虽然开始不断修复，但速度较慢，对于自然环境的保护工作，也没有办法在短期内取得较好的效果。在此种条件的影响下，水利工程大坝的加固处理，必须将上游、下游的护坡工作完成好，减少内部的隐患和威胁。针对上游的护坡施工而言，其必须针对上游原来的坝面进行整平处理，要加强砂石垫层的铺设处理，还要应用干砌块石进行护坡干预，这样才能避免外部因素的影响，提高坝体本身的稳定性。针对下游的护坡施工而言，主要是体现在坡面的修整工作中，建议采用的方法是人工挖土处理，同时在夯实的过程中应用人工模式来完成。为了确保下游护坡施工成效，还需要完善草皮的搬运、栽植工作，由此来形成水利工程大坝加固的良性循环，更好地抵御外界因素的不良影响。
结语
新时期水利水电事业将蓬勃发展，在水库大坝的日常应用中，为保障库区人民生产生活安全，发挥水库大坝的重大作用，对水库大坝进行相关的除险加固措施，保证其在运行过程中的稳定性和安全性是十分必要的。大坝除险加固工作不仅将带动我国水利事业的发展，也将为推动社会经济建设做出重要贡献。
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