陕西省东庄水利枢纽工程建设有限责任公司 陕西省西安市 710000
摘要:水利工程的建设对国家经济的发展有着至关重要的影响,同时也是保证人民生命财产安全的前提基础。本文从我国水利工程水库大坝应用现状出发,深入分析了水库大坝容易产生的问题,并针对性地提出了水库大坝除险加固设计及措施,为相关水利工程建设提供重要参考,以期为我国水库大坝建设发展做出贡献。
关键词:水利水坝;除险加固;设计技术;运用措施;
引言
随着时代的发展,水库大坝已经广泛的应用在农业生产中,传统的水库大坝一般通过土石堆积而形成的,虽然具有蓄水调洪的功能,但是其安全性无法得到保障,对于农业生产的作用具有一定的限制性,因此水库大坝的加固以及防渗工作具有突出的价值。
1我国水利工程中大坝的应用现状
虽然近年来我国水利工程投资力度有所增强,但部分地区的大坝的使用时间较长,修建时间也相对久远,加之长期性、高强度、高频率的水流冲刷与侵蚀,使我国各地区的大坝出现了不同程度的开裂现象。与此同时,部分地区开展大坝修筑的时间较早,所采取的修筑技术相对落后,建筑材料随时间推移发生了风沙化现象,仅依靠裂缝修补显然是缺乏合理性的;个别区域的水利工程规划设计不当,致使当地大坝的承载性能难以抵挡高强度的水流冲刷,当地水利部门又缺乏行之有效的解决办法,致使各类大坝开裂、空隙现象逐年累积,形成了严重的历史遗留问题。除上述因素以外,随着城市化、工业化建设的日益深入,在推动了社会经济发展的同时,也造成了不同程度的生态环境污染,污染严重的地区生态平衡遭受永久性破坏,加之绿化树木的大规模无节制砍伐,致使城市水土流失现象日益加剧,森林的锁水能力有所减弱,致使水患灾害日益严重,已成为阻碍我国未来发展的重要问题。
2水利大坝中易出现的问题
2.1前期问题
针对水利工程项目进行除险加固过程中,要求工作人员能够实现全盘考虑,要求制定合理科学施工方案,同时要切实保障设计方案和施工情况相符合,这样才能够保障施工顺利开展和实施。另外,针对不能够达到相关要求或者出现质量问题影响正常使用的金属构件要及时的进行更换。与此同时,针对除险加固过程当中所遇到一些不可预知问题,也需要在设计的过程当中进行充分考虑,要保障施工方案全面性和完善性,避免施工产生较多问题和隐患。
2.2中期问题
在针对水库进行除险加固过程中要求切实保障质量,不仅仅需要前期工作方案能够制定完善,更加需要在工程项目实施过程中合理选择相关材料,充分考虑施工工艺的完善性。针对于不同工程项目中的问题,要具体问题具体分析,同时要采取各种措施进行处理,只有这样才能够保障施工进度以及施工质量符合要求。
2.3竣工后问题
针对水库进行除险加固之后,需要相关的工作人员针对工程项目进行必要验收工作,实际验收的过程当中要明确各方人员的职责,避免一旦出现问题互相推诿的情况产生。其次,针对隐蔽工程需要进一步强化检测工作,要在实际检测过程当中加强现代化仪器设备的广泛运用,一旦发生问题应及时采取科学的措施进行有效处理,切实的保障问题可以得到快速解决。另外,还需要当前的监管单位能够发挥自身监管职责,端正好工作态度,切实的保障工程项目的质量。
3水利水电工程中的大坝加固设计技术
3.1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。
3.2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%。
3.3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
综上所述,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。除险加固的设计施工等科学合理进行,选好相关建筑材料,也将为排除水患及保障水利工程的整体发展提供保障。
参考文献:
[1]奉立.水库大坝灌浆施工技术与防渗加固处理探析[J].湖南水利水电,2019(02):21-22+43.
[2]李冰.刍议水利工程中小型水库除险加固设计的常见问题[J].绿色环保建材,2020(6):238+240.