水利水电工程中的大坝加固设计技术分析 张梦豪 张妍妍

发表时间:2021/7/19   来源:《基层建设》2021年第12期   作者:张梦豪 张妍妍
[导读] 伴随时代的日益变迁,水利工程获得蓬勃发展。因为一些水利工程建设时期很早,受到水利工程建设技术的约束性,水库大坝发生各种问题,为水利工程的使用造成严重影响

        中国水利水电第一工程局有限公司  吉林长春  130033
        摘要:伴随时代的日益变迁,水利工程获得蓬勃发展。因为一些水利工程建设时期很早,受到水利工程建设技术的约束性,水库大坝发生各种问题,为水利工程的使用造成严重影响。有鉴于此,本文对水利水电工程中的大坝加固设计技术进行了深入的探究分析,旨在为更多的业内人士提供有价值的借鉴与参考。
        关键词:水利水电工程;大坝加固;设计技术


        前言:大坝的突出作用是防洪减灾与水资源的调控,属于水工建筑尤为重要的组成部分,其结构的稳定性和使用性能对于水库的长期运行意义重大。所以,大坝加固工作的开展可有效提高建筑的防渗性能,有效延长使用年限,还要重视优化外界不良的影响因素。然而,在具体的加固过程中,充分结合工程的具体情况,全面勘察工程的地质条件、发生的病害类型、病害的出现范围等,采用合理的加固技术,编制合理的施工方案,为加固效果提供保障。
        1水利大坝工程的基础处理特征
        1.1很容易受各方面因素的影响
        水利工程大坝工程的施工环境非常特殊,复杂性较强,在具体的施工过程中,通常会受到各种不确定因素带来的影响,不能对各种参数实现高效控制。进而需要在具体的施工中严格掌控相关工作内容,科学合理的设计基础工程,如此才可有效提升大坝整体的安全系数。若是无法确保基础工程处理设计的科学合理性,将会导致水利工程整体的运行风险增加,在具体的运行过程中很容易出现安全事故,不能对自然灾害实施高效防御。
        1.2加强前期的勘察工作
        因为水利大坝工程在投入使用中通常会受到环境因素的影响,基础结构质量不能获得保障,上部结构的各种指标还会遭受各种影响,若想更好的控制这种现象,势必要对基础工程的质量提供保障。在具体的施工过程中,应加强施工区域的地质勘察工作,严格掌控地质条件与水文状况,并加强相关试验,在确保没有问题以后才可以开展后续的施工作业。
        1.3质量评估困难重重
        大坝工程基础作为水利工程中的隐蔽工程,在施工完成之后开展质量验收困难重重。唯有了解工程的运行效果才可掌握建设质量能否满足目标。然而,在工程运行过程中出现质量问题,则不能进行高效的返修,进而需要在具体的施工中严格控制所有环节的施工质量,为所有环节的合理有效提供保障,才能避免基础工程发生质量问题。
        2水利水电工程中的大坝加固设计技术
        2.1坝体充填灌浆施工设计技术
        一般情况下,大坝部位发生的问题就是水渗漏,应积极运用高效的措施加固坝体,防止发生渗漏状况。通常而言,渗漏问题就是因大坝修建中对坝体的压实工作无法满足相关标准要求。而帷幕灌浆技术属于处理渗漏现象的有效策略,所以,针对大坝实施加固施工应针对坝体帷幕灌浆。施工人员在灌浆工作的开展中,应严格遵照“稀浆开路、浓浆灌注”的基本施工原则,为浆量满足有关标准提供保障,在具体的钻孔时应尽量选用高压水冲钻机开展操作。帷幕灌浆选择孔口封闭、孔内循环的模式开展灌浆操作,灌浆操作过程中应对混凝土盖板和基岩基础部位的灌浆段开展施工,之后在镶铸孔口管。在进行灌浆顺利完成以后,技术人员应确保大坝的压实度满足标准,如此可防止发生孔壁塌落状况。除此之外,在灌浆操作的过程中,应严格遵照从上到下的顺序,避免发生冒浆、串浆等状况。充分结合此工程的具体情况,施工人员应充分结合“少灌多复”的基本原则采用定量灌注的模式开展,并且严禁发生灌到不吃浆的状况。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上下游护坡施工技术设计
        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。
        2.3放水洞和溢洪道加固设计
        在各种因素综合作用结果的影响下,更多的水库均出现不同程度的安全问题,应实施除险加固,其中放水洞与溢洪道在除险加固过程中通常会占据重要地位。因此,充分结合水库大坝工程的具体情况,严格遵照节约、安全、可靠、合理的原则实现放水洞的除险加固。在进行除险加固技术设计时,需针对部分隐患部位实施加固修补,混凝土矩形涵洞除险加固可对洞身实施前面的补漏与加固,补抹环氧砂浆、高强砂浆、各类防水涂料等实质性意义与作用的材料。如此不但能够高效修补涵洞缝隙的缺陷,并且可对放水洞自身提高加固效果。除此之外,为了确保泄洪的通畅性,最大限度的保障大坝整体的安全性,应充分结合大坝的整体情况针对溢洪道实施除险加固,还要严格遵照相关标准开展泄槽段、尾水渠段、控制端等设计的施工,为大坝的稳定性能提供保障,进而保障大坝应有效果的充分发挥。
        2.4截渗、反滤与排水加固的设计
        大坝的稳定性直接影响着水流的严格控制,在大坝的除险加固过程中,水流量的控制一定要提高重视。在具体的工作中,人们应详细开展实地勘察,并合理考察坝体、坝基的地质状况,充分结合实验分析和精准测算,为大坝能够承载的具体水量和大坝的抗腐蚀能力进行明确,充分结合现实状况科学控制水流,进而满足安全标准。针对抗渗问题开展相关试验开展分析测算,采用安全性和可靠性很高的抗渗材料,一般情况下,运用高压旋喷混凝土墙,设置混凝土截渗墙板与截水槽的设计等均可截断坝基渗漏问题。坝体的反滤和排水加固在坝下埋管末端的渗流位置设置过渡层或是反滤层,利用处理进行溢流出逸。除此之外,在渗流出逸不问添加排水管,利用贴坡排水法等最大限度的发挥较好的加固作用。
        结束语:
        现代化条件下,随着水利水电工程行业的稳定发展,在水库大坝的日常应用过程中,为了确保库区人民的日常生产生活,推动水库大坝作用的充分发挥,这对水库大坝开展相关的除险加固策略,为其运行中的安全性和稳定性提供保障至关重要。大坝除险加固工作的开展不但激发我国水利水电事业的未来发展,而且可推动社会经济建设贡献自身的力量。
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