吴兰亭
临沂市东蒙水利建筑安装工程有限公司 山东省 276034
摘 要:随着现阶段我国水利工程的建设发展速度不断加快,水库工程数量也在不断上涨,在洪水来临的情况下,水库可以起到良好的储水和分流作用。由于现阶段我国很多地区当中的水库工程修建年限相对较早,外加上长时间没有得到有效的修复,经常会存在不同程度的老化以及损坏问题,因此在实际的使用过程当中存在着较大的安全隐患,因此,需要针对水库工程除险加固施工技术进行有效的研究和应用,以此来最大限度上保证水库工程的安全性和稳定性。基于此,本文将对水库除险加固工程施工技术进行研究。
关键词:水库;除险加固工程;技术研究
1 水库除险加固的必要性
一般水库由于兴建之初技术、资金、监察等投入力度不够,经过几十年的运行,水库结构严重老化,加之水库多年失修。尽管水库库区坝基稳定,未发生严重的涌水、冒水和滑坡险情事故,但长年坝体受当地降雨、风蚀和人力破坏,坝体土方大量流失,且输水洞严重破损。经过多年的运行,水库中潜存的问题日益凸显,如坝顶结构高低不平、坝顶上游防护不到位;水库在风蚀及雨蚀等作用下,坝体土大量流失;大坝下游浸润线出逸点较高,坝脚部位排水设施不全;水库木闸门破损失修,输水洞闸门启、闭不灵活;输水洞受水流侵蚀和气候影响,钢筋生锈、混凝土脱落、洞体水流渗漏问题严重。除此之外,一些水库一直以来缺少安全的溢洪设施。因此,上述多种安全隐患威胁着水库安全运行。故出于防洪和灌溉等生态与经济效益的角度考虑,对水库进行除险加固具有重要意义。
2 水库施工存在的问题
2.1 工程建设标准低
从某种意义上来讲,我国水库建设工程多数情况下经常发生在一些比较偏远的地区,由于受到当地地理环境和经济环境的影响,会使水库建设工程建设施工作业难度加大。如在交通方面就存在较大的问题,多数偏远地区的交通出行方式都是以陆路为主,且道路交通情况和基础设置并不完善,很多还是土路,一旦遇到天气恶劣的情况下,就会影响交通出行,导致工程周期会拖延。此外,工程建设过程中,由于地处偏僻相对比较落后,水库施工作业并没有专业的施工技术监督团队对其质量进行监督,工程建设的标准要求也相对较低,这就在很大程度上导致可能出现的质量问题较高。
2.2 工程设计频繁变更
在实际水库工程建设施工作业中,必须依据实际施工作业情况进行合理勘察,通过科学分析制定工程设计方案。但是在一些偏僻地区,由于受到人力物力财力的限制,并不能投入大量资金进行工程设计方案的制定和研究。从这个角度来讲,就会在很大程度上使得水利工程作业在施工过程中由于缺乏科学指导,很可能出现施工作业标准与实际不符的情况,且频频变化的工程设计在实际施工作业中无法体现它的重要性,同样会对安全问题构成一定威胁。
2.3 坝坡存在各种安全隐患
坝坡作为影响水库工程建设质量的重要因素,在施工作业中尤其重要。但是往往在实际施工时,施工作业人员并不能引起足够的重视。如在施工作业过程中因施工技术不符合施工作业要求,就会导致坝坡的弧度不稳定,如遇雨水就会出现水库渗水的情况,同时坝坡的承载力也会受到一定威胁。从某种意义上来讲,坝坡的受力情况将决定整个水库的承载力,如果说坝坡不稳定,就会导致抗压能力减弱,此时就需要施工作业人员必须对坝体进行相应的岩土实验和勘探滑坡。同时还要注重坝体裂缝可能引发的安全事故,通过及时修复,才能更好地阻止滑坡的发生。
3 水库除险加固工程施工技术要点
3.1 水库除险加固现场施工技术中的护坡
水库本身极易存在着塌陷的问题,原因大多数是没有修建护坡或者是护坡质量不合格。
护坡可以有效的防止水库受到风浪水流的剧烈冲击,起到很好的保护水库的作用。需要着重加强在修建护坡过程中的施工技术,选择石块或者是混凝土面板作为建筑材料,对于施工技术问题需要委派专业的技术团队进行测量、布控、划分等工作,保证这些工作的准确性。此外,还有上游坝坡削坡工作、干砌块石或者混凝土面板工作,都必须要注意工程施工过程中的安全性和质量性。为了保证整个护坡具有一定的密实度、紧凑度,需要设置一些控制桩,以此达到对垫层厚度测量的目的。排水孔也是护坡不可缺少的一个重要环节,防止因为水位波动剧烈而影响整个水利工程。
3.2 水库除险加固现场施工技术中的帷幕灌浆
渗漏问题很容易造成很大规模的破坏,导致水利工程的安全性受到威胁。水库工程在施工的过程中建造坝基出现了问题,清理工作不到位以及建造工艺粗糙等都可能是产生渗漏的主要原因。在对水库进行除险加固的过程中可以使用帷幕灌浆技术解决渗漏问题。帷幕灌浆技术指的是把水泥浆灌入到岩体的裂隙当中去,水泥浆会在裂隙当中形成连续的阻水帷幕,以此达到阻碍渗漏的目的。这种工艺技术可以和下游的排水系统一同工作,可以有效降低压力。在使用帷幕灌浆技术的过程中一定要注意工艺顺序的安排,首先需要对坝基进行导孔布置,随后进行压水实验,然后才可以开始施工。
3.3 劈裂式灌浆加固技术
此项施工作业技术主要是针对水库坝体质量较差的土壤而言,因为对于水库而言坝体的质量是极其重要的。如果在整个施工作业过程中,坝体不能得到很好地加固,就会极易出现质量问题。劈裂式加固方式主要是通过自动压力来达成效果,在坝体之间选择好正确的轴线方向通过自动压力来完成一系列黏土幕布,但需要注意的是在形成黏土幕布的同时要特别注重重力的承载力,在进行移动的过程中可以通过对坝体的密实度检测进行移动,这样就可以提高整个坝体的稳定性和安全性。
3.4 合成材料加固技术
随着高分子化学工业的快速发展,现在很多都是由合成纤维制成的,这在建筑上与其他产品有很大的不同,合成纤维具有独特的性能,是其他产品所不能比拟的,合成纤维更适合用于加固工程。土工织物可以形成规则的、紧密的和过滤的结构,如网一样。土工膜虽然是可以透水,但它很有保护作用,尤其是对于一些小物质,像土壤颗粒这样的小东西可以起到留置作用。首先,最重要的是钻沟槽孔,槽孔必须垂直于土壤。这可以通过专用工具或水冲洗来实现。同时,孔壁需要保护。土工膜在入槽前应先用水泥加固,不透水的帷幕需要补上土壤。在此之前,最重要的是在沟槽中充分展开土工膜,这就需要另一种方法,即将土工膜轴线倒转。最后,需要采用与筑坝材料相同的土壤进行回填、压实。
3.5 水库大坝的施工
施工前期结合工程实测结果,严格按照工程结构原始地形图和断面图进行测量定线作业。分别完成除险加固施工场内和场外的道路建设,并做好除险加固施工中的水电供应及相关临时基础设施、设备的供应工作,确保施工前达到“三通一平”的工作目标。
在进行水库大坝的施工时,需要明确主要的加固施工过程,比如排灌设施修复、混凝土防浪墙、坝体土方开挖、上游坝坡护坡、下游坝坡排水工程等。若对原护坡进行拆除工作,则需要使用机械和人工从两侧把头向中间展开。水库大坝的施工过程也需要按照相应的执行标准来进行施工,保证坝体的质量,做好坝肩与现有坝体的碾压接缝工作,提高整体稳定性。
4 结束语
综上所述,水库作为水利工程中的重要工程设施,其不仅能够产生经济效益,而且能够创造巨大社会生态效益。因此,水库除险加固对于稳定水利工程总体结构而言,具有至关重要的作用。
参考文献:
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