除险加固技术在水利工程中的应用策略

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月(中)第11期   作者:韦宗美
[导读] 水利工程由于设计的年代久远,可能在部分水利工程建设中存在忽略的问题,或者是近年来产生的一些问题,都影响到了水利工程的质量。

        韦宗美
        来宾市兴宾区塘权水利管理所  广西 来宾市 546100
        摘要:水利工程由于设计的年代久远,可能在部分水利工程建设中存在忽略的问题,或者是近年来产生的一些问题,都影响到了水利工程的质量。如果不能及时采取补救措施,在使用过程中可能会遇到很大的潜在威胁,所以在汛期来临之前,一定要采取措施进行补救,确保水利工程的质量。另一方面也避免了洪水暴发带来的损失。基于此,本篇文章主要阐述了除险加固的水利工程特点以及可能出现的问题,并且针对可能存在的问题提出了有效地应对措施,以此来提高水利工程的施工质量,确保水利工程的安全稳定。
关键词:水利工程;除险加固;应用
1引言
        近年来,我国越来越重视水利工程的建设,其中水库发挥着防范洪水泛滥危害、给予农业灌溉提供水源等作用。水库在水利工程中占据着重要地位,但由于天气、地形、技术条件以及其它情况,导致我国水库不能发挥其重要作用,通常在水库运行过程中也可能会遇到一些问题,不仅发挥不了自身作用,还会造成对下游地区经济生命安全的威胁,因此,需要提高对水库修理的重视程度,及时进行除险加固处理。
2除险加固的水利工程特点及常见问题
2.1需加固的水利工程特点
        目前我国现有的水利工程中的一大部分都是二十世纪六七十年代修建的,因此,经过这么多年的经营,饱受风吹日晒,很多地方需要修理。其次,那个时期所修建的水利工程,施工技术还是相对落后的,因此,需要进行改进,确保这些水利工程能够满足现实需求。在进行重点改进时要依据设计规范,既根据自身需求,针对水利工程不满足的地方进行修改,最大程度上降低隐患发生的概率。随着社会的发展,这些年老的水利工程不能满足现有需求,因此对其进行除险加固是必然趋势。
3水利工程除险加固对策分析
3.1制定科学、合理的设计方案
        在对水库的除险加固工作开展之前需要进行详细的规划,要实地考察,集思广益,制订出合理的方案,确保除险加固工作能够提高整体质量。加固除险工作之前需要做的准备工作有以下几点:第一,要认真排查水库病险存在的隐患,只有明确施工隐患,做好准备工作,才能有效采取加固措施。第二,对于现场存在的病险要进行实地勘察,确定好病险,才能对症下药。要做好加固工作的设计,在设计时需要开展模拟实验,需要有设计图纸作为规范,病险设计图纸需要进行建模,与之前搜集的研究资料整合一起,进行分析,需要在可能出现病患的地方做出标记,其次对于可能产生的隐患问题,设计出有效、科学合理的方案,最大程度上提高加固除险工作的成功率与可行率。
3.2强化组织结构,施行责任制
        一般小规模的除险加固水利管理需要科学化的团队机构,专业化的分工到每位工作人员中。在施工前,需要成立施工领导机构,这个机构主要负责考察施工进度。定期开展组织工作会议,主要针对施工过程中存在的问题进行考究。领导团队落实好工作,提高工作人员的责任意识,实行责任制,监管部门需要从中协助,加强监督管理。一旦某个环节出现问题,寻找问题责任人,给予一定程度上的处罚。通过这种方式能够有效地提高施工质量,所以落实好责任管理制度,可以为除险加固工作提供重要的保障。
3.3对于上游坝坡的加固处理措施
        对于水库上游的加固工作,需要将原有的含砂砾粉质粘土坝壳换成强度较大、透水性较好的材料,比如一些性能较好的堆石体等,之所以采用这些材料是为了避免因为水库水位急剧下降所导致的渗透现象,来保证坝坡的稳定性,增强其抗滑坡能力。除此以外,对于坝坡上部,可以减小坡度,提高其稳定性,如果有足够的稳定性,可以在不影响其稳定性的基础上,适当的提高坝高,提高下游防洪能力。
3.4土坝渗漏现象的治理措施
        关于如何治理渗漏现象,总得来说四个字“上堵下排”,所谓“上堵”就是通过采用粘土、抛土、铺盖及粘土防渗墙来进行处理。对于已成型的土坝基地出现这种情况,常规方法效果不明显。主要是因为在水深的地方,应该用粘土进行铺盖,打好防渗工作基础。在对粘土防渗墙进行布置时,可以在坝基不透水层上设置垂直的防渗墙,这是最有效的防渗方式。至于“下排”就是通过挖导疏通方式进行治理。

当坝体出现严重渗漏,且面积较大时,可能会对坝坡造成散浸时,能够一眼看出浸润线溢出点较高,因为土坝坝身较为薄,可以采取导渗培厚的方式,具体方法是在坝坡铺盖砂壳,再对坝身断面进行培厚,提高其导渗效果,进而提高坝坡的稳定性。
4.案例分析
4.1水利工程概况
        2020年某市水利工程开展建设期间,根据地质探测资料显示,该水利工程需要在软土地基中完成建设,土质条件和地基环境综合承载力较差,尤其是在堤坝上游与下游交界区域,地基综合条件更差,在该水利工程建设运行一段时间后,堤坝的强度与抗冲击能力有所降低,根据技术人员的检测与分析,该堤坝已经不能有效抵御水利冲击,如果发生了强降雨,水流冲击能力上升,具有较高的倒塌性可能。因此,为了提高该堤坝的稳固程度,使其具有较好的抵御水流冲击能力,需要对堤坝进行加固,在恢复该堤坝原有的强度基础上,通过科学的加固方法进一步提升堤坝的稳固程度。根据技术人员的探测资料以及该水利工程的实际建设情况分析,最终确定采用真空预压固结排水法对遭到破坏的堤坝进行加固,真空预压固结排水法能够在该水利工程堤防加固中使用。
4.2真空预压固结排水法工艺具体应用
4.2.1堤防地基平整处理
        采用真空预压固结排水法对堤防进行加固处理,首先需要完成对堤防所在区域地基的平整处理,将地基中含有的杂物全部清除,从而为施工机械进入施工现场创造有利条件。该水利工程因堤坝破损位置较多,所以为了保证作业完整性和连续性,需要在施工前完成对施工场地的全方位平整处理。堤防加固施工现场存在地基平整度不足的问题,所以需要通过相应的处理措施使其具有较高的平整度。在平整处理过程中,需要结合具体情况,例如在处理斜坡位置的护坦稳固性不足的问题时,不需要考虑水平方向的平整度处理,通过常规平整处理即可达到效果,从而能够降低平整处理成本投入,同时缩短施工周期。地基平整处理的目的是为真空预压固结排水法应用创造有利条件,建设良好的真空环境,从而为后续施工开展打下基础。
4.2.2真空膜铺设工艺
        根据真空预压固结排水法的应用条件需求,需要在排水工作开展前将真空铺设在准确位置。本次堤防加固工程所采用的真空膜为14丝的PVC三层薄膜,该真空膜质量较好,能够满足本次堤防加固工程中采用真空预压固结排水法的基本需求。在真空膜铺设前,需要将出膜弯管与真空滤管相连接,出口压盘需要保持与地基表面平齐,同时完成橡胶垫圈铺设。在铺设时,需要沿着顺风方向延展,加固区域的铺设量需要基本相同。在铺设过程中,施工人员需要穿着软底胶鞋,从而能够避免对真空膜造成破坏。铺设完成后,需要对真空膜铺设质量进行检测,确定是否含有漏洞,如果出现质量不合格的问题需要进行修补。
4.3其他加固工作工艺
        在真空膜铺设完成后,各个单元的机泵系统都需要确保进入真空操作阶段。在密封膜覆水前,需要进行试抽真空,并检查各真空泵的运行情况,开展真空试抽试验,试验时间需要控制在10d左右,同时保证密封膜下的真空压力能力达到0.08MPa以上,如果没有达到则需要加压。在真空试抽试验完成后,方可将覆水转入正常抽空,真空抽空时间需要与设计方案相匹配。当覆水厚度达到300mm左右时,需要将膜下真空压力进行稳固。在真空预压固结排水法应用过程中,需要保证排水通畅,不能存水、积水,抽出的水分必须第一时间排出;随着真空压力的逐渐增大,排水量会逐渐减少,堤防地基的稳固程度也会逐渐增加。在本次工程中,真空预压固结排水法共计应用85天,在85天时已经基本没有水分抽出,说明堤防软土地基中的水已经基本排除,软土地基的稳固程度得到了很大的提升。
5.结束语
        水库工程建设的意义重大,在我国农业发展以及防洪发电等方面发挥着不可替代的作用,为了确保水库的正常运行,需要定期进行维修加固,这项工作任重而道远,需要有责任心,需要有专业的运行机制,要重视并落实规章制度,可以加大资金投入,提高施工技术水平。只有采取有效的管理措施,才能保证其运行效率。虽然水库除险加固施工过程中存在很多难题,但随着工程建设的不断发展,各项问题终会被解决,促使水利水电工程的建设质量更加符合时代发展的要求。
        
参考文献:
[1]周晓丽,张继永,孟晓英.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的运用[J].山东工业技术.2019(16):96.
[2]平伯瑜.水利工程施工中堤坝防渗加固技术的探讨[J].科学技术创新.2019(07):180-182.
[3]陈小红.水利堤防工程的施工质量管理措施分析[J].居业.2020(01):153-154.
作者简介:韦宗美,男1973年6月18日出生,初中学历,主要从事水库大坝结构分析、加固、检测等方面研究。
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