试析水利水库工程大坝的除险加固

试析水利水库工程大坝的除险加固
发布时间：2022-01-04T07:21:38.133Z 来源：《新型城镇化》2021年23期作者：李荣芳
[导读] 对于水利水库而言，具备防洪、养殖、发电、防涝抗旱、生态等各方面功能，在实际的使用过程中，由于水库长时间使用年久失修，缺乏管理，从而导致存在大量安全隐患。

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摘要：对于水利水库而言，具备防洪、养殖、发电、防涝抗旱、生态等各方面功能，在实际的使用过程中，由于水库长时间使用年久失修，缺乏管理，从而导致存在大量安全隐患。

在这种情况下针对水利水库的病害问题，要采取合理的措施做好水库的除险加固，可以保证水库的安全。

水利水库的实际运行繁杂、复杂，管理难度大，结合水利水库所存在的问题，采取合理的除险加固技术，强化加工管理，有效排除水库所存在的隐患意义重大。

关键词：水利水库工程；大坝；除险加固
水库大坝是水利工程建设中的重要内容，为社会生产生活提供重要保障。

在我国发展建设初期，建设了众多水利水库大坝，为推进社会经济发展与人们生活质量提升做出重要贡献。

然而，目前很多水库大坝经过几十年的使用，其安全性发生了一定变化，在工程质量、防洪安全、渗流安全、结构安全等方面与当前工程规范要求不相符，出现较大的安全隐患。

因此，加强水库大坝除险加固措施是非常必要的。

1水利水库常见病险及其成因
1.1防洪能力低
水利水库的性能表现有2个方面：一是提高水资源利用效率，让其更好地灌溉当地的生产工程；二是防洪，因为大部分水利水库的建设都相对早，在当时对水库的洪水需求量调整设计标准不高，如坝顶高度设计水库不完善不能满足蓄水要求，从而引起洪水超过坝顶发生堤坝崩塌意外事件。

其他水库由于水库放水施工不完善，横断面的过流能力不高，溢洪道内部积累了大量黏土，导致水库放水功能下降等。

1.2抗震能力差
水利水库的抗震能力是评价水库施工质量的标准之一，对水利水库出现的危险进行总结，可以看出很多水库问题是抗震能力低下导致的结果，发生剧烈震动会造成水库结构发生龟裂、变形、浸水、崩塌等问题，从而对水库坝基稳固性产生影响。

1.3坝体结构不稳定
重点出现在堤坝防滑稳定性下降，堤坝倾斜面变形、崩塌、山体滑坡等现象，造成这些问题的重点是坝坡过于倾斜陡峭，对浸润线的建造过高，从而影响到大坝的稳固性，建造质量不高，坝体载体的承载能力超过了其材料承载能力的范围，最终会导致坝体开裂。

1.4坝体渗漏
水库大坝泄漏是经常出现的水库问题。

水库坝基、水库库肩、水库库体等地方经常出现漏水现象。

其主要原因是水坝坝基在清理时不够全面，水坝坝基的岩石开裂现象较为严重；在对水坝进行填充时选用材料与之不合或质量不好，坚固性、渗透性没有得到标准的要求，水库坝基、水库库肩、水库库体出现开裂未做出任何防漏措施和进行防漏加固处理。

2病险水库除险加固处理方法
2.1加强大坝防渗措施
水利水库通常采取的防漏加固措施是灌浆，常见的有4种：（1）填充式灌浆。

当大坝本身存在蚁洞，空出的空间以及局部裂开时，使用填充物将浆液灌入大坝主体中，让浆液根据本身的重力进行自上到下的添堵、压缩，得到一个密封的个体，进而实现加固效果。

（2）劈裂式灌浆。

对于部分质量不好的水坝进行巩固，第一选择是劈裂灌浆的方法，钻井沿水库的轴心垂直排列，使灌浆注入洞中，形成一块块或更多连续不断的泥墙。

注入灰浆后，泥墙两侧的泥土密度也会增加，水坝的强度也会增加。

这种劈裂灌浆技术投资少，但对注浆施工技术要求较高，施工人员需具有一定的技术水平以保证注浆质量。

（3）帷幕灌浆。

将具有一定材料比例的灰浆通过压力装置倒入地层或裂隙内，使之分散、水泥化、固化，提高地层岩石基础的结构完整性和密度，制作地下蓄水帷幕，增加基础的渗透稳定性。

由于帷幕灌浆具有低廉的费用和简单的施工技术，帷幕灌浆技术经常被用于小规模水库项目的防水和加固。

（4）高压喷射灌浆。

有3种方法，即旋转式喷射灌浆、摆动喷射灌浆和固定喷射灌浆。

喷嘴的灌浆管通过打孔移送到土壤层预先设定好的位置，配置好的浆液在高压泵中高速从喷嘴中压射出来，在截断土层冲击的帮助下，原来的土层结构遭到破坏，形成新的冷凝液，从而提高支撑力。

高压喷射注浆技术广泛应用于粘土或砂土基础上，施工条件不受限制，质量可靠。

但是，注浆的费用比较昂贵，而且施工工艺也有一定的要求。

2.2加强坝体结构的稳定性
水利水库的加固对策主要内容是加强建筑物的稳定性和坚固性，并提高水库的强度。

在加固堤坝之前，首先应该调查和分析堤坝滑坡原因、掌握影响因素、确保加强技术等。

对地基岩坡的山体滑坡加固技术，一般来说，如果坡度过急，水体的前端阻力就会减弱，如果下游坝的倾斜度不能满足防滑要求，可按照上卸下加的原则采用平倾。

其方法是对滑坡体的所有突出部位或滑坡体下部进行开挖，计算出安全临界倾角，并及时修复或减小厚度。

2.3对溢洪道的整改加固
当水槽溢流设计不充分，且地形和地质条件允许时，可在水库内进行少量开挖加宽加深溢洪道，减少积水。

在设计水槽时，应注意避免护栏陡坡处弯曲和能源浪费，溢洪道应采用浇筑混凝土衬里保护或条状砂浆，用来做侧墙的石墙。

可采用混凝土或钢筋混凝土来提高地板的耐水性能，然后定期清淤。

2.4对输水涵管的加固
如果供水涵管长时间使用，就可能导致基础管道老化、下沉，不同的材料用于存储配置不同地区，由于管道的变形将导致出现裂缝或泄漏情况，管道的选择应该根据现场工程技术，当涵管与坝体材料发生渗漏时，可采用注浆、增加截水环、衬砌加固等方法进行补救。

如果涵管的薄弱部分发生泄漏，可以用套管或土工膜来保护堵塞物，不能修复的必须进行重建。

2.5加强对水库的监管维护
日常管理和后期维护工作同等重要。

一是完善管理体制，管理有序、权责明确、问责明确。

二是基础资本投入，增加水库，升级换代设备，为了保障旧的组件不会导致较小的并发症诱导出重大事故。

三是有必要引入先进的监测设备，对水库的操作进行实时检测，过程中发现病害立即解决。

2.6加固上游坝坡
（1）当坝顶较宽且不满足抗滑稳定需求时可以削坡放缓处理。

（2）当坝坡角度太陡导致坝体失稳可以采用培厚坝底减小坡脚来增大稳定性。

（3）当坝体存在局部材料性能较差导致失稳的情况时，可以置换该部分的筑坝材料。

（4）当坝体填筑材料砂性土较多，填筑密实度较差时，可以采用震冲或挤密砂桩的方式提高坝坡的填筑密实度。

（5）在坝脚处砌筑浆砌石用来固定坝脚。

2.7对坝肩进行处理
水利水库大坝的防渗能力一般较差，当水位不超过设计水位时，大坝两侧的坝肩处就会出现渗漏，产生渗漏的主要原因是坝肩处的粉土或砂砾石存在渗漏通道。

对绕坝渗透的处理方法具体如下：如果坝体上游两侧的山坡透水性较大，可以在上游山坡水线以下铺设一些透水性较弱的材料，如土工膜等，这样可以阻断绕坝渗透的入口。

2.8加固下游坡体
下游坡体常用的加固方式是培土加厚坝体，对坡体进行加固处理，提高坡体的稳定性。

在对下游坡体进行加固和放坡处理时，需要清除表面杂草及浮土。

培土加厚坝体施工质量的关键在于做好新旧砂土层的结合，常见的处理方式是在新旧图层结合处设置一定的凹槽，为了便于开挖，凹槽的断面选择为梯形，利用凹槽的咬合作用提高加固质量。

3结语
水利工程的构成要素中，水利水库是关键因素之一，通过对老式水利水库的修复和加固，可以有效提高水库的运行效率，更好地为当地人民服务，促进当地社会经济建设和发展。

水利水库建设的质量不仅关系到国家建设、社会进步和国民经济的可持续发展，而且密切关系到广大人民群众的生命财产安全。

因此，为保障人民生命财产安全，水利水库的施工质量需要放在更加突出的位置。

参考文献
[1]赵碧伦.小型水库病险问题及除险加固的施工技术分析[J].农家参谋，2019.631（18）：174.
[2]杨其萍.浅析小型水库大坝除险加固技术和防渗处理措施[J].大科技，2019（7）：116-117.。