试论水库除险加固主要技术措施

试论水库除险加固主要技术措施
摘要：水库具有蓄水调洪功能,对灌区内的农业的发展提供了必要的生产动力，减少水旱灾害带来的损失。

同时，水库安全与否对当地群众生命财产安全影
响极很大，非常有必要提升水库安全运行的能力。

水库经过多年的连续运行，坝
体和放水涵洞会出现不同程度的老化、渗水、开裂、坍塌等安全不利状况，必须
采取一些除险加固的技术措施，确保水库的正常使用。

笔者结合多年工作经验，
对水库除险加固的主要技术措施深入做简要分析。

关键词：水库安全；除险加固；技术措施
前言
进入21世纪以来，随着社会经济的快速发展以及技术更新的日新月异，许
多行业都在积极引进新技术、新方法和新工艺，以此推动生产效率的提升。

在此
背景下，病险水库的除险加固建设受到国家的高度重视。

水库在运行过程中，经
常会出现一些病患，影响水库的正常使用，甚至于危及人民群众生命财产安全，
因此需要采取科学的施工方法和措施，去除水库的病害，延长水库使用寿命。

1水库除险加固的重要意义
1.1确保水库灌区内农田的灌溉
灌溉是水库的重要功能之一。

通过建设各类型水库，既可以保证水库周围老
百姓的生产生活用水，还可以为农田提供良好的灌溉条件。

尤其是在旱季条件下，农作物的生长离不开水资源，水库储蓄的水资源则可以为农作物的生长提供稳定
的水源，确保粮食稳产保丰收，促进社会和谐安定。

1.2预防洪灾
洪水猛于虎！水库经进一步加固后，能更好地抵御洪水灾害，有更大的安全
保障。

一旦发生特大洪水和暴雨，水库水量将急剧增加，而由于水库具有一定的
蓄水库容和调洪功能，在一定程度上可以抵御减小洪涝灾害，可以尽量将灾害损
失降到最低限度，更好地保护当地人民群众的生命财产安全。

1.3带动地区经济发展
一些水库周边自然条件适合发展种植经济果树、经济林等。

同时，利用水库
进行鱼鸭养殖等，既利于水库的日常管护，又促进当地群众的经济发展。

此外，
有些水库还具有一定的旅游潜力，通过大力发展果林、旅游、观光等特色乡村经
济和生态文旅产业，打造“生物旺盛、山水互映、人水和谐”的景观，实现水资
源的可持续发展利用和水生态效益的逐步增长，为美好乡村建设激发无限生机和
活力。

2水库病险加固技术
2.1 勘察是确定加固技术方案的关键途径
我国水库大部分是上世纪60~70年代后修建的，受当时社会经济、技术、生
产能力等各方面的限制，普遍存在勘察设计能力差、施工技术简单，工艺水平低
等问题。

所以对病险水库勘察时要着重分析坝体填筑质量、填料厚度和空间分布
情况；坝体渗漏、开裂、沉陷、滑坡等病险现状；坝基开挖情况，河床开槽程度，地质覆盖层结构、类别、层级、密实度等各类物理性质参数；坝基、坝肩断层破
碎带、节理密集带的性状、规模、层状、延续性和渗透性；坝肩截水墙填料的材
料构成、密实性和渗透性；核实水库建成运行以来水工建筑物以及地质地貌的变
化等。

2.2土石坝病险加固技术措施
土石坝的主要病险危险是渗漏。

解决这类问题的主要方法有新增混凝土防渗墙、高压喷射灌浆、劈裂灌浆、土工膜防渗等技术措施。

2.2.1混凝土防渗墙
大坝混凝土防渗墙加固技术是比较常用的加固技术，其最突出的特点是能适
应各种复杂地质条件，同时也能在水库运行条件下施工，施工方便、工艺简单。

防渗体采用置换法，比其他隐蔽工程更易于监测，相对来说耐久性也会更好，同
时防渗性能较高。

该方法主要是沿土石坝坝轴线、在坝体和基岩下方合适的深度
处修建混凝土防渗墙，切断坝体和坝基的渗漏通道。

由于在建设大坝防渗墙时，
材料包括有混凝土，故而它能够有效地缓解坝体不均匀沉降的问题。

要想完成整
个防渗体系的建设，还应当对坝体两侧开挖截水基槽、止墙，同样进行修建混凝
土防渗墙处理。

2.2.2高压喷射灌浆
高压喷射灌浆主要是通过在坝体钻机成孔后，将高压喷射管置于孔内，喷射
高压水泥浆冲孔起到破坏坝体土壤原有稳定，将水泥浆与冲孔土壤全面进行重新
融合，随着浆液逐渐密实固化形成防渗墙而达到防渗的效果。

这项技术主要是由
沿坝轴线布置钻孔，逐一进行高压喷射灌浆，并通过灌浆凝析液进行相互连接，
从而形成连续防渗墙，这也是大坝防渗加固的目的。

2.2.3劈裂灌浆法
由于大坝的质量在水库建设中尤为重要，故而如果遇到水库大坝质量比较差
的土壤，劈裂灌浆法就有了用武之地。

当大坝在整个施工过程中不能得到很好的
巩固实施时，就会出现极为严重的质量问题。

为了使坝体更加稳定和安全，这时
候就需要劈裂灌浆加固法的辅助，这种方法会在大坝之间确定正确的轴线，然后
利用自动加压来保障粘土帷幕的建设，但在建设过程中，要留意注重重力的承载
能力，并且在位移过程中利用测量得出的坝体密度来进行移动。

相对来说，劈裂
灌浆也是一种常用的技术措施。

沿着坝轴线垂直钻孔后，由钻孔施加一定压力灌
浆劈裂坝体并灌注泥浆，形成整体密实连泥墙，以达到防渗加固目的。

这种加固
方法的主要特点是施工较为简单，投资较少。

主要缺点是，这种方法在大部分情
况下适用于均质土坝，且必须水库低水位前提下实施；灌浆的泵送压力相当都难
以控制把握，在实际的施工过程中易失稳、滑坡；注入坝体的泥浆固结时间较长，密实度及耐久性较弱；泥浆与刚性物体之间的接缝抗侵蚀性较差。

2.2.4土工膜防渗法
通过在上游坝坡面铺设土工膜来对坝坡的防渗处理，具有良好的防渗能力和
适应性，主要用于土坝坝坡面防渗加固。

土工膜加固的优点是柔韧性好，对大坝
变形适应性强，施工工艺要求不高；实施相对快捷、方便、造价经济。

存在的问
题是施工需要放空水库；与混凝土等其他材料相比耐老化性较差。

2.2.5膏状稳定浆液灌浆
这项技术主要是在水泥浆中参掺入一定量比例的粘土或者膨润土，灌入坝体
孔隙度大的堆石或砂卵石及地下水流中形成防渗帷幕，从而达到防渗效果。

从而
形成粘度大、稳定性强的浆体，在防渗区逐步成为帷幕。

2.3土石坝坝坡稳定及抗震加固
2.3.1坝坡稳定加固
土石坝边坡的稳定加固主要采取：培土降坡；坝坡上部较陡，会采用格构护
坡加固；上游坝坡加固一般采用比原坝坡材料透水性大的材料，例如块石、石渣、砂砾、砂等，有利于水库水位下降时坡面及时退水。

下游坝坡同样选用透水性好
的粘土材料，从而既加固坝坡，又进一步降低下游坝体的浸润线。

2.3.2护坡加固
土石坝上游护坡的主要加固方法有现浇混凝土面板护坡、干摆块石护坡和预
制混凝土块护坡。

下游护坡加固方法一般有草皮护坡、干摆块石护坡、现浇混凝
土面板护坡和预制混凝土块护坡。

2.3.3坝体抗地震液化加固
地震容易造成密实度差的砂土坝体液化破坏。

加固方法一般采用置换法、密
实法或者压重法。

置换法就是清除坝体液化区的砂土，填充抗液化性好的石渣等
材料，从而达到加固目的；密实法是是指通过振冲提高液化区的密实度，使砂土
达到抗震液化的能力；压重法即对液化区的砂土表面加压，从而提高砂土的有效
应力，使砂土具备预防地震液化的能力。

2.3.4坝下涵管及隧洞加固
坝下涵管和隧道的加固方法有很多，主要可以分为以下四种：对于渗漏严重
的坝下涵管，采取弃管混凝土封堵、同时在大坝两侧合适位置新建放水隧道，恢
复改善水库灌排功能办法。

对于渗漏严重的放水隧道，可采取：一是在原有隧道
内增加钢筋混凝土衬砌方法，以满足结构安全或防渗的要求；二是增加钢衬的是
在原有涵洞或隧道内增加钢衬方法，将水泥砂浆灌入钢衬与隧道壁之间的缝隙中，使钢衬与原隧道壁形成一体；三是添加高强度碳纤维布衬里的方法。

碳纤维布是
一种具有良好柔韧性的高强度抗拉伸材料，通过在隧道壁上粘贴高强度碳纤维布，能够进一步提高隧道混凝土的强度，实现防渗加固。

结语
综上所述，水库大坝运行的时间超过一定的年限，就会产生一些质量问题，
这是由于水库大坝的建筑材料老化造成的。

为了使水库大坝的运行时间保持更加
长久，需要对大坝进行除险加固的工作。

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