水利工程除险加固措施分析

水利工程除险加固措施分析

摘要：除险加固是水利工程管理中一项十分重要的任务，直接关系到水利工程防洪泄洪、除害兴利、改善环境的职能和作用。因此，对水利工程进行及时的除险加固具有十分重要的现实意义。

关键词：水利工程；除险；加固；措施

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除险加固是水利工程的一项重要任务，为了提高除险加固工程的质量，各省、市、地区都陆续制定了相关的除险规范，以监督和指导除险加固工作更好地进行。每年汛期前，各地会成立专门的审查指导小组，严格审核工程质量，以便发现水利工程存在问题时能够及时解决。如工程加固过程中防渗墙开裂，对坝基土体渗透稳定性及对工程的安全运行都具有重要影响。当裂缝的宽度超过规定值时，坝基土体将发生渗透破坏，渗透流量增大，随之裂缝将会增大，发生渗透破坏的土体单元增多，渗流量及下游水位也会随之增加。

一、水利工程除险加固的特点

我国的水利工程，由于各种原因或多或少存在着一定的安全隐患。因此，除险加固的任务非常艰巨。具体说来，早期建设的水利工程普遍存在以下特点：

1、设计标准低

与现有的水利工程设计与建设标准相比，传统的水利工程设计标准明显偏低，随着水利工程使用年限的不断增长，安全隐患的数量也在不断增多。例如，水利工程的钢闸门，很多都是沿用了20 世

纪60 年代的设计标准，安全标准较低，腐蚀余度的预留等方面考虑不够周全，随着时间的推移，水利工程难免会出现各种质量问题和安全隐患。

2、建设时间长

我国的大部分水利工程，大都是在20 世纪中后期建造的，当时选用的闸门、启闭机等至今基本都已经达到或者超过使用寿命期限，机械部件老化、失灵、失控等故障时有发生。加上当时的施工原材料、零部件的质量都相对较差，施工技术相对落后，甚至存在边设计边施工的现象，使得水利工程功能出现老化和下降的问题比较严重。

3、城市规模发展迅猛

随着我国社会经济的发展，城市化进程的不断加快，高层建筑和城市人口的数量在不断增长，工业化规模也在不断扩大，这在一定程度上加大了城市排水系统的防洪排涝压力。但是，由于我国的城市防洪排涝设施设计水平较低，设计标准相对落后，对以往的水利工程进行改造难度较大、成本相对较高，导致很多城市水利工程的防洪排涝功能已经很难应对一次较大规模的降水过程，容易造成城市内涝等灾害。因此，对城市水利工程的除险加固以及修缮改造也是非常重要的。

4、安全隐患多

大多数水利工程在施工过程中，由于受到传统施工条件和施工环境差、质量意识淡薄、施工技术落后、建筑材料性能指标低、缺乏

技术监督和安全管理措施等因素的影响，使得我国很多水利工程在建设之初就存在“先天不足”的安全质量问题。加之后期维护、检修体制的不健全，使得水利工程的安全隐患大量存在，无法满足因地区发展而对防洪排涝功能提出的更高要求。

二、水利工程除病加固措施

1、护岸墙体垮塌的除险加固措施分析

墙体位移发生的原因不同，应视情况采取不同的加固措施。如果源自地基不稳定土层，一般会出现沿弧形裂缝整体向河中心滑去的情况。对此进行地基处理时，常用的方法是基础换土处理或采用桩基处理。倘若是因为靠近护岸处河床被深挖而出现位移，此时就必须停止河床的挖深。如果位移幅度较小，可以采取抢护加固措施。此类加固的原则是“护岸先护”，即抢护时必须注意护好岸脚、堤坝，如果单护岸不护脚，堤岸将是头重脚轻，仍会继续崩塌。方法一是抛石抛笼护脚，或抛枕护脚。做法是依大小铺上一定数量的用柳枝或用芦苇扎成的一定直径宽的小把，中间放置石块并用铅丝捆紧成枕；方法二是外销内帮。崩塌险情严重时，除抛石固脚外，还要进行外削内帮。将崩塌堤岸水上部分的土进行外削以减轻上部重量，并在内坡加大堤身断面，以增强抗洪能力。

2 水闸工程常见险情及除险加固措施分析

( 1) 闸门关闭后漏水或渗水。闸门漏水、渗水会引发险情，而引起渗水的原因在于：闸门上有异物、闸门的止水橡胶被破坏。闸门上有异物是发生闸门渗水的常见的原因。流水经常把障碍物冲到

门槛上，而清理闸门上的障碍物也是靠流水的作用，做法是把闸门放下待异物被水冲走后再提起。当渗水是由于闸门的止水橡胶被破坏而引发时，就要及时更换新的闸门以补修。

( 2) 闸室墩墙、翼墙被过往船舶撞坏。船舶在行驶经闸室时，如果驾驶不慎或闸室前没有顺直，就很容易撞到墩墙，严重时甚至会将钢筋撞出。对墩墙保护最常见的方法是在容易受撞击的地方外包钢板，保护混凝土不被过往的船舶撞击。除了墩墙，上下游的翼墙也容易被撞坏。上下游翼墙位置特殊，被撞坏后直接影响闸室内部的回填土，水闸的挡水效用也随之被破坏。抢护翼墙的措施是：如果翼墙的基础没有被撞坏，可以只对被撞坏部位的墙体进行清理，将其改为钢筋混凝土翼墙，并在容易被撞击的地方外包钢板，防止撞碎混凝土。

3、土坝裂缝的除险加固措施分析

针对土坝裂缝的除险加固措施一般有开挖回填、灌浆及二者结合的方法。土坝灌浆是利用压力使浆液通过管道、钻孔注入坝体裂缝，并在压力的作用下析水后密实、胶结，堵塞裂缝，达到加固防渗的目的。在裂缝较深或较普遍、开挖回填工程量大、开挖会危及坝坡稳定，以及土质疏松、施工碾压不实等情况下，都可以采用灌浆处理。当坝体内部存在裂缝时，灌浆处理的效果尤其显著。开挖回填和灌浆结合时，表层开挖回填，深层则采用灌浆处理。

4、土坝滑坡的除险加固措施分析

土坝滑坡的根本原因是土体的滑动力超过了抗滑力，因此滑坡处

理的基本原则即是设法减小滑动力，增加抗滑力。根据实践经验有以下几种具体的处理措施：一是开挖回填。视滑动体量的大小而定是滑坡体开挖必须坚持的原则。如体积较小，宜全部开挖，如方量较大，可将松土部分挖掉，然后进行回填夯实；二是放缓坝坡。对设计坝坡陡于土体的稳定边坡所引起的滑坡，在处理时应考虑放缓坝坡，并将原有排水体接到新坝址；三是压重固脚。严重滑坡情况下，需要在滑坡段下部采取压重固脚的措施以增加抗滑力；四是清淤排水，并在大坝脚用砂石或代料压重固脚；五是开沟导渠，滤水还坡；六是裂缝处理，即当采用灌浆处理时，在灌浆前应先进行压重固脚处理，撑住坝坡体后，再行灌浆。

5、土坝渗漏的除险加固措施分析

土坝渗漏处理应坚持“上堵下排”的总原则。“上堵”的措施一是抛土，二是粘土铺盖。对已做成的土坝坝基渗漏，一般做垂直防渗比较困难，特别是当不透水层较深时，采用粘土铺盖施工较为方便，并有一定效果；三是粘土防渗墙。在坝基不透水层上建筑垂直防渗墙(或截水槽)是堵截坝基渗漏的有效措施。“下排”的措施一是挖导渗沟，二是导渗培厚。当坝身渗漏严重，散浸面积大时，说明浸润线逸出点高，土坝坝身单薄。这种情况宜用导渗培厚，即在坝坡贴一层砂壳，再培厚坝身断面，既导渗又增加坝坡稳定性。在加固过程中应视具体的情况而定，选用合适的措施以达到良好的效果。

总之，水利工程的除险加固是一项系统、复杂而又十分艰巨的任