浅谈水库常见病害及除险加固措施 杨广沐

浅谈水库常见病害及除险加固措施杨广沐

摘要：目前，国内水利建设还存在迅速发展的时期，并且水库使用率越来越大，而水库坝体防渗加固始终是水坝加固中的重要环节。当前许多水库由于运行年限

过长、缺少维护等原因，存在着不同程度的病险问题，严重威胁到了水库运行的

安全。文章分析了水库常见病险问题，提出了加固措施，以供参考。

关键词：水库；病险；加固；

引言

目前我国的水库工程主要存在结构稳定性差、大坝严密性差、防洪性能不强

等问题，极大地危害了我国经济建设的发展。因此，为了维护社会稳定，必须要

提高对病险水库的治理力度，进行加固技术创新，以增强水库对自然灾害的抵御

能力。

1 水库常见病害分析

随着我国经济建设的快速发展，水利水电工程技术逐渐提高，人们对水库的

需求量也日益增长。水库具有防洪、蓄水、发电、灌溉等多种功能，在满足区域

防洪安全和水资源优化配置中占有举足轻重的地位，同时又可以产生巨大的经济

收益，推动地区社会经济发展和维持社会稳定。但是，由于我国水库大多修建于20世纪50年代到80年代，施工技术落后，再加上年久失修与管理不善，导致我国很多早期的水库工程或多或少都存在病害隐患。

（1）大坝老化。水库大坝透水性强，浸入的水线高以及坡度比例较陡都是导致坝体不稳的原因。水库工程后期的碾压不实，当地的土质疏松，或者存在软土

层等因素，也影响了大坝的稳定性。随着时间的推移，风吹日晒雨淋，导致大坝

凹凸变形，保护石受风化破损，变小，变轻，甚至脱离。大坝缺乏排水设施、排

水设施未达到规定要求，或者严重损坏，导致坝体坡面被水流侵蚀。大坝的顶部

高度不足，达不到实际的防护要求，坝顶过于狭窄，没有排水设施，冲沟明显。

防浪墙的底部出现损坏，与防渗体出现缝隙，或者高度不足，墙身出现裂缝、断裂、变形等。

（2）坝体渗漏。堤坝渗漏。病险水库的除险加固还有一项重要的修复内容就是水库设施的渗漏情况。这种渗漏情况又包括大坝基础渗漏和坝体的渗漏。大坝

基础渗漏可能是由于水库建设施工基础清理不够彻底，或者基础坐落的岩石存在

缝隙大，透水性强等问题，也不排除防渗施工不规范的可能。坝体的渗漏主要是

由于大坝施工过程中对坝体防渗施工监控不足导致的，防渗材质不达标，压实度

或者渗透系数不达标，或者厚度不足等都是坝体渗漏产生的原因。

（3）变形破坏。通常引起水库堤坝的变形主要分为渗透破坏变形和土体破坏变形。而土体破坏变形则是由于水库坝体在土坝坝体和坝基的荷载作用下引发的

变形，或者是在水压的作用下由于坝体的填土厚度不同，导致在土体固结中造成

坝面土体出现位移而变形。

2 水库除险加固措施分析

2.1进行病害鉴定

治理病险水库，对水库进行安全鉴定是关键。早期的水库建设都没有按照规

定要求进行，同时也没有做好水库后期运行的管理工作，再加上前期建设相关资料，图纸，设计方案都没有保存完整，施工期间的管理日志，技术资料也不齐全。这些因素都说明了对水库的安全鉴定是必要的。对水库的安全鉴定主要是查看水

库是否可以正常运行，如果不能正常运行，则需要寻找导致水库不能正常运行的

具体问题，然后分析其产生的原因，对症下药，采取准确有效的整治措施。在对

病险水库进行加固前，要找相关的专业人士进行全面的安全检测，收集水库的运

行资料、数据，为以后的除险加固工作提供便利。

2.2合理设计加固方案

在展开病险水库的除险加固工作时，要遵循“先急后缓，先重后轻”的原则。

设计科学合理的除险加固方案，优先对受损严重的地方进行处理，严格审批处理

方案，提高除险加固工作的效率，减少后期工作的风险。设计方案时要准确的对

水库功能进行定位，把除险加固工作与实际治理方案相结合，再确认除掉安全隐

患后，应该考虑恢复或增加库容，使其为社会和经济带来更大的效益。

2.3合理应用加固技术

（1）帷幕灌浆技术。在水库大坝加固技术中，帷幕灌浆施工的原理是在坝体工程的基础部分开始帷幕式的钻孔，钻孔完成以后，对孔洞中灌注一定量的水泥，水泥凝固以后在坝体工程基岩的表层形成一层保护层，由于水泥凝固后的渗水性

比较差，所以可以有效将水分阻挡在外，防止水分通过基岩渗入坝体工程内部，

对坝体造成破坏。

（2）高压喷射灌浆技术。高压喷射灌浆技术指的是利用高压喷射的方法将配制好的泥浆喷射到土层当中，与土层混合从而达到加固土层的目的。当前的坝体

防渗工程施工中，使用得最多的是高压旋转式喷射灌浆技术，因为目前坝体工程

的土层大多是淤泥土层、可塑性粘土等，所以比较适合高压旋转式喷射灌浆技术。在采用高压旋转式喷射灌浆技术之前，需要对现场进行考察，观察土层中是否有

比较大块的碎石块、是否存在其他类型的杂物、水流的速度是否过快等，必要时

可以预先进行实验。

（3）坝基垂直防渗技术。由于部分水库大坝的坝基存在渗水层较薄、隔水层也不厚的情况，需要使用垂直防渗处理技术，构筑封闭的内部防渗墙，有效制约

坝基的扬压力和坝基部位的渗水量，不断优化坝基防渗力。

（4）混凝土防渗墙技术。混凝土防渗墙是沿着土石坝坝轴线方向构建起来一道混凝土防渗墙。混凝土防渗墙加固技术措施在实际应用的过程中展现出来的优

点是，不单单可以使得坝体、坝基得到加固处理，也能够在不将水库排空的基础

上开展施工相关工作。防渗墙体施行的是置换措施，施工相关工作的整体性质量

相较于其他隐蔽性工程施工措施来说是较为容易得到监控的，这样呈现出来的防

渗可靠性水平自然会显得比较高。

（5）土工膜施工技术。复合土工膜具有很好的抗拉伸强度和延展性，在此基础上，还使用了高分子材料混合防老化剂，进一步提高了该复合材料的整体性能。具体应用中就是在水坝坡面上制作出一个完全密封的防渗体，同时在水库坝顶部

设置锚固槽，确保土工膜施工的牢固性和稳定性。在施工过程中，必须注意对材

料的保护，选择好采购的材料，对材料质量进行试验检查，做好运输过程的保护，例如运输过程中不能发生磕碰等。进行土工膜铺设之前，对土工膜的外观进行全

面的检查十分有必要，要求其表面不能存在疪点、杂质、沙眼等。铺装时要求土

工膜要适应变形能力，如果铺设质量不合格，出现局部应力问题，那么当时就会

破损，或者在长期使用后发生破损，导致使用寿命缩短。

2.4提供充足的资金

我国水库数量庞大，其中病险水库占相当一部分，需要大量的资金来支持除

险加固工程。所以必须实现个人，集体，国家一起上的方针，加大政府投入，建

立完善的资金机制，为除险加固工程提供充足的资金，以保证除险加固工程的顺