水库大坝除险加固工程设计及施工技术的思考

水库大坝除险加固工程设计及施工技术的思考

张勇

武汉治水设计咨询有限公司湖北武汉430070

摘要：本篇文章主要针对目前水库大坝除险加固中的常见问题展开分析，并深入思考了水库大坝除险加固工程的设计及施工技术。

关键词：水库大坝；除险加固；常见问题；施工技术；

引言:我国的水利工程建设距今已有多年历史，早期修建的水利工程在持续长时间的作业之后已经出现了性能下降的趋势，尤其是在实际运行的过程中承担重要作用的水利大坝，有很多因为年久失修而存在安全隐患，严重威胁水利工程的健康发展。同时，由于早期的施工技术相对落后，致使水利工程在运行一段时间之后水库大坝的稳定性能降低，这对水利工程的使用性能和使用寿命带来极大影响，此时，就突出了除险加固施工技术的作用。实际工程中，合理的除险加固施工设计可以使水利工程的使用性能得到明显提升，同时，还可以延长工程的使用寿命，为政府方面减轻一定的负担，对水利工程的健康发展也具有积极意义。

1水库大坝除险加固中常见问题

1.1水库坝体问题

坝体问题中很常见的就是坝体出现裂缝现象，由于大多数水库大坝在施工过程中施工期长，经历的季节温差较大，在工程完工初期，大坝刚刚建成，未经历较多的考验，初步质量能够满足要求，但是在后期长久的运行当中，这些问题会慢慢显现出来;另一个是坝基坝肩绕渗问题，一般情况下，大坝在进行施工前，都需要对所建地点进行地质勘探，以确保坝址处的地质条件能够满足要求，对于那些溶洞、石灰岩、断层等特殊地址条件不满足建坝要求时，需要对这些问题进行处理，但在实际处理过程中，这些区域难以处理彻底，导致渗漏问题出现;再一个是坝体的滑坡问题，库水位的上升以及水的浮力作用会导致上游迎水面坝坡滑动面的有效应力和抗剪阻力降低，此时土体的下滑力超过了抗滑力，因此最终引起生个滑坡体的失稳，导致滑坡。

1.2大坝的渗漏

由大坝渗漏所引发的安全问题往往会对水利工程的健康发展带来严重影响，产生大坝渗漏的主要原因集中表现在水利工程的建设阶段，由于施工作业不到位或者施工失误对整体工程质量和使用性能所带来的影响是不可忽视的。在施工作业中，大坝坝基施工之前需要先对施工地段进行全面清理，保证施工区域无杂物无尘土，一旦清理工作不到位，就代表着坝基底端会出现裂缝，致使坝基的防渗性能较差，对坝基的稳固性带来极大影响。除此之外，对坝体的防渗设计不合理，防渗施工不到位也是影响大坝防渗性能的关键因素。在实际施工的过程中，如果在防渗体填筑的过程中，压实程度不够，不能满足防渗设计的建设要求，则大坝的防渗性能也无法保证。

1.3除险加固施工过程中的问题

施工过程是水库除险加固的核心环节，在施工过程中容易出现以下两种问题。一方面是施工方案在设计过程中存在的问题，在水库除险加固工程设计方案时需要考虑整体方案协调，特别是工程的重复，资金的浪费等问题，例如泄水隧洞闸门的门槽改造方案等;另一方面是质量管理问题，质量问题是工程中的头等大事，个别企业在获得项目后，过于注重经济效益，在质量方面以次充好，偷工减料等问题。如何在复杂的水利工程施工中，保证施工质量的同时又能兼顾效益，这是值得认真研究的。

2水库大坝除险加固工程设计及施工技术

2.1设计前期的准备工作

设计初期的准备工作主要是对水库大坝的基本信息进行了解和分析。工程设计人员应先收集水库大坝的相关资料，并应用专业化的工程知识对其进行研究和整理，从而确定出科学、合理的施工设计方案;水库大坝的除险加固工程在施工过程中很容易受到外界因素的影响，基于此，需要在施工中对客观的环境因素进行改善，进而确保工程的顺利开展，并且保证设计方案具有一定的实践性。数据的收集与整理工程对水库大坝的除险加固工作的正常运行起到至关重要的作用，在传统的施工中，由于事先没有对水坝基础信息进行搜集，而严重影响到后期工程施工的进度，从根本上阻碍了除险加固工程的质量及效率。因此，设计前期的准备工作是极为必要的，将采集到的有效信息进行整合，进而设计出极具合理性的施工方案，为后续工程施工提高良好的保障。

2.2截渗、返滤和排水的除险加固设计

水的流量控制对水库堤坝的稳定性起到重要作用，要想做好对水库大坝水流量的良好控制，在水库大坝除险加固工程实际工作中，设计人员要对坝体和坝基进行地质勘测，然后根据实验结果分析出堤坝的具体地址状况，进而计算出该堤坝所能承受住的水的流量和抗腐蚀程度，在这个数值范围之内再对水的流量进行控制，才能够从根本上确保水库堤坝的安全性。抗渗问题在堤坝中也属于常见问题，基于此，需要设计人员结合水库大坝的实际情况，在选择原材料时应充分考虑到抗渗因素。一般情况下，通过钻孔注水试验进行数据分析，进而大体掌握水库堤坝的渗漏量，然后应用高压旋喷技术对渗漏地方进行混凝土灌浆，与从同时，还可以在堤坝的上游位置安装一个截水装置，进而对渗漏现象进行有效地拦截。此外，设计人员还应当做好反滤层的设计过程，根据水库堤坝的实际情况，计算出科学、合理的反滤层厚度，从而才能够起到真正的除险加固作用。

2.3坝体培厚施工技术

坝体培厚施工技术是针对水库大坝中坝体内外坡除险加固设计中的重要施工技术，能够从根本上确保土石坝坝体的安全及稳定。此项技术主要以大型机械设备为主，人力施工为辅的主要施工模式，其中坝体培厚施工技术包括:基础开挖、风化料填筑、堆石料填筑、过滤料填筑等。针对基础开挖而言，需要利用挖掘机进行主要开挖，正常工序流程是撒开挖线、清理现场、机器开挖、推土机再集中、装运土。在机器开挖完成后，可以让人工进行适当的清理工作。其中在开挖过程中应注意采用挖一段路再回填一段路的方法，从而避免坝体土质发生松动而造成滑坡现象。在进行风化料填筑完成后再进行堆石料的填筑工作，通常情况下先采用推土机进行推平，然后人工找平，并且在推平前可以适当的洒些水，能够保证推平施工的质量。为了保证反滤料填筑施工的质量，通常采用碎石和砂作为混合材料，并且对材料中的含泥量、填筑位置、填筑宽度和高度等参数都要进行严格的要求，才能够实现最终除险加固工程的整体质量和效率。

2.4竣工后问题

水库除险加固工程完工后，需要对整个工程进行验收，在此过程中，一是要坚决抵制互相“提携’、“护短”，将各方责任明确开来，防止互相推卸，责任混淆的情况发生；二是切实加强隐蔽工程的检测，引入第三方检测机构，采用先进检测仪器设备，发现问题及时整改，保障问题及时解决；三是严格落实责任终身制，对发现问题绝不忽视;四是监理单位切实做好施工中监管责任，尽量将问题在竣工前解决。

结束语:除险加固工程不仅能够消除水库大坝的安全隐患，使其提高防洪体系，还能够有效增强水力资源的调控能力，从而确保供水的效率与安全。通过水库大坝的除险加固工程的顺利开展，从根本上改善了水库的景观，并且为我国社会及人民的生命财产安全提供了有效地保障，在很大程度上促进了我国水利工程的可持续发展。

参考文献：

[1]杨仁强.水库大坝除险加固工程设计及施工技术要点分析[J].黑龙江水利科技，2014，42（6）：140-142.

[2]任世强.大中型水库大坝除险加固工程设计及施工技术分析[J].黑龙江水利科技，2014，42（8）：181-182.

[3]杨志帅.浅析水利工程常见问题及除险加固方法[J].民营科技，2014（03）：174.

[4]邓志华，肖丽红.中小型水库大坝除险加固常见问题及加固措施研究[J].河南水利与南水北调，2014（14）：69-70.