小型水庫除險加固工程施工技術探索

時間:2022-02-10 08:57:48

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小型水庫除險加固工程施工技術探索

摘要:現階段,我國正在大力建設小型水庫工程,建設規模逐漸擴大。在小型水庫建造及運行過程中,除險加固工程具有非常重要的意義,它能嚴格把控小型水庫工程的建設進度,還能促進提高工程質量。基于此,文章對小型水庫的相關內容進行簡要闡述,并從把控好方案設計、落實好全過程監督、充分利用各類施工技術三個方面來分析小型水庫除險加固工程的施工技術管理,以期為后續研究提供參考。

關鍵詞:小型水庫;除險加固工程;施工技術管理;水利工程;病險水庫;壩體填筑技術

目前,我國小型水庫的建造數量眾多,但大多數年代較為久遠。建造時,由于經濟條件和技術水平限制,當時的小型水庫建設難以保障高質量,建造效果不是特別理想。與此同時,小型水庫在投入運行之后,也會因為缺乏后期維護而出現功能缺失和其他病害問題,不利于后續使用,給當地居民的生產生活安全帶來一定的威脅。因此,必須采取合理的管理措施,以充分發揮小型水庫的作用,確保當地居民免受洪澇災害。

1小型水庫的常見病害

1.1壩體滲透

在20世紀50—70年代,我國建造了相當多的小型水庫,由于當時施工技術和管理手段還沒有達到較高的水平,一些水庫在這一時期甚至沒有經過正式規劃就開始建造,許多施工計劃都是按圖索驥的產物。在這些因素的影響下,壩體滲透是常見病害。通常情況下,壩體滲透主要是因為水庫長期受到侵蝕,壩體失去原有的堅固性,致使結構出現裂縫,進而引發滲漏。如果這個問題得不到及時解決,很容易導致潰壩等嚴重后果。

1.2壩體結構病害

壩體結構病害主要是由于壩體沒有及時進行維護,在長時間使用后出現各類問題,導致壩體的穩定性、結構強度、剛度和抗洪能力大大降低,造成裂縫、滑坡等常見土石壩問題。如果這些問題得不到足夠的重視或不及時有效地處理,后果往往非常嚴重,會給當地居民帶來很大的威脅。隨著小型水庫除險加固技術水平的不斷提升,大部分壩體結構病害問題都能得到解決,顯著降低了水庫病害的發生率,為下游群眾的生活安全提供了有力保障。

2小型水庫建設的技術要求

小型水庫工程的功能十分豐富,往往集蓄水、擋水、泄水功能于一身。與土木工程相比,它們用途廣泛,又具備一定的特殊性,通常反映在工程的各種服務功能之中。因此,在對小型水庫進行規劃和建造時,不僅要深化實施技術管理,還要準確預測和規劃水庫工程的防裂防滲效果,滿足小型水庫工程對地基和防水功能的嚴格標準和要求。經過多年的進步和發展,我國小型水庫工程的建設和維護發生了較大變化,取得了豐厚的成果。只有通過不斷開發研究并應用新的施工工藝和施工方法,才能科學地促進水資源的合理化應用,有效保證小型水庫工程的施工質量。

3小型水庫除險加固工程施工技術的應用

3.1把控方案設計

為了規避小型水庫工程的風險,保證施工作業的有效開展,需要充分考慮小型水庫工程的施工內容和工程量,重視設計規劃環節,從源頭上進行嚴格的控制。在執行施工方案之前,需要事先了解工程的實際情況,收集所需的技術資料和其他信息,充分分析水庫工程的病害,在此基礎上制訂綜合整治方案,以充分發揮除險加固技術的作用。對于施工設計的總體規劃,需要進行綜合分析,并加強技術應用的質量把控。設計完成后,需要對圖紙進行完善,以糾正除險加固技術方案中的缺陷,進行合理更改,減少后續施工中出現的問題。

3.2落實全過程監督

在除險加固過程中,應對小型水庫進行全方位的把控,以確保施工技術應用的質量,從而確保小型水庫的問題能得到有效解決。在具體實施的過程中,可以采取以下措施:第一,明確除險加固工程施工管理的責任,劃分好責任范圍。技術應用質量的管理需要相關人員進行監督和控制,需要將具體的責任落實到個人身上,以盡可能保證技術應用的質量和效果。第二,嚴格做好施工技術交底工作[1]。盡管經過多年的工程實踐,除險加固施工技術已經非常成熟,能基本解決小型水庫出現的問題,但如果不嚴格控制技術的應用,易影響應用效果。因此,需要重視施工技術的交底工作,以確保施工人員充分了解該技術的要點并有效執行,進而起到除險加固的作用。第三,做好除險加固施工成果的檢查工作[2]。除整個施工過程的質量控制外,還需要對最后竣工環節進行質量把控,以最大程度上保障小型水庫改造工程的質量。相關人員應按照工程驗收標準進行質量檢查,若發現問題要及時采取合理的措施予以解決,以防對小型水庫的后續運行造成影響。

3.3充分利用各類施工技術

(1)導流技術。小型水庫除險加固技術眾多,最為常見的是導流技術。施工人員需要充分使用多元技術來阻隔河道中的水流,使其繞過工地直接流向下游,降低對施工現場的影響。因此,導流技術的發揮水平直接影響著除險加固工程的質量和效果。一般情況下,導流方式分為河床內導流和河床外導流兩種[3]。河床內導流主要是利用圍堰的前后分段,保證河床得到有效保護,也可以確保河床中河流的有效流動。河床外導流則是利用圍堰堵住河床,同時分配建筑物下游的水流。上述兩種技術方法可以為除險加固工程帶來很多便利,保證工程的順利進行。(2)壩體填筑技術。首先,砂石壩具有節省材料、結構獨特、施工簡單等優點,可采用多種大型高效機械完成施工。在施工過程中,施工材料需要以防滲防漏材料為主,并不斷進行優化,提高材料的防滲性能,從根本上提高壩體的穩定性,增強壩體結構剛度,降低滲漏風險。其次,小型水庫建設工程中的壩體填筑技術是一種非常重要的技術形式,在具體應用時,要充分結合當前先進的施工工藝,嚴格遵循科學合理有序的施工步驟,采用壩面流水效用技術,同時使用高性能的建筑材料進行施工,以此保障施工質量。采用該技術時,還要對小型水庫的壩面結構進行系統的綜合性分析,在此基礎上制訂科學的施工方案,并有效完成壩體的碾壓施工。最后,為了提高施工工藝的適用性,施工人員需要重視原材料的選擇,充分做好各方面的調研,以確保施工材料的質量符合工程要求。(3)加固工程灌漿技術。灌漿施工技術在小型水庫除險加固施工中具有重要的、不可替代的作用,可以充分發揮自身優勢來確保水庫質量,提升壩體的防滲效果。加固工程灌漿技術主要包括土石壩壩體和主壩基礎的防滲處理,可以應用常見的高壓噴射灌漿技術和壩體劈裂灌漿技術等來提升防滲效果[4]。在采用壩體劈裂灌漿技術進行施工時,需要利用既定的壩體布置規律來控制壩體所需灌漿的污泥量。在這個過程中,可以形成一個線性的不透水墻起到防滲效果,然后連續灌漿。灌漿完成后,大壩滲透系數將繼續降低,大壩原有滲漏量將控制在合理范圍內。采用高壓噴射灌漿技術時,將高壓水泥漿直接注入壩體內,以消除滲透風險,完成加固施工。這種技術形式對施工設備、資源等要求不高,也能達到良好的防滲效果,滿足工程要求,確保小型水庫充分發揮自身作用,降低洪澇災害發生率。(4)預應力錨固技術。首先,在具體施工時,利用預應力錨固技術能有效提高地基的穩定性,進一步提高整個工程的質量。因此,預應力錨固技術可以有效提高工程建設的便捷性,確保工程建設能在安全可靠的前提下展開,促進除險加固目標的實現。其次,預應力錨固技術是預應力混凝土錨固技術和預應力巖石錨固技術的總稱,在使用該施工技術時,需要對水庫工程中存在的基巖施加壓力。在此基礎上,可以大幅度提高基巖的力學性能,保證其符合相關的建設標準。最后,預應力錨固技術可以在一定程度上優化除險加固技術,不斷提高技術建設的穩定性。(5)土壩防滲加固技術。就目前小型水庫出現的問題而言,滲漏是最常見也是最影響壩體穩定性的問題之一,因此必須采取合理的措施予以解決。土壩防滲加固技術的使用需要以科學的施工方案為實際指導,以此才能充分發揮自身的作用。首先,需要充分發揮土壩防滲加固技術的作用,以該技術為前提,采用帷幕灌漿的方式對土壩進行加固和穩定,不斷提高大壩的穩定性,同時提高其整體穩定指標和力學性能。其次,土壩防滲加固技術還可以針對滲漏問題進行有效處理,并采取合理措施進行預防,延長小型水庫的使用壽命,并大大提高小型水庫的整體質量。

4結束語

除險加固工程能嚴格把控小型水庫工程建設的進度,還能提高水庫工程質量,因此需要對此過程中的施工技術進行合理應用和管理,以提高除險加固工程的效果。基于此,文章提出三點建議,即把控好方案設計、落實好全過程監督、充分利用各類施工技術,包括導流技術、壩體填筑技術、加固工程灌漿技術、預應力錨固技術和土壩防滲加固技術,這對于提高小型水庫的質量具有重要意義。

參考文獻:

[1]趙赴鈞.小型水庫除險加固施工技術研究:以禹州市南河水庫除險加固工程為例[J].工程技術研究,2019,4(13):96-97.

[2]孫金華.我國水庫大壩安全管理成就及面臨的挑戰[J].中國水利,2018(20):1-6.

[3]殷樂.基于信息化的湖南省小型水庫除險加固工程現場安全管理研究[D].長沙:湖南大學,2017.

[4]溫鵬,童學衛,趙春,等.全國小型病險水庫除險加固進度管理系統研究[J].中國水利水電科學研究院學報,2016,14(5):334-339.

作者:劉革 單位:中山市水庫水電工程管理中心