譚厚裕
關(guān)于水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工技術(shù)的探討
譚厚裕
(黔南布依苗族自治州水務(wù)局 558000)
我國(guó)的水利工程在蓬勃的發(fā)展中,這其中的水庫(kù)建設(shè)施工不同于其他項(xiàng)目,工程的部分位置要長(zhǎng)期處于水下,會(huì)不可避免的受到外界環(huán)境的影響,因此,為了保證水庫(kù)使用的安全性,必須對(duì)其進(jìn)行定期的除險(xiǎn)加固處理,及時(shí)排除安全隱患。本文介紹了水庫(kù)除險(xiǎn)加固的各類施工技術(shù),并分析了水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工前存在的安全隱患及相應(yīng)的控制措施。
水庫(kù);除險(xiǎn)加固;安全隱患;施工技術(shù);控制措施
水庫(kù)是我國(guó)水利事業(yè)的重要組成部分,它在防洪灌溉和農(nóng)田水利等方面具有重大的意義。但是,水庫(kù)在使用過(guò)程中,隨著時(shí)間的推移會(huì)出現(xiàn)很多病害,影響其正常使用,威脅人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此,為了確保水庫(kù)能夠正常得運(yùn)行,我國(guó)水利部門著重強(qiáng)調(diào)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作的重要性。必須保障水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的施工質(zhì)量,才能有效的延長(zhǎng)水庫(kù)的使用周期,使水庫(kù)發(fā)揮出其最大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
1.1 壩體的培厚施工技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)對(duì)于整個(gè)水庫(kù)壩體的外坡除險(xiǎn)加固非常關(guān)鍵,對(duì)保證水庫(kù)壩體的安全性和穩(wěn)固性意義重大。該項(xiàng)技術(shù)的主要流程就是:首先使用挖掘機(jī)進(jìn)行開挖,然后經(jīng)過(guò)人工清理之后,再填筑風(fēng)化料,最后填筑水庫(kù)壩體的反濾料。這項(xiàng)技術(shù)主要采取設(shè)備進(jìn)行施工,人工方式進(jìn)行輔助的方式,這能夠加快施工的進(jìn)程,保證施工的品質(zhì),是對(duì)于水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程效率最高的技術(shù)。
1.2 輸水涵的有效加固措施
水庫(kù)輸水涵的加固,必須結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)輸水涵管的安全一環(huán)進(jìn)行全面分析,采取針對(duì)性的措施進(jìn)行。比如對(duì)于那些進(jìn)水困難但是管徑較小的輸水涵管,如果水庫(kù)的壩體太高,可以選擇破壩重建,但是這種做法涉及施工的范圍太大,也會(huì)影響水庫(kù)的正常運(yùn)行,因此也可以根據(jù)對(duì)實(shí)際情況的分析,選擇新建輸水涵的方式。這些既可以減少開挖量,也可以節(jié)省成本。但是這種方法較前者來(lái)說(shuō)比較復(fù)雜,對(duì)技術(shù)要求較高。使用這種方法的時(shí)候,對(duì)于管徑比較大的輸水涵,進(jìn)行涵管替代的時(shí)候,要選擇鋼管或者鋼筋混凝土管,在新舊涵管之間進(jìn)行灌漿,加強(qiáng)輸水涵的防滲能力。
1.3 大壩帷幕灌漿施工技術(shù)
這種施工技術(shù)是對(duì)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固的常用形式,在進(jìn)行施工操作的時(shí)候,需要預(yù)備大量進(jìn)行灌漿的漿體,并且要對(duì)灌漿系統(tǒng)全面規(guī)范的布置,因此對(duì)供電系統(tǒng)和供水系統(tǒng)要求較高。供水系統(tǒng)要保證水量供應(yīng)的充足和及時(shí),對(duì)于處于高位的水池必須借助潛水泵,保證用水的有效輸送。供電系統(tǒng)要進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)置,使得所有用電設(shè)備有有效的得到支持,并且預(yù)備好柴油發(fā)電機(jī)作為備用。而對(duì)于灌漿的基礎(chǔ)材料,進(jìn)行配合比的控制,從根源上提升灌漿技術(shù)的效果。
1.4 檢查孔的施工和巖心的鑒定
根據(jù)規(guī)范和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的要求,第三條的灌漿工作進(jìn)行完成之后,等待凝結(jié)時(shí)間結(jié)束,要對(duì)灌漿的異常部位布設(shè)檢查孔,借助檢查孔進(jìn)行壓注水的試驗(yàn),這能夠?qū)︶∧惑w的抗?jié)B性能進(jìn)行有效的監(jiān)測(cè),并且觀察其是否達(dá)到了施工質(zhì)量要求。而對(duì)于處于基巖地段的檢查孔,必須采取壓水試驗(yàn),對(duì)于相應(yīng)水庫(kù)壩土進(jìn)行注水實(shí)驗(yàn)。進(jìn)行壓水試驗(yàn)的時(shí)候,采用三段三點(diǎn)式,施加的壓力必須大于灌漿的施工壓力的80%。進(jìn)行布設(shè)檢查孔的時(shí)候,全部取芯,并對(duì)相應(yīng)的巖心進(jìn)行全面的觀察和編制,從而對(duì)加固施工進(jìn)行有效品種的監(jiān)測(cè)。對(duì)于這方面的技術(shù),水庫(kù)壩土和灌漿巖石的牢固度直接體現(xiàn)了灌漿的效果。
1.5 防洪機(jī)制的技術(shù)應(yīng)用
如今的生態(tài)環(huán)境多變,極端的氣候頻繁出現(xiàn),因此在進(jìn)行水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工作的時(shí)候必須對(duì)水庫(kù)堤壩的防洪功能的提高引起重視。有效的檢修和加固尤其對(duì)于一些危險(xiǎn)水段的水庫(kù)非常重要。進(jìn)行防洪技術(shù)施工時(shí),還要對(duì)水庫(kù)所在地的氣候、降水以及地質(zhì)條件進(jìn)行全面的調(diào)研,實(shí)際的對(duì)堤壩的防洪能力做出判斷。根據(jù)實(shí)際的情況對(duì)水庫(kù)壩體采取合理的改進(jìn)和升級(jí)。而對(duì)于一些大型的重要水庫(kù)工程,則需要結(jié)合壩體的結(jié)構(gòu)、排水效果和配備裝置,以及相關(guān)的研究資料,來(lái)對(duì)其牢固性進(jìn)行維護(hù),從而保證水庫(kù)的正常運(yùn)行,來(lái)獲得更好的生態(tài)效益和社會(huì)效益。而針對(duì)水庫(kù)的排水情況,也可設(shè)置相應(yīng)的排水機(jī)制,當(dāng)水庫(kù)的儲(chǔ)水量超限時(shí),進(jìn)行及時(shí)的排水。
2.1 設(shè)計(jì)水平不達(dá)標(biāo)
設(shè)計(jì)水平的不達(dá)標(biāo)是水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的安全隱患中很大一部分的原因。最典型的不達(dá)標(biāo)是,由于設(shè)計(jì)之前沒(méi)有對(duì)水庫(kù)當(dāng)?shù)氐乃臍夂驐l件進(jìn)行詳盡分析,導(dǎo)致所設(shè)計(jì)的壩頂高度不能滿足使用要求,容易發(fā)生嚴(yán)重的水毀,為水庫(kù)后期的除險(xiǎn)加固工作帶來(lái)很大的麻煩。而當(dāng)發(fā)生的洪災(zāi)比較嚴(yán)重的時(shí)候,水庫(kù)的防洪和泄洪能力不能滿足使用要求,這也會(huì)對(duì)水庫(kù)造成比較嚴(yán)重的損害。
2.2 施工質(zhì)量不高
水庫(kù)的施工階段是水庫(kù)成型的重要階段,這直接關(guān)系著水庫(kù)運(yùn)行的安全性。但是由于部分施工單位質(zhì)量控制意識(shí)不高,對(duì)水庫(kù)的施工質(zhì)量重視程度較低,不嚴(yán)格按照相應(yīng)規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,偷工減料,違反相關(guān)規(guī)定。比較典型的違規(guī)現(xiàn)象是,對(duì)土壩的填充不規(guī)范合理,影響水庫(kù)主體的抗?jié)B性能,從而降低了蓄水功能,影響正常使用。這一類的違規(guī)現(xiàn)象便為水庫(kù)的后期運(yùn)行遺留下非常嚴(yán)重的安全隱患,并且這其中的很多安全隱患在水庫(kù)早期運(yùn)行的時(shí)候不易被察覺(jué),但是其對(duì)水庫(kù)主體的損害會(huì)隨著時(shí)間的推移日益嚴(yán)重,從而了加劇水庫(kù)的安全隱患。
2.3 施工監(jiān)管制度不健全
由于水庫(kù)運(yùn)行的特殊性,對(duì)于后期的運(yùn)行維護(hù)工作也十分重要,由于外界的水對(duì)水庫(kù)長(zhǎng)期的影響,水庫(kù)壩體需要定期進(jìn)行檢查和修復(fù)。但由于一些管理人員對(duì)此方面工作不夠重視,將注意力更多的放在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方向上,對(duì)后期的監(jiān)管實(shí)施力度不夠,從而使得水庫(kù)的主體質(zhì)量缺乏保障。水庫(kù)在多年運(yùn)行后,配套設(shè)施缺失、不齊全,無(wú)資金支持,不進(jìn)行及時(shí)的更換補(bǔ)充,便增加了其安全運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),也就為后期的除險(xiǎn)加固工作增加了難度。
3.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作
為了保證除險(xiǎn)加固工程的施工質(zhì)量,必須做好施工前的準(zhǔn)備工作。①要“對(duì)癥下藥”,在施工前組織專業(yè)人員進(jìn)行勘察和檢驗(yàn),對(duì)水庫(kù)存在的安全隱患進(jìn)行認(rèn)真排查,據(jù)此采取有針對(duì)性的除險(xiǎn)加固措施。②設(shè)計(jì)的優(yōu)良是施工質(zhì)量的大前提,因此,必須加強(qiáng)對(duì)于加固工程設(shè)計(jì)施工圖紙的管控。設(shè)計(jì)圖紙必須在現(xiàn)場(chǎng)勘察資料和原有施工設(shè)計(jì)圖紙基礎(chǔ)上,針對(duì)上文提到的不同種類的安全隱患,進(jìn)行科學(xué)合理化的方案設(shè)計(jì),最后的圖紙需具有較高的操作性和可行性。
3.2 提高施工的針對(duì)性
雖然各類安全隱患在水庫(kù)這類水利工程中普遍存在,但不同的水庫(kù)均有其獨(dú)有的病險(xiǎn)特點(diǎn),因此進(jìn)行加固工程的時(shí)候必須根據(jù)水庫(kù)不同的病險(xiǎn)區(qū)域以及相應(yīng)的特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的解決辦法。當(dāng)水庫(kù)的的土壩斷面普遍較薄時(shí),此類防洪標(biāo)準(zhǔn)較差的水庫(kù)要采取加高培厚大壩的措施。進(jìn)行施工時(shí),要根據(jù)工程實(shí)際情況,以控制投資造價(jià)為前提,進(jìn)行加高加厚壩身時(shí)要盡量少設(shè)防浪墻,最終要使加固工程能夠滿足提高壩體穩(wěn)定性的要求,也能增加滲流的滲徑。當(dāng)需要完善泄洪和輸水設(shè)備的時(shí)候,要新建泄洪洞或溢洪道,而對(duì)于現(xiàn)有設(shè)施基本滿足使用要求的時(shí)候,也可進(jìn)行維修加固,然后復(fù)核泄洪能力。
3.3 加大病險(xiǎn)水庫(kù)的防滲加固措施
對(duì)于病險(xiǎn)水庫(kù)的防滲加固措施是保證水庫(kù)泄洪和蓄水能力的重要保證,進(jìn)行水庫(kù)的各部位防滲加固時(shí),通常采用垂直防滲措施,其中使用混凝土防滲墻進(jìn)行防滲加固的施工方式較多,因?yàn)檫@種墻體能夠適應(yīng)復(fù)雜的水文地質(zhì)條件和不同材料的壩體。進(jìn)行具體的施工時(shí),在壩頂建造防滲墻,墻側(cè)與岸邊的基巖或者其他防滲設(shè)施連接,墻底在弱風(fēng)化基巖內(nèi)要有一定深度或者選擇新鮮的巖層嵌入,以滿足徹底截?cái)酀B透水流的目的。
綜上所述,水庫(kù)的除險(xiǎn)加固工程是保證水庫(kù)正常有效運(yùn)行的重要前提,并且能夠有效延長(zhǎng)水庫(kù)的使用周期。在進(jìn)行水庫(kù)實(shí)際的除險(xiǎn)加固施工時(shí),工作人員必須對(duì)可能出現(xiàn)的安全隱患進(jìn)行正確預(yù)估,形成準(zhǔn)確的技術(shù)措施預(yù)案,并且正確使用除險(xiǎn)加固的施工技術(shù)進(jìn)行施工,從而保證水庫(kù)的安全運(yùn)行,最好的發(fā)揮其自身的功能。
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TV697.3
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1004-7344(2016)31-0153-02
2016-10-17
譚厚裕(1986-),男,漢族,貴州大方人,主要從事水利工程維修養(yǎng)護(hù)等工作。