張春花
摘要:為解決水庫使用運(yùn)行過程中出現(xiàn)的問題,本文深入分析導(dǎo)流技術(shù)、壩體填筑技術(shù)、預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)、土壩防滲加固技術(shù)、加固工程灌漿技術(shù)等多種水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù),并結(jié)合具體水庫工程案例,對水庫工程中除險(xiǎn)加固施工技術(shù)的具體運(yùn)用進(jìn)行了分析,并探討了水庫除險(xiǎn)加固施工中需要注意的安全問題,提出了一些有效的安全措施,以確保施工過程的安全和穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞:水庫;除險(xiǎn)加固;施工
水庫建設(shè)是我國重要的水利工程之一,但由于早期建設(shè)技術(shù)和工藝水平有限,很多水庫在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了一些安全隱患,例如,壩體滲漏、裂縫、滑坡等問題,這些問題對周邊民眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成了潛在威脅。因此,對于這些問題需要采取有效措施進(jìn)行除險(xiǎn)加固。本文將就水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)運(yùn)用進(jìn)行探討。
1 水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)
1.1 導(dǎo)流技術(shù)
在水庫除險(xiǎn)加固施工過程中,需要對水庫進(jìn)行排水、放水等操作,以確保施工人員的安全。而導(dǎo)流技術(shù)就是在進(jìn)行這些操作時(shí)所使用的一種技術(shù)。導(dǎo)流技術(shù)的主要作用是將水庫的水流引導(dǎo)到特定的方向,同時(shí),減少水庫流量,降低水位,從而為施工創(chuàng)造一個(gè)相對安全的工作環(huán)境。導(dǎo)流技術(shù)的實(shí)施需要考慮水庫的特點(diǎn)、地形、水位等因素,以確保施工的安全和順利進(jìn)行[1]。導(dǎo)流技術(shù)包括臨時(shí)導(dǎo)流和永久導(dǎo)流兩種形式。臨時(shí)導(dǎo)流是指在施工過程中,采取暫時(shí)性的導(dǎo)流措施,以便進(jìn)行施工。而永久導(dǎo)流則是在水庫加固工程完成后,采取的永久性導(dǎo)流措施,以確保水庫的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。在進(jìn)行導(dǎo)流技術(shù)時(shí),需要注意施工人員的安全。特別是在進(jìn)行臨時(shí)導(dǎo)流時(shí),需要對水流的方向和流速進(jìn)行精確的控制,以確保施工人員的安全。導(dǎo)流技術(shù)是水庫除險(xiǎn)加固施工中不可或缺的一環(huán),通過合理的導(dǎo)流技術(shù),可以為施工創(chuàng)造一個(gè)相對安全的工作環(huán)境,同時(shí)保障水庫的安全和穩(wěn)定運(yùn)行。
1.2 壩體填筑技術(shù)
壩體填筑技術(shù)主要是指通過將大量的土石方材料填充到壩體內(nèi)部,以增加壩體的穩(wěn)定性和承載能力,從而提高水庫的安全性和使用壽命。壩體填筑技術(shù)的施工過程中,首先,需要對壩體進(jìn)行徹底的清理和修補(bǔ)[2]。清理過程中,要將壩體內(nèi)部的雜物、泥沙等全部清除干凈,同時(shí),對壩體表面進(jìn)行清洗和修補(bǔ),確保其表面光滑平整,沒有任何裂縫或損傷。接下來,施工人員會按照設(shè)計(jì)要求,選用適當(dāng)?shù)耐潦讲牧线M(jìn)行填筑。填筑過程中,需要嚴(yán)格控制填筑的壓實(shí)度和厚度,以確保填筑后的壩體具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。同時(shí),還需要注意填筑的均勻性和密實(shí)度,避免出現(xiàn)空隙或松散現(xiàn)象。在壩體填筑過程中,還需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)募庸毯椭?。例如,在填筑較高的壩段時(shí),可以采用加設(shè)護(hù)坡、加固鋼筋網(wǎng)等方式來增強(qiáng)壩體的穩(wěn)定性和承載能力。
1.3 預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)
預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)是水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)中的一種重要技術(shù)。該技術(shù)通過預(yù)應(yīng)力錨桿將水庫的混凝土和巖石加固起來,從而提高水庫的穩(wěn)定性和安全性。預(yù)應(yīng)力錨桿是一種由鋼筋和錨具組成的桿狀構(gòu)件,其作用是通過預(yù)應(yīng)力作用將混凝土和巖石加固[3]。具體施工方法如下:首先需要在水庫內(nèi)部或外部的巖石和混凝土結(jié)構(gòu)中鉆孔,然后將預(yù)應(yīng)力錨桿裝入孔內(nèi),通過錨具將鋼筋和混凝土或巖石連接起來。接著,通過加壓機(jī)將預(yù)應(yīng)力錨桿加壓,使其產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力,從而將混凝土或巖石拉緊,達(dá)到加固的效果。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是施工方便,工期短,效果顯著。但是,需要注意的是,在進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨固施工時(shí),需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工,保證錨桿的質(zhì)量和預(yù)應(yīng)力的大小符合要求,從而確保水庫加固后的安全性和穩(wěn)定性。預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)是水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)中一種非常重要的技術(shù),可以顯著提高水庫的安全性和穩(wěn)定性。在施工中需要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行操作,保證施工質(zhì)量。
1.4 土壩防滲加固技術(shù)
土壩防滲加固技術(shù)的主要目的是防止水庫中的水滲透到土壩中,導(dǎo)致土壩破裂,從而保障水庫的安全運(yùn)行。土壩防滲加固技術(shù)具體包括以下幾個(gè)方面:
(1)地基處理:地基處理是土壩防滲加固技術(shù)的第一步。地基處理的目的是提高土壩的承載能力和穩(wěn)定性,減少土壤的滲透性。地基處理的主要方法包括土釘加固、地下連續(xù)墻加固、地基加固等。
(2)防滲層施工:防滲層施工是土壩防滲加固技術(shù)的核心內(nèi)容。防滲層的主要作用是防止水滲透到土壩內(nèi)部,從而保障土壩的穩(wěn)定性。防滲層的施工方法包括土工膜、土工布、水泥混凝土等。在施工過程中需要注意材料的選擇和施工的質(zhì)量。
(3)護(hù)面處理:護(hù)面處理是土壩防滲加固技術(shù)的最后一步。護(hù)面處理的目的是保護(hù)土壩的防滲層,防止外部因素對防滲層的破壞。護(hù)面處理的主要方法包括混凝土護(hù)面、石塊護(hù)面、植被護(hù)面等。
1.5 加固工程灌漿技術(shù)
灌漿技術(shù)是通過將漿料注入水庫內(nèi)部的裂縫、孔洞等處,使其填充和固化,從而提高水庫的穩(wěn)定性和安全性[4]。這種技術(shù)需要采用專業(yè)的設(shè)備和材料,以確保施工效果和質(zhì)量。在進(jìn)行水庫除險(xiǎn)加固工程時(shí),灌漿技術(shù)的應(yīng)用是必不可少的。首先,施工人員需要對水庫進(jìn)行全面的檢測和評估,確定需要進(jìn)行灌漿的位置和程度。然后,選擇適當(dāng)?shù)臐{料和設(shè)備進(jìn)行灌漿施工。
在灌漿施工過程中,需要注意以下幾點(diǎn):
(1)灌漿漿料的選擇應(yīng)根據(jù)水庫的具體情況而定,常用的漿料有水泥漿、膨潤土漿、聚合物漿等。
(2)灌漿設(shè)備的選擇應(yīng)根據(jù)灌漿的位置和程度而定,常用的設(shè)備有灌漿泵、灌漿槍等。
(3)灌漿施工時(shí)需要注意漿料的均勻注入和充分填充,以確保灌漿的效果和質(zhì)量。
(4)灌漿施工后需要進(jìn)行充分的固化和硬化,以確保灌漿的穩(wěn)定性和安全性。
2 運(yùn)用水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)的實(shí)踐
2.1 工程概況
金田水庫工程位于桂平市,是一項(xiàng)重要的水利工程。該工程主要目的是解決當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)、工業(yè)和城鎮(zhèn)供水的用水需求,同時(shí),還起到防洪、發(fā)電、旅游等多種作用。該工程已經(jīng)成為當(dāng)?shù)刂匾乃吹睾吐糜尉包c(diǎn),為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和社會發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。該水庫大壩結(jié)構(gòu)老化、儲水量過大、庫區(qū)周邊地質(zhì)條件復(fù)雜、汛期降雨量大等。這些隱患可能引發(fā)水庫潰壩、洪水災(zāi)害、滑坡等嚴(yán)重事故,給周邊群眾和環(huán)境造成嚴(yán)重威脅。此外,水庫的水質(zhì)也存在著一定的風(fēng)險(xiǎn),可能受到自然因素、人為污染等多種因素的影響,對人體健康造成潛在威脅。為了確保水庫的安全和水質(zhì)的穩(wěn)定,需要加強(qiáng)對水庫的監(jiān)測和管理,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理隱患,同時(shí)落實(shí)好防范措施,保障周邊居民和環(huán)境的安全和健康。
2.2 水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)的應(yīng)用
2.2.1 針對滑坡危害的加固
滑坡是指地表土壤和巖石由于自身重力和外力作用下向下滑動的現(xiàn)象,是水庫加固中最常見的一種危害[5]。針對滑坡危害的加固技術(shù)可以分為以下幾類:
(1)生物加固技術(shù):通過植物根系在地表形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來增強(qiáng)土壤的抗滑性能,從而達(dá)到加固的目的。這種技術(shù)具有成本低、環(huán)保、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),是一種非常實(shí)用的加固技術(shù)。
(2)土工加固技術(shù):采用土工材料,如土工布、土工格柵等,在地表形成增強(qiáng)土體的結(jié)構(gòu),從而提高其抗滑性能。這種技術(shù)具有施工方便、效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),是一種可靠的加固技術(shù)。
(3)混凝土加固技術(shù):利用混凝土的高強(qiáng)度和持久性,在滑坡易發(fā)區(qū)域進(jìn)行加固。這種技術(shù)具有強(qiáng)度高、耐久性好等優(yōu)點(diǎn),但成本相對較高。
(4)鋼筋混凝土加固技術(shù):在混凝土加固的基礎(chǔ)上,加入鋼筋來增強(qiáng)加固效果。這種技術(shù)具有抗震、抗彎曲等優(yōu)點(diǎn),但施工難度大,成本也相對較高。
2.2.2 針對裂縫危害的加固
在該水庫的除險(xiǎn)加固施工技術(shù)中,針對裂縫危害的加固技術(shù)主要包括以下幾種:
(1)環(huán)氧樹脂加固技術(shù):有效地填補(bǔ)水庫裂縫,提高水庫的抗?jié)B性和抗震性。該技術(shù)主要是將環(huán)氧樹脂材料注入水庫的裂縫中,經(jīng)過固化后形成一種堅(jiān)固的填縫材料,從而達(dá)到加固的目的。
(2)纖維布加固技術(shù):利用纖維布和特殊的黏合劑對水庫進(jìn)行加固。在施工過程中,先將纖維布鋪設(shè)在水庫的裂縫處,然后再涂抹黏合劑,使其與水庫表面形成牢固的結(jié)合。這種加固技術(shù)可以大大提高水庫的承載能力和耐久性。
(3)高分子材料加固技術(shù):利用高分子材料對水庫進(jìn)行加固。在施工過程中,將高分子材料涂抹在水庫的裂縫處,并在其固化之前加以壓實(shí),使其形成一種堅(jiān)固的填縫材料。這種加固技術(shù)具有成本低、效果好的特點(diǎn),可以有效地提高水庫的安全性。
針對裂縫危害的加固技術(shù)在水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)中具有重要的作用。通過采用以上幾種加固技術(shù),可以有效地提高水庫的抗?jié)B性和抗震性,保障水庫的安全運(yùn)營。
2.2.3 借助土工合成材料進(jìn)行水庫的除險(xiǎn)加固
土工合成材料是一種由高強(qiáng)度合成纖維和高分子材料組成的新型環(huán)保材料。它具有優(yōu)異的機(jī)械性能、化學(xué)穩(wěn)定性以及耐久性,可以用于加固土體、防水防滲、固化土質(zhì)等多種工程領(lǐng)域。在水庫除險(xiǎn)加固工程中,土工合成材料被廣泛運(yùn)用。水庫壩體是水庫最重要的組成部分,其穩(wěn)定性直接影響水庫的安全性。通過在壩體表層加貼土工合成材料,可以有效地提高壩體的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度,增強(qiáng)壩體的整體穩(wěn)定性。水庫底部常常受到水壓力的影響,容易發(fā)生滲漏和決口等危險(xiǎn)。通過在水庫底部鋪設(shè)土工合成材料,可以有效地增加底部土體的抗?jié)B性能,防止水庫底部的滲漏和決口。水庫壩體表面常常存在滑動的危險(xiǎn),容易導(dǎo)致壩體失穩(wěn)。通過在壩體表面鋪設(shè)土工合成材料,可以有效地提高壩體表面的摩擦系數(shù),防止壩體滑動。
2.2.4 泄水與引水建筑物的加固
泄水與引水建筑物的加固措施是水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)的一個(gè)重要方面。泄水與引水建筑物是水庫的重要組成部分,承擔(dān)著水庫調(diào)節(jié)水位、排洪、引水等重要職能。因此,泄水與引水建筑物的安全穩(wěn)定直接關(guān)系到水庫的正常運(yùn)行,必須加強(qiáng)加固。具體來說,泄水與引水建筑物的加固措施包括加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)、加固鋼筋混凝土構(gòu)件、加固壓力管道和閥門、加固水閘、安裝防水材料等措施。其中,加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)是最為基礎(chǔ)的措施之一,通過增加混凝土的強(qiáng)度、密度和抗裂性來提高建筑物的整體承載能力和抗風(fēng)、抗震、抗沖擊等能力。加固鋼筋混凝土構(gòu)件是加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的重要手段之一,通過在原有構(gòu)件上增加鋼筋等材料來提高其受力能力和穩(wěn)定性。加固壓力管道和閥門則是保證水庫引水、排洪的關(guān)鍵設(shè)施,必須確保其耐壓性、密封性和穩(wěn)定性。加固水閘則是保障水庫調(diào)節(jié)水位和排洪的關(guān)鍵設(shè)施,必須確保其運(yùn)行平穩(wěn)、靈活可靠。而安裝防水材料則是確保泄水和引水建筑物不會因?yàn)闈B水等問題而失效的重要手段之一。
2.2.5 水庫的防滲透處理措施
針對該水庫的防滲透處理,根據(jù)具體情況采取不同的防滲透措施,以達(dá)到防滲透的目的。
(1)地下水位降低:通過降低地下水位,減小水庫底部的滲透壓力,從而達(dá)到防滲透的目的。降低地下水位主要有2種方法,一種是通過挖掘排水溝將地下水引流出來,另一種是通過井點(diǎn)降水,將地下水抽出來。
(2)加固水庫底部:對于地下水位不能降低或者降低效果不顯著的情況,采取加固水庫底部的方法,防止水庫底部的土層或巖層被滲透。加固水庫底部的方法主要有2種,一種是鋪設(shè)防滲膜,在水庫底部覆蓋一層防滲膜,防止水分滲透;另一種是在水庫底部注漿加固,填充混凝土等材料,使水庫底部更加密實(shí)。
(3)加固水庫壩體:水庫壩體的加固可以減小水庫壩體的滲透壓力,從而達(dá)到防滲透的目的。加固水庫壩體的方法主要有3種,一種是在壩體內(nèi)部注漿加固,填充混凝土等材料;另一種是在壩體內(nèi)部鋪設(shè)防滲膜,防止水分滲透;還有一種是在壩體外部設(shè)置排水管道,將滲透的水流出壩體。
(4)加固山體:對于靠山建設(shè)的水庫,需要加固山體,防止山體滑坡、塌方等現(xiàn)象對水庫造成影響。加固山體的方法主要有2種,一種是在山體內(nèi)部注漿加固,填充混凝土等材料;另一種是在山體表面設(shè)置護(hù)坡,增加山體的穩(wěn)定性。
2.3 效果驗(yàn)收
在對該水庫除險(xiǎn)加固施工過程中,首先,進(jìn)行勘察和設(shè)計(jì),確定加固的具體方案和施工要求。然后,施工方選用高質(zhì)量的建筑材料和專業(yè)的施工設(shè)備,保證加固工程的質(zhì)量和效果。接著,施工方采用科學(xué)的施工方法和工藝,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn),確保了加固工程的順利進(jìn)行。經(jīng)過多年的實(shí)踐和應(yīng)用,水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)已經(jīng)獲得了顯著的效果。通過加固水庫堤壩和渠道,能夠有效地防止水庫發(fā)生決堤和泄洪等險(xiǎn)情,減少洪水對周邊地區(qū)的影響。加固水庫閘門能夠提高閘門的密封性和穩(wěn)定性,有效地控制水流,保障水庫的安全性。
3 結(jié)語
水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)的運(yùn)用對于確保水庫的安全性和穩(wěn)定性具有非常重要的意義。通過運(yùn)用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)手段,可以有效地解決水庫在長期使用中出現(xiàn)的各種問題,如土體松軟、壩體變形、滲漏等等。同時(shí),施工技術(shù)的運(yùn)用也可以提高工程的質(zhì)量和效率,降低施工成本,減少對周圍環(huán)境的影響。因此,水庫除險(xiǎn)加固施工技術(shù)的運(yùn)用是水利工程建設(shè)中不可或缺的重要環(huán)節(jié),需要在實(shí)踐中不斷探索和完善。
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