小型水库大坝安全鉴定及其除险加固措施

曾超光

摘要：我县修建的小型水库大部分在60、70年代，由于其安全等级较低，且施工技术不成熟，导致小型水库在建成后经过几十年的使用后，出现水库防洪能力较差、水库堤坝出现渗漏以及结构可靠度等级下降。因此，为了提高水库的安全性、稳定性，需要对水库结构进行必要的加固处理。本文主要针对小型水库安全鉴定以及除险加固施工做简要的阐述，以提高小型水库安全性能。

关键词：小型水库；安全鉴定； 除险加固

引言

在我县水利工程建设过程中，水库为水利工程的发展起到了关键性的作用。水库具有工业用水、农业用水等用途，其可以为养殖、灌溉提供充足的水源，它是人们生活中不可缺少的工程。到目前为止我县有130多宗小型水库，由于小型水库的建设标准不高，甚至一些水库结构的修建年代已久，水坝局部结构出现裂缝，导致其内部的钢筋出现严重的锈蚀，降低水坝结构的抗震性、安全性、稳定性，导致水库出现严重的病害，给人们的生产、生活带来较严重的影响。因此，在小型水库的运行中，需要对小型水库进行全方位的检测，确保及时发现水库局部病害并对水库进行加固处理，做到防患于未然。

1 小型水库的安全鉴定

1.1水库的安全检查

根据笔者多年的施工经验发现，小型水库大坝现在存在的安全问题如下：没有设置渗流观测设施；大坝坝顶不平整，层次不齐；没有护坡或护坡不完整、上下游边坡不规则；大坝进出段圬工结构出现裂缝，甚至出现漏水现象

研究发现，小型水库出现渗流病害问题，其大致可以表现为以下几种方面：第一，水库的坝基出现渗漏问题， 其主要是由于水库坝基在修建阶段，并未针对水库地基进行有效的处理，导致水库的水流透过风化层、透水的裂隙以及第四纪冲洪积层而出现渗漏；第二，水库坝体出现渗漏危害，这种渗漏主要是由于坝体的纵向裂缝而导致坝体出现渗漏。

由于在小型水库的蓄水使用过程中，经常会遇到各种自然地质灾害事件的影响，造成水库坝体出现较明显的裂缝，更甚者结构出现破坏，致使水坝的稳定性大大降低，给水库的安全使用带来较明显的安全隐患。

1.2水库大坝防洪标准复核

小（一）型水库大坝的安全等级为Ⅳ级，防洪标准按50年一遇设计，500年一遇校核。；小（二）型水库工程等级为Ⅴ等， 防洪标准按200年一遇设计、1000 年一遇校核，

小型水库的防洪等级较低，水库堤坝较正常的设计标准低，未修建完善的泄洪设施，没有衬砌溢洪道， 溢洪道出现严重的渗漏问题等。其中对一些水库调洪进行计算，其调洪结果如表1所示。

此外，一些水库结构未进行有效的结构受力性能的核算，就对水库结构进行改造，这就导致结构的在水流作用下的承载能力不能较好的满足坝体结构设计规范的要求，造成水库坝体在使用中因承载力不足，出现水坝局部受力较大的危害。

2 小型水库除险加固处理施工的措施

2.1防洪安全加固

防洪安全加固，其主要是最大限度的增加水库的泄洪能力，提高水库的抗水压能力。通过研究我国的小型水库的结构特点，可以针对水库进行有效的加固处理，具体如下：第一，加高水库坝体的高度。若修建的水库坝顶的实际高程较标准得出的计算高程较低时，可进行水库的坝顶路面进行有效的改造加固，可以在水库的上游一侧修建混凝土防浪墙，其高度宜低于1.2 m ；若水库的坝体欠高不足，需要进行水库坝体的结构安全性进行有效的计算，可以在水库坝顶部位进行2～3 m的戴帽加高；若水库的坝顶实际高程较规范规定的高度差距较大时，可进行水库坝坡的加高加厚加固处理。第二，加大水库溢洪道的泄洪性能。结合本小型水库工程实际特点，过流断面进行增大处理，这样可以最大程度上增加水库的泄洪能力。

2.2 渗流安全加固

小型水库坝体出现渗流，多是由于坝体出现裂缝，导致蓄水从裂缝中渗透出来。因此，为了避免渗流逐渐增大，需要对坝体裂缝进行有效的修补加固。可以采取以下两种办法：

第一，坝体表面封闭修补法。坝体表面封闭修补法主要有表面裂缝涂抹、裂缝喷浆等。表面涂抹：若水库坝体混凝土结构表面裂缝宽度较小时，可以沿裂缝发展方向涂抹保护膜；若坝体表面裂缝条数较多、分布密集时，需大面积的涂抹保护膜。表面喷浆：若水库坝体表面的裂缝较明显，且条数较多时，可凿除裂缝较多的部位，并清扫干净开凿部位的灰尘，然后在开凿部位喷射一层强度较高的水泥砂浆，从而提高钢筋混凝土结构的耐久性。

第二，灌浆修补法。灌浆修补法主要是水泥灌浆法、化学灌浆法。由于水库坝体中出现的裂缝宽度相对较小，宽度约为0.2mm，因此可以采用环氧化学灌浆材料进行治理，其具有粘度小、强度高、固化快的优点，并有较强的渗透性能，可以很好的灌入到结构缝隙中，其经常用于结构裂缝的治理加固中。且其粘度可以进行调节，可以灌入0.2mm 的结构裂缝，较好的渗透在混凝土裂缝中。首先，用钢刷将结构裂缝周围粉刷干净，路出干净的混凝土表面，并用密封材料沿裂缝的发展方向封闭裂缝，确保灌注的树脂存于裂缝中，并用注射器缓慢的将灌浆材料注入裂缝中，并进行必要的养护措施，确保水库坝体裂缝加固治理的质量。

2.3 结构安全加固

为了可以有效的减少水库坝体中的安全隐患，可以进行以下加固措施：第一，针对水库坝体的裂缝、坝体不均匀沉降现象，可以对裂缝进行灌浆填缝；第二，针对小型水库缺少有效的维修，导致水库坝体出现局部的破损。为了确保水库坝体的稳定性，需要对放缓坝体的坡度，以提高水库的抗水压能力。

此外，为了提高水庫坝体的抗水压抗压能力，需要提高水坝坝体的稳定性、承载能力。因此可以采取在水库水坝抗水压较低的部位进行坝体植筋。植筋法，其主要利用在水库坝体钢筋混凝土的受压坝体结构中进行钻孔、注胶，确保钢筋在钻孔内部固化生根。对于钻孔较浅的钢筋具有较大的锚固性能与抗拉性能。此方法是全新的结构坚固方法，且加固工艺较为简单，对结构的受力影响较小。加固中应注意的事项：此方法，适宜在周围温度在5℃以上条件下加固操作，并不损伤胶结剂的性能；当加固环境低于5℃时，可以采取适当的增温方法，确保植筋加固的质量。

3 结束语

综上所述，在我县水利工程建设中，水库的稳定性、抗水压能力、抗渗性等决定了水库的蓄水能力，但是水库在运营中存在严重的病害，给小型水库的正常使用埋下安全隐患。通过对水库坝体进行除险加固措施，可以大大提高水库的稳定性、耐久性。

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