吴茂军
(广西河池市罗城县水利局 广西河池 546400)
研究中小型水库的均质土坝除险加固施工技术应用
吴茂军
(广西河池市罗城县水利局 广西河池 546400)
中小型水库的均质土坝除险加固技术的应用大大推动了我国水利工程事业的发展进步。本文通过阐述中小型水库的均质土坝除险加固的必要性、施工技术的实际应用及其管理措施,全面的介绍我国中小型水库的均质土坝除险加固技术的发展情况。希望相关人士可以借鉴交流。
中小型水库;均质土坝;除险加固;施工管理
中小型水库在其所在地具有防洪、灌溉、调节水量等重要的作用,是社会重要的基础设施。目前我国大部分中小型水库的均质土坝都存在老化疏松的现象,大大降低了水库的蓄水能力,还增加了爆发洪涝灾害的风险。对于正处于社会主义初级阶段的我国来说,拆除危险中小型水库的均质土坝是高资本、大消耗的工程,因此,在保证中小型水库质量的前提下,当前中小型水库除险加固技术是最为适当的手段。水库安全与否直接关乎到人民群众的生命财产安全,关乎国民经济发展和社会稳定,也关乎到国家的长治久安。
2.1 渗漏问题严重
老化的中小型水库往往存在水坝渗漏的问题。水库长时间蓄水会给坝基带来巨大压力,再加上年久失修,长时间受水的浸泡均质土坝容易松动而出现渗漏现象,引起坝肩、坝体滑动等地质问题。溃坝事件在历史上并不少见,给人民生命财产安全带来巨大威胁,防渗漏是均质土坝进行加固除险的一大难题。
2.2 防洪标准偏低
目前中小型水库防洪标准偏低,调节洪峰的能力有限,这样不仅难以有效遏制洪涝灾害,而且不利于水资源的可持续利用。较低的防洪标准甚至严重威胁国家公共财产与人民的生命财产。据统计,我国总共有600余座有防洪任务的城市,其中未达到国家规定防洪标准的城市就有400座。因此,中小型水库的均质土坝除险加固施工技术必须加快进行。
2.3 抗震能力差
我国早期中小型水库的均质土坝抗震设计中一般只考虑到水平地震力的影响,而且抗震强度不高。遇到中高强度的地震,中小型水库的均质土坝很容易被动摇根基,出现裂,严重威胁着周边村庄和人民群众的生命财产安全。因此,中小型水库建设仅仅考虑水平方向地震加速度是不够的,其抗震能力还有待进一步完善,这就要求进一步提升我国中小型水库的均质土坝除险加固施工技术。
3.1 土坝滑坡除险加固技术
中小型水库的均质土坝在重力、水的侵蚀等外力作用下,疏松的坝体所具备的强度不能长久的抵御外力作用,均质土坝坡会出现向下、向外倾斜的情况,土坝坡逐渐失稳进而产生坝体滑坡。均质土坝出现滑坡的原因是多方面的,比如设计方案不合理、施工方法不当、施工技术把握不合理、蓄水和降水的的渗入、地震等都会增加坝坡滑动力,再加上中小型水库使用期较长,后期没有得到科学合理的维护,年久失修。因此,必须在确定均质土坝的滑坡特征及产生原因的基础上,根据不同库区情况具体问题具体分析,制定出合理的均质土坝除险加固方案。具体的除险加固技术主要有以下几种:将坝坡上的枯木、杂物等影响土坝整体性的物体清理干净,对可能会引发土坝安全问题的洞穴、泉眼和风化岩石进行处理;抛石固脚阻滑,并及时对坝坡裂缝进行处理,保证坝体的稳定性;全面增加均质土坝厚度,放缓坝坡,增强土坝抵抗外作用力的影响。
3.2 坝体密实除险加固技术
我国各地区中小型水库的均质土坝最主要的问题是填筑质量不达标,水库运行过程中存在巨大的安全隐患。因此,提高均质土坝体密度是中小型水库的均质土坝除险加固工程的重要任务。结合中小型水库实际情况对除险加固方案进行合理设计规划。提高坝体密度的关键是要对填筑土质进行严格控制,保证土质质量。在一定情况下需要进行碾压试验,确定土质碾压参数,从而选择合适的碾压施工技术,保证均质土坝质量可靠;对于均质土坝坝基的处理也有多种方法,比如夯实法、换填法等。对于均质土坝除险加固工程来说,坝体和坝基如果在密实度上出现差异,建议采用同一种处理方法进行除险加固,这样可以保证坝体和坝基的整体性。比如采用振冲压密处理法,对于均质土坝和坝基除险加固就具有良好的适用性。
3.3 坝体灌浆除险加固技术
坝体灌浆除险加固技术通常有两种:填充式与劈裂式。填充式灌浆法指的是利用填充物自身的重力作用进行自重灌浆;劈裂式灌浆法则是通过灌浆压力将坝体劈开,进而形成一道垂直于坝体的浆体帷幕。两者都采取压力灌浆手段。在坝体灌浆除险加固技术施工中,为了增强均质土坝密实度,首先需要对土坝进行初步灌浆,然后在坝体上游部位铺设复合人工薄膜,铺设过程中必须保证薄膜与坝基之间具有良好的结合性。在灌浆过程中灌浆孔之外的区域会承受较大的压力,这对均质土坝起到了加固作用,也可劈开坝基一定深度,强化其与坝体结合面的防渗功能。
针对中小型水库的均质土坝除险加固施工技术管理中存在的问题,提出以下几点管理建议:
4.1 严格勘察施工现场
均质土坝除险加固施工必须在地形测量和地质勘察工作的基础上进行。因此在进行均质土坝除险加固施工之前,施工技术人员应对水库所在地进行实地勘察,做好中小型水库的均质土坝安全级别鉴定工作。由有关单位进行测量、勘查鉴定后确定水库的安全级别,然后组织专家进行现场核查,最后确定水库存在的问题和安全级别,委托具各相应资质的设计单位对专家鉴定的问题进一步考察。在均质土坝除险加固过程中,正确分析土坝问题及原因,设计合理的施工方案。管理人员须保持严谨负责的科学态度。
4.2 加强监管力度
从承包单位角度出发,设计图纸进行审查和评定,掌握好施工技术要点,并制定一套较为完善的施工管理制度。建立健全各项施工技术管理控制体系,加强施工质量管理控制力度。要成立均质土坝除险加固施工管理小组,并制定详细的生产管理制度,在施工中起到监督指挥和协调作用。管理小组可根据除险加固施工特点设定,一般包括施工组、技术组、物资组、检测组。这几个小组要结合施工情况建立健全的组织协调机构和协调管理制度,为除险加固施工行为提供相应的参考依据,并指导施工,保证均质土坝除险加固施工质量。施工中一旦发现违规行为,可立即勒令其进行整改。
4.3 完善施工人员培训机制
均质土坝除险加固施工管理始终是由人作为主体来完成操作,因此人员素质水平会直接影响施工管理水平。提升管理队伍的素质并实现队伍的高素质化需要全社会的共同努力。①政府管理部门应定期对工程企业的管理工作者进行素质考察,同时严格制定准入市场制度,制定合理的管理人员的基本要求;②施工企业也要加强自我净化能力,招聘管理人才时一点要认真负责,择优录取。单位要对相关人员进行必要的素质培训。单位内部也要定期对相关人员进行综合素质考察;除此之外,均质土坝除险加固施工管理相关人员也要加强自身专业知识水平,具有丰富水库建设水平是保障施工管理质量的重要因素。
4.4 工程验收与质量评定
中小型水库的均质土坝除险加固工程竣工与质量评定管理是对工程施工各个阶段的评定总结。通过对均质土坝除险加固施工质量进行测定,可以及时发现质量问题并进行整治与处理。验收与质量评定工作贯穿于除险加固施工的起始,其各项工序的验收工作,依照《水利水电工程施工质量评定规程》质量检验标准依次为工程施工把关。另外,在施工过程中应进一步明确各方责任,落实责任分配,有效将责任分解到单位及个人,提升工作效率。
中小型水库的均质土坝除险加固施工技术的应用使我国水资源得到更合理的分配,符合经济社会可持续发展的理念。总之,提升中小型水库的均质土坝除险加固施工技术及其管理水平,提高相关人员的专业素质是非常有必要的,这样能够有效的提高我国水利工程整体水平。这需要每一个工程人为之不懈努力,不断提高技术水平,争优创优,争先领先。每一位工程人以鲁班之匠心投入到工程事业中来,造福社会,造福人民,为和谐社会建设增光添彩。
[1]李红斌.浅谈如何做好中小型水库除险加固工程项目建设管理[J].水利建设与管理,2009(10).
[2]黄求凤.水利工程除险加固技术应用探讨[J].江西建材,2016(04).
[3]刘喜英.中小型水库管控问题及其对策[J].北京农业,2012(12).
[4]刘晓静.我国小型水库的除险加固措施分析[J].北京农业,2012(12).
[5]赵家成,王从锋,姜利汉.中、小型病险水库除险加固的研究[J].三峡大学学报(自然科学版),2005(02).
[6]郑明煌.水库除险加固中主坝施工的现场管理[J].现代国企研究,2015(18).
TV641
A
1004-7344(2016)10-0119-02
2016-3-6
吴茂军(1980-),男,工程师,本科,主要从事水库除险加固、河道整治、新建水源工程(水库)等项目管理工作。