小型水库土坝施工中除险加固研究与探讨

□赖历青（惠州市白盆珠水库工程管理局）



小型水库土坝施工中除险加固研究与探讨

□赖历青（惠州市白盆珠水库工程管理局）

摘要:我国农业发展的过程中，小型水库土坝发挥着重要的作用，不仅能够为农田提供灌溉用水，还具有蓄积洪水、水力发电的作用。然而我国很多小型水库土坝由于年久失修，存在着渗漏的问题，严重影响了水库的安全运行。文章简要分析了做好小型水库土坝施工中除险加固工作的重要意义，并对小型水库土坝施工中的除险加固措施进行了简要的探讨。

关键词:除险加固；小型水库土坝；施工

0　引言

我国小型水库的数量很多，这些小型水库在水力发电、蓄积洪水、农业灌溉等方面都发挥了重要的作用。为了保障小型水库能够发挥应有的作用，必须做好小型水库土坝的施工工作。笔者结合自身的工作经验，对小型水库土坝中的施工除险加固进行了研究和探讨。

1　在小型水库土坝施工中进行除险加固的重要意义

我国非常重视基础设施的建设，鉴于小型水库土坝在农业生产和防洪蓄水中表现出了重要的作用，因此各地都开始广泛建设小型水库，发挥灌溉农田、防洪蓄水的作用。主要的做法是在一些水流速度和流量较小的支流上建设小型水库，并配备相应的溢洪道、输水涵洞和大坝。我国大部分的小型水库的大坝都为土坝。如果在设计施工的过程中小型水库的土坝出现质量问题，不仅会影响水库功能的发挥，甚至造成整个大坝的结构不稳。

我国的小型水库大多分布在农村地区，由于长久失修，水利设施比较陈旧。加之对水库疏于管理，坝体变形漏水的现象已经比较严重，甚至一部分小型水库已经处于出险情况中，对下游人民群众的生命财产安全造成了一定的威胁。为了对小型水库进行进一步的改善，充分发挥小型水库的各种功能，必须对小型水库进行除险加固。

2　造成小型水库土坝质量问题的影响因素

我国的水利工程除险加固技术已经得到了长足的进步，可以将现有的小型水库中的土坝进行分类。按照施工技术，可以将小型水库中的土坝分为水坠坝、碾压土坝、粘土心墙坝、水力冲填坝、水中倒土坝、土中灌水坝。按照防渗体和施工材料，可以将小型水库中的土坝分为粘土斜墙坝、多种土质坝、均质土坝等等。

造成小型水库土坝渗漏问题的影响因素很多。在设计的过程中，如果没有对施工场地的水文地质情况进行细致的调查研究，就会导致设计方案不够科学，在土坝使用的过程中就可能会出现渗漏问题。在施工的过程中，如果没有严格按照施工要求进行施工，也会导致质量和安全隐患。在后期维护的过程中，如果没有做好相应的维护工作，加之自然环境和水流冲刷对土坝造成的侵蚀，也会对土坝造成损坏。

3　小型水库土坝施工中除险加固的具体对策

为了最大限度地避免小型水库土坝的渗漏问题，保障下游人民群众的生命财产安全，充分发挥小型水库土坝的重要作用，促进农业生产，必须采取有效的措施对其进行除险加固。

3.1设计对策

在设计阶段，应该详细的排查和了解小型水库土坝中的坝基渗漏现象，为了对相关的渗漏问题进行解决，应该尽量采取先进的帷幕灌浆措施。要根据小型水库土坝所处的具体环境来进行科学的设计，并对上下游坝坡采取一定的保护措施。未来在下游阶段建立完善的排水棱体，加强植树造林工作。对土坝进行更好的保护，在设计阶段要对溢洪道可能出现的问题进行考虑，改进落后的技术。如有必要可以对溢洪道进行拆除重建，使小型水库土坝的整个工程质量得到提高。要完善小型水库土坝施工中所需要的各种观测资料，特别是对当地的水文气象进行观测，收集详实的资料。在设计阶段要对小型水库运行过程中的管理机制进行规划，将完善的运行计划建立起来。设计方案中还要涉及到与小型水库相互配合的其他基础设施的建设，完善小型水库内部的一些基础设施,通过这些措施让小型水库土坝的设计方案得到完善，使之更加科学。

3.2小型水库土坝施工中的除险加固

3.2.1做好土坝实验

土坝实验在整个小型水库的土坝除险加固施工中具有非常重要的作用，因此必须做好相应的土坝实验。首先，在施工中要进行土料的取样试验，通过实验来取得相应的实验数据。在实验的过程中做好颗粒大小分析、塑性指数分析、土的击实试验、密度试验和含水量试验。其次，还可以参照已经完成的类似小型水库土坝的除险加固施工积累的施工经验来进行理论计算，选择合适的碾压机械，并进行土坝参数实验。为了获得最终的土坝施工参数，可以使用逐渐收敛法和循环组台法。在确定需要碾压的变数和土坝的铺土厚度时，可以参照以往的施工经验。与此同时实验中还要对土坝的干密度和含水量进行测试和分析，将相应的曲线图制作出来。通过分析曲线图能够得出最佳含水量和压实遍数，保障施工的科学性。

3.2.2控制施工中关键部位的施工质量

在小型水库土坝的除险加固施工中，要注意对一些关键部位的施工质量进行控制。

首先，坝体和坝基的结合面是一个关键部位。土坝的整个结构的自重以及投产运行后附加物的应力都要靠坝基来承受，土坝施工的质量和运行的安全性都会受到坝基稳定性和承载力的影响。在对其进行施工时要参考筑坝材料、坝高和坝基的自身承载力。如果坝基不需要特殊处理，就可以对其进行刨毛和重新碾压。具体做法是先对坝基表面的含水量进行调整，使其处于含水量的上限，然后以防渗土料的碾压参数为依据，对坝基进行压实和刨毛，进而再铺土和压实。如果坝基属于非粘性土地基，就要先对其进行压实，并铺上第一层土料，再用轻型机械对其进行碾压。如果坝基填筑前属于岩基，那么需要先修整局部凹突不平的岩石，并且将其表面的裂缝封闭起来。如果岩基属于破碎基岩，还要对其进行灌浆处理，并配合挂网喷射混凝土的封闭方法。

其次，岸坡和坝体的结合面是一个关键部位，如果没有对其进行科学的处理，很容易在该处出现渗水通道和管涌，影响整个土坝的稳定性。因此在施工之前先要冲洗结合面的杂物，将松动的岩石清除掉，然后将其洒水湿润，铺设水泥砂浆、浓水泥粘土浆或者浓粘土浆，在铺设的过程中进行铺土碾压。不要使用重型机械对该处进行施工，避免破坏原岸坡土基的整体性。

3.3控制施工用料

小型水库土坝的质量会直接受到施工用料质量的影响，如果使用了不合格的施工材料，就会加大土坝发生渗漏的可能性。因此在选购施工材料时应该选择具有资质的生产厂家，并且对其进行质量检验，杜绝不合格的施工材料进入施工现场。施工材料进入施工现场之后还要对其进行科学的保管，防止施工材料变质的情况。

3.4控制土坝配合比

土坝配合比的确定要根据坝基的和易性要求以及土坝的强度等级，对土坝的硬度进行严格的控制，并且对施工中的水用量和土量进行控制，使坝体的坚固性得以提高。

3.5控制混凝土与坝体结合面的质量

在对小型水库土坝进行除险加固施工时，要注意回填坝体中混凝土结构物时要保持对称，避免造成过大的侧向压力而影响坝体的安全性。要采用一定的保护措施对混凝土结构物的成品进行保护，重型机械不得在其3 m内进行作业，以免对混凝土结构物的成品造成损坏，并使用小型机具来进行填土压实。对于掺台土、砾质土与混凝土、岸坡的结合处的施工，应该选取较低的透水性和良好的塑性的土料。可以使用不同高度的平台和斜坡相间的方式来对一般均质坝的纵向接缝进行施工，并根据施工要求来选择平台宽度和坡度，保障整个坝体的稳定性。一般情况下平台的高度要＜15 m。在施工的过程中临时设置接缝的稳定性不高、高差较小，因此要对其高差进行严格的控制，在高程上的横缝应该尽量错开。在上层施工之前先要对横向层间接缝进行刨毛和洒水，然后再与上层一起进行填筑碾压施工。

4　结语

文章简要分析了小型水库土坝施工中遇到的除险加固的问题，并探讨了小型水库土坝施工中除险加固的具体过程和措施。我国的小型水库分布较广，而且大多数分布于农村地区，对于当地的农业灌溉、蓄水防洪、水力发电都发挥着重要的作用。因此必须采取有效的措施来对小型水库的土坝进行除险加固，并对相关的施工环节进行完善，提高小型水库土坝的坚固性，延长小型水库的使用寿命，充分发挥其应有的作用。

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（责任编辑：刘长垠）

收稿日期：2016-01-03

中图分类号：TU201. 7

文献标识码：A

文章编号：1673-8853（2016）03-0058-02