病险水库治理施工技术要点探析

岳正龙

（宣城市皖江水利建筑工程有限公司 安徽宣城 242000）

病险水库治理施工技术要点探析

岳正龙

（宣城市皖江水利建筑工程有限公司 安徽宣城 242000）

水库的最大作用就是蓄水防洪，为人民群众生命财产安全提供极大保障。目前我国的水库工程主要存在结构稳定性差、大坝严密性差、防洪性能不强等问题，极大地危害了我国经济建设的发展。因此，为了维护社会稳定，必须要提高对病险水库的治理力度，进行加固技术创新，以增强水库对自然灾害的抵御能力。本文从我国病险水库的现状出发，浅谈改善病险水库的措施。

大坝安全；施工技术；病险水库

引言

随着我国经济建设的快速发展，水利水电工程技术逐渐提高，人民对水库的需求量也日益增长。水库具有防洪、蓄水、发电、灌溉等多样功能，在水利建设中占有举足轻重的地位，同时其可以产生巨大的经济收益，推动国家基础设施建设的发展，造福人类。但由于我国早期的水库施工技术落后，导致我国很多早期的水库工程或多或少都存在质量安全隐患。

1 我国病险水库的现状

1.1 水闸稳定性欠缺

造成水库出现安全隐患最直接的影响因素就是水闸工程缺乏稳定性。由于我国病险水库大都已经使用了很长时间，闸机设备老旧，导致闸门两侧的渗流能力降低，主体结构已经不能抵御地震、洪水的冲击，更不符合现代水库抗震防洪的标准[1]。另一方面，闸门的混凝土地基和墙体结构经过长时间的水流冲刷，容易出现严重的侵蚀、风化现象，导致水库整体结构的稳定性下降。

1.2 建设标准不符合要求

由于我国的水库建设起步较晚、技术差、需求大。受技术、时间等因素影响，在早期的水库建设中，施工人员没有过多的考虑水库的持久性，经过长时间的使用后，水库的抗震防洪能力出现严重缺陷发展成为了病险水库。目前，这些水库防水能力差、结构失衡，整体质量已经不能满足国家建设的需要。另一方面早期的施工人员在设计之初没有将安全设施、管理设施和维护设施等纳入设计范围。

2 病险水库的特点

2.1 输水泄洪结构落后

目前大多数病险水库的输水及泄洪建筑的结构强度及稳定系数不能满足规范要求。出现这种情况的主要原因是：输水隧洞或涵管的衬砌结构施工质量差，出现裂缝、露筋、剥离、冲蚀、漏水等情况，特别是土石坝坝下埋管漏水，严重影响建筑物结构的整体性，容易产生接触冲刷破坏，对坝体安全是一种严重考验；无消能工或消能工不完善，不利于引导洪水安全下泄[2]。

2.2 管理设施落后

大多数病险水库都缺乏完善的大坝观测及水文监测系统，无法对洪灾进行有效的监测预警，特别是小型水库，在设计之初就没有加入大坝观测及水文测报设施。很多水库的防汛道路不规范，管理设计老旧落后，有的甚至没有设置防汛道路。引发这种现象的主要原因还是水利部门只重视水库本身的建设，而忽视了对水库日常运行的管理。

3 病险水库防治要点分析

3.1 仔细选用施工材料

3.1.1 选用反滤料

水利部门在进行病险水库的维护治理时，合适的反滤料有利于加快病险水库的治理成效。要想增强水库的维护效果，在选择反滤料的时候一定要根据水库周围的地理环境具体分析，最好采用有极强抗风化能力和优秀防水效果的反滤料。另一方面，治理人员在选择反滤料的时候一定要遵循水库治理的相关标准，尽量选择质地紧密坚硬的反滤料，有利于延长水库的使用年限。

3.1.2 选择坝壳料

坝壳的建筑质量是水库整体稳定性的关键环节，治理人员在选择坝壳料时一定要先进行测量分析，再进行选择。另一方面，坝壳料的选择一定要遵循国家规定的坝壳料质量标准，并与水库的具体情况相结合。排水功能是水库的主要功能之一，也是治理人员在选择坝壳料时必须要考虑的因素。排水性能优异的坝壳料有利于改善水库的整体质量，对提高水库的社会效益和经济效益也大有帮助[3]。

3.2 增强水库防渗的施工技术

病险水库最主要的形成原因之一就是渗漏问题，治理人员在进行病险水库治理时要特别注意增强水库的防渗透能力。随着科学技术的发展，我国对病险水库的治理已经取得了很大的突破，尤其是土坝坝体的灌浆范围已经从最初的70m以下向更高的方向提升。在传统的大坝裂缝修补技术中，主要采用黏土和水泥的混合物，如今我国已经掌握了双模板沉灌浆技术，有利于实现坝体裂缝的无缝链接，极大地增强了水库的防渗透能力。图1为水库防渗剖面图。

图1 水库防渗剖面图

3.2.1 计算渗透稳定

为了提高水库的稳定性，治理人员首先应对坝体土壤的变形情况进行初步了解，然后通过渗流计算来测出坝体的渗透比降数据，从而为加重盖及铺设反滤料等措施提供数据支持。

3.2.2 接触带渗漏处理

水库的接触带通常指坝体内的防渗土体与水库两岸的截水槽之间的接触。目前我国普遍采用的治理方法是利用压力灌浆技术在接触带上建造防渗的帷幕，从而将基岩与软土隔开，提高治理效果。

3.3 提高防洪标准

出色的施工技术有利于增强水库治理的质量，所以水库治理人员要发扬创新精神，不断对施工技术进行改进，使病险水库的防治效率得到有效的提高，促使防洪标准可以实现效益最大化。治理人员在进行病险水库的维修时，为了提高其调洪能力，可以采用加宽或加深溢洪道、加高坝体高度等措施，提高水库的防洪泄洪能力。

3.3.1 安设闸门，加深溢洪道

在我国早期的水库建设中，设计人员只注重水库的整体功能建设，并没有按照水库的建设标准增加溢洪道。这在一定程度上降低了水库的溢洪功能，加剧了大坝决堤的风险[4]。所以在治理病险水库时，治理人员要加宽或是新建一条溢洪道，以提高水库的抗震防洪能力。另外，还可以依据当地的地形地貌，在水库中设置闸门，有利于工作人员更好的控制水库防洪。

3.3.2 拓宽溢洪道

拓宽溢洪道是改善病险水库泄洪能力弱的一种最有效方法。在原有溢洪道的基础上，施工人员可以对其进行拓宽，此举可以极大的增强水库的泄洪能力。同时治理人员治理前应对当地的地形地貌等进行了解，有利于缩减治理成本，增强治理效益。另一方面，为了确保泄洪道的拓宽不会加剧河流下游的洪汛情况，治理人员在拓宽过程中要科学的分析排水量。

3.3.3 加高大坝

加高大坝可以使水库的防洪，蓄水能力得到提高。根据相关施工标准，如果坝顶增高1m，防浪墙就必须增高1.2m，具体见图2。通过加陡背水面上部的陡坡来加固背水面，通过加高防浪墙的垂直面来加固迎水面。

图2大坝加高示意图

3.4 水库排水施工技术

改善病险水库的排水功能，有利于增强水库坝体的稳定性、防渗透性，缓解坝体缝隙承受的水压，降低坝体的浸润线。

3.4.1 坝内排水技术

坝内排水技术在水库下游无水的情况下运用的很广泛。该技术主要是以卵砾石与堆石进行组合，形成坝体中的水平褥垫排水系统，之后再利用反滤材料对其外部进行包装。从水库下游的坝趾开始将坝体与坝基的接触面进行连接并将其水平深入坝体内部。目前我们还无法准确算出具体的伸入长度，如果不考虑渗水情况，深入的长度至少要不低于坝底宽的一半。

3.4.2 贴坡排水

病险水库在治理中不管出现什么情况，例如浸润线是否够高、水库下游的坝壳是否是土料、坝基是否透水等，都可以采用贴坡排水的方式进行治理，但是要注意建造的贴坡顶点高度一定要高于水库浸润线的溢出点。

4 结语

伴随着国民建设的不断发展，为满足城市化进程的需要，水库的需求量也越来越多。这在客观上推动了一些矛盾的产生，如何运用现代科技手段对病险水库进行科学治理，使其发挥出最大的功效，是水利部门目前的难题。水库工程的提高有利于推动国家发展、维护社会稳定。

[1]张带娣.水库除险加固工程中高压摆喷灌浆的施工技术[J].中国水能及电气化，2013（09）.

[2]韦小柏.浅谈水库除险加固工程现场施工技术——以葫芦山水库为例[J].中国高新技术企业，2013（23）.

[3]甘霖.塑性混凝土防渗心墙施工技术在乔音水库除险加固工程的应用[J].科技与企业，2013（15）.

[4]万 珊.探析水利水电工程建筑的施工技术和管理[J].江西建材，2015（13）.

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2016-9-2