山塘除险加固工程的具体措施

江英俊

摘 要：本文将结合我国山塘工程存在的除险加固安全问题，对其除险加固具体措施进行总结分析，并结合实例开展研究，以促进我国水利工程事业的发展。

关键词：水利工程；山塘；出险加固

水利工程作为社会主义事业与经济发展建设的重要内容，在社会经济与科学技术发展推动下，其施工建设的技术水平也得到了一定提升。但是，综合我国水利工程建设与运用的实际情况，其工程建设与维护中仍然存在着一定问题[1]，导致工程安全受到影响。以我国某些地区的山塘工程为例，由于其建设年代比较久远，再加上当时施工条件与历史因素的限制，设计标准低，施工设备简陋、材料局限，大坝防渗设施修建简单、坝坡防冲刷性能差，加上运行年限久远、运行管理的不到位，影响到山塘正常使用，工程效益不能充分发挥，若不及时对山塘进行综合整治工程建设，一旦失事，将危机到下游村民的人身安全，随着社会经济的迅速发展，确保山塘大坝及下游防洪安全，已成为当地政府和山塘下游广大人民群众的迫切要求。

1、山塘工程重要安全隐患问题分析

结合我国山塘工程建设应用的实际情况，当前工程中主要存在有以下安全隐患和问题。

1.1 山塘坝体结构不安全，易引发安全问题

山塘工程的修建由于受到当时技术、资金等条件限制，的不仅施工质量得不到保障，而且运行维护不到位，导致山塘工程随着时间的流失，各种安全隐患逐渐暴露出来，其中，山塘坝体结构不完全就是非常突出的安全问题之一。山塘坝体结构不安全主要是因为山塘修建时期缺乏相应的设计规范，再加上山塘大坝的上下游边坡较陡，而设计施工的质量比较差等，就容易引起山塘坝体出现局部滑塌或者是坝顶出现纵向的裂缝等问题，从而导致山塘坝体的结构稳定性问题加剧，容易引发各类安全问题。

1.2 山塘工程防洪标准低、施工质量不合格

当前我国的山塘工程中，多数工程是由当前政府组织施工，由于受到各种条件限制，政府缺乏专业水平较高的水利工程技术人员，从而对于工程施工的设计以及施工监护力度不足，导致工程施工中存在着一定的质量问题，对山塘坝体结构稳定性产生影响。具体表现为，山塘防洪标准低，多数地区山塘防洪设计标准达不到10年一遇或者是校核标准达不到100年一遇；山塘坝体填筑施工质量较差，比如坝体防渗体土料的含水量超标或者是压实度较低等，都会引起山塘坝体渗漏发生，具有很大的安全隐患。此外，山塘坝体施工中，对坝基以及坝肩清基开挖施工的管理不到位，没有开挖到位就开始回填，或者是对基础表面土挖除不够彻底、使用块石埋入天基等，都会引起坝体发生竖坡或者是倒坡情况，从而发生坝体裂缝，出现渗漏。

1.3 山塘工程坝下涵管問题

早期的山塘工程施工中，多数工程都采用的是炼瓦管或者是条石方涵的坝内涵管施工模式，将涵管位置设置在坝体结构的内部。而这种形式的涵管在坝体工程的长期运行使用下，极容易因为坝体自身不均匀沉降作用的影响，发生涵管裂缝或者是漏水情况，从而影响坝体结构的稳定性，使坝体出现土体塌落或其他问题，形成一定的安全隐患。

1.4 对山塘工程的维修养护不到位

山塘工程在我国农村以及相对偏远等地区的分布相对较多，具有较为突出的分布面广、数量多特征，但是，由于我国当前进行山塘维修养护的人力资源有限，再加上政府财政困难、山塘维修养护资金落实不到位等原因，使一些地区山塘维修与养护工作根本无法开展，而且在山塘维修养护中不够重视对白蚁危害的检查和防治等，都是当前山塘工程存在的较为突出安全问题。

2、针对山塘工程重要安全问题的除险加固措施

结合上述对我国山塘工程当前存在的严重安全问题的总结分析，由于山塘工程除险加固安全问题多与山塘坝体稳定性、溢洪道泄洪能力以及放水系统有关，为避免山塘工程安全问题发生，对当地居民安全社会经济发展产生不利影响，可以采取以下除险加固措施进行工程维护，减少安全隐患与问题的发生。

2.1 针对山塘坝体的除险加固措施

坝体作为山塘工程关键结构部分，坝体结构的稳定性是导致山塘安全隐患发生的关键，为避免坝体稳定性问题导致的安全问题发生，通常可以根据山塘工程的安全隐患实际情况，通过对坝体进行培厚加固或防渗保护来确保其稳定性。比较常见的山塘坝体培厚方式主要有上下游坝坡坡度放缓，满足规范要求的坡比，对大坝坝体进行上下游坝坡的填土等；而对坝体的防渗保护主要表现为在山塘工程坝体的坝基或者坝肩帷幕部位通过灌浆以及固结灌浆、对坝体补强灌浆等方式，减少坝体渗漏发生，确保其稳定性。

此外，由于我国山塘工程中还存在有土坝情况，对于土坝坝体的加固则需要通过减缓坝体上下游的坡度，进行填土夯实方式来实现[2]。此外，还要在坝体上游位置设置相应的护坡，下游位置进行绿化护坡防护等。对土坝坝体的山塘工程，其防渗保护主要通过坝体上游位置设置粘土斜墙防渗，或者直接在坝体上游进行浇筑砼、坝顶钻孔灌浆、套井灌浆等方式进行防渗保护。

2.2 针对山塘溢洪道的除险加固措施

山塘溢洪道阻塞是导致安全隐患发生的主要原因之一。针对一些修建年代相对比较久，并且溢洪道杂草阻塞严重、溢洪道岸坡出现崩塌或冲坑等情况的工程[3]，在根据问题情况采取针对性清淤、护砌加固、防渗保护等措施基础上，以确保溢洪道的泄洪能力。此外，针对溢洪道泄洪能力较小的山塘工程，可以通过增加坝顶高程或者是拓宽溢洪道方式，来增加其泄洪能力，溢洪道泄洪能力的整改需要结合实际情况，选择合适方法进行应用。

2.3 针对山塘放水系统的除险加固措施

通常情况下，山塘防水系统问题主要表现为放水启闭受到破坏、山塘消水池或放水涵管出现裂缝、渗漏或沉陷问题。针对这种情况，为保证放水系统正常工作运行，对放水启闭装置损坏情况要及时进行维修更换，对放水涵管或消水池裂缝、沉陷等问题，要结合其对山塘坝体结构的影响，通过挖除更换或者是新建放水涵洞、虹吸管、套管灌浆等方法，进行相关问题的改进维护，在确保放水系统安全正常运行基础上，减少对坝体结构稳定性的影响。

3、山塘除险加固施工实例

3.1 工程概况

浙江龙潭工程建成投用于1970年，工程结构主要包括大坝、溢洪道和放水设施等，其中坝体形式为均质土坝，坝体上游控雨面积约为2.4平方千米，工程库容约为5.39×104m3，该山塘工程主要用于当地农田灌溉与防洪保护。经对该山塘大坝各种运行工况下的渗流稳定性计算分析，结果显示，该工程坝体渗流当前处于相对稳定状态，坝体上游护坡具有相对安全的抗滑稳定性能，而下游护坡则存在有一定的安全隐患。

3.2 除险加固防护措施

根据对上述工程安全性的测验，为确保其安全，分别为该工程的下游护坡以及坝体部位进行培厚加固防护，同时针对坝体泄洪道进行了相应的除险加固，具体措施如下。

首先，在上述山塘下游护坡除险加固防护中，从护坡结构的安全性上考虑，由于原护坡坡度相对较高，在放缓原坡度情况下，采用堆石回填砌筑，并在堆石外围进行约20cm厚的碎石找平层铺设方式对护坡稳固性进行改善。

其次，对于工程大坝坝顶在拆除原有坝顶砌石情况下，通过C20强度预制砼对坝顶进行铺设，铺设厚度为10cm，此外，还在坝顶铺设下设置10cm厚度的碎石垫层，大坝墙体设置相应的PVC排水管，从而对大坝坝体结构进行稳固加护。

最后，对于原山塘工程的输水涵道，其启闭开关将原有的岸坡斜拉平板闸门控制拉杆进行更换，并对闸门与启闭开关位置的坡道进行重新设置，以确保其能够结合现场情况进行开关启动。此外，对山塘泄洪道在保持原有泄洪能力基础上，进行断面加宽和平整处理，并在泄洪道右上坝平台基础部位增加导流墙，将原油与放水涵洞拆除重建，选择简单容易进行修建的驼峰堰形式进行放水泄流，以满足工程的泄洪能力，起到更好的防洪保护。

4、结语

随着社会经济的发展与科学技术的不断进步，水利工程施工技术也得到了相应的提升，但是水利工程的实际建设与维护中仍然存在着一定的问题，对其安全造成了一定的影响。总之，进行山塘除险加固措施分析，有利于提高山塘工程安全性，满足当地农业灌溉与生态、经济发展需求，具有积极作用。

参考文獻：

[1]白炳书，居星辉，殷水花，曹晓锋.山塘除险加固的坝体加固方案探讨——以泗安镇工农山塘为例[J].浙江水利水电专科学校学报，2011，23（03）：1-3.

[2]潘登.粘土固化剂在湖南省峡山塘水库除险加固工程的应用[J].陕西水利，2011，（06）：74-75.

[3]蔡建国，王江涛.浅析山塘及小型水库除险加固放水设施的选择[J].水利建设与管理，2012，32（11）：74-77.