水利工程中小型水库除险加固施工技术的问题探讨

于 颖 李 军

(辽宁天亿水工工程有限公司， 辽宁 沈阳 110023)

1 小型水库除险加固的意义

随着近年来我国经济的快速发展，小型水库遍布全国各地，在洪水来临时这些小型水库起到了分流的作用。但当前我国大部分地区的小型水库由于其修建年代较久，再加之年久失修，存在着不同程度的老化及破毁问题，运行过程中存在着较大的安全隐患，导致当前我国小型水库垮坝事件屡屡发生，这直接说明这些小型水库在为人们生活提供方便的同时也存在很多管理及监管上的安全隐患，小型水库除险加固工程建设势在必行，对小型土石坝进行除险加固，使其满足现行防洪标准和相关规范的强制性条款要求，可极大消除水利工程的安全隐患。

2 小型水库施工存在的质量问题

2.1 工程建设标准低

多数情况下小型水库均建设在交通不便、地区偏远的山区中，当地的通车条件比较恶劣，在建造水库时很多路面均为土路，如遇到了雨天就很难行走，当时水库设计的防洪标准比较低，施工中通常没有专门监督，还有一些小型水库坝路比较狭窄，也没有采取相应的保护性措施，很多车辆都难以通行；因当前小型水库已经建设多年，经过多年运营，现行小型水库很多坝顶高程和建筑物泄水能力都不满足要求；因施工标准存在差异，小型水库易发生险情，若险情发生，以前的设计标准不适合现在的抢险工作。

2.2 工程设计频繁变更

随着小型水库除险加固工程受到了人们的重视，但地方财政支持力度毕竟有限，加上国家对这方面建设资金投入明显不足，这种情况下直接导致出现工程设计不足，工程建设过程中设计方案变更频繁，缺少高水准的设计人才，加上缺少对地域特点的适应性及安全隐患的针对性，未在开始施工前进行现场检测，这些因素对除险加固工程设计的顺利进行极为不利。

2.3 小型水库大坝常见病险

土石坝易产生裂缝，整体渗漏严重，坝体的抗滑性、稳定性、结构强度等都低于规范要求；当前小型水库多采用土石坝，土坝缺乏稳定性，特别易出现流土、冲刷、管涌、接触等病害，浆砌石坝易出现溶滤病害因部分坝基产生液化，或建设时采用的抗震稳定安全系数过于小，都会导致坝体抗震标准低；渗流病害、结构损坏、洪水漫顶、坝下有管道、溢洪道损坏等会导致垮坝病害；另外，蚁害、不良地质、淤积污泥、山体滑坡也会诱发坝体出现病险。

3 水利工程中小型水库除险加固施工技术

在小型水库除险加固建设中，要充分考虑工程地质、水文等条件，根据坝基、坝型和病因的情况，科学、经济、合理地选择除险加固施工技术。

3.1 土石坝坝体灌浆加固技术

3.1.1 高压旋喷灌浆施工技术

施工过程中，施工环境不好，对土质要求较高，必须为砂土、黏性土等软基，施工设备及工艺简单，工程造价相比较高。借助高压浆液射流的作用，对原坝体土层结构进行切削和冲刷，土颗粒和浆液形成混合物，混合物经过凝固及硬化后，地基土体的承载力和密实度显著提高。

3.1.2 帷幕灌浆施工技术

该技术施工工艺简单，工程造价较低，采用压送机械，把浆液压灌进入坝体缝隙或地层内，灌浆材料在坝体内进行扩散、胶凝，经过固化后形成截水帷幕。这样坝体的渗流水压力减小，渗流水的垂直渗径加大，岩基的完整性、渗透稳定性、密度性得到提升。

3.1.3 劈裂式灌浆加固技术

该方法适用于坝体质量差的土坝，显著提高坝基和坝体结合面的防渗能力，施工见效速度、设备操作及造价等都优于其他技术，但施工中合理控制施工工艺，严格控制灌浆质量，保证防渗加固工作实现预期的效果。多应用在不稳定的坝堤，坝体受到浆液的自重和压注力，产生劈裂，这样沿着堤坝轴线方向，产生黏土帷幕，且帷幕两侧土因受到挤压产生移动，其密实度增加，也增强了坝体整体的稳定性。

3.1.4 充填式灌浆加固技术

当坝体洞穴和裂缝只存在于局部位置，可采用该施工技术。常应用于蚁穴、坝腔孔洞等缝隙病害处理。灌浆受到重力作用，从上往下对孔洞进行封堵，使坝体成为完整的封闭体，从而提升了整体防渗能力。

3.2 土石坝滑坡加固技术

常见加固方法包括在开挖回填、上部减载、滑坡坡脚压载堆石、减小坝坡坡度、增加阻滑力、对坝体裂缝进行夯实、清除滑坡体、清淤排水，对存在安全隐患的树根、蚁穴、泉眼进行清理，减小坝基渗透压力和浸润线，增强坝体的稳定性。当前小型水库大坝多为土石坝，需要对其稳定性和强度进行强化。借助土工试验、测量观测和滑坡勘探等方法，确定诱发滑坡病害的主要原因，在根据施工现场的实际情况，综合分析，选择加固施工技术。为了防止坝体产生裂缝和基础固结沉陷，不可使用碾压法进行滑坡的填土操作，对于主裂缝，不可采用灌浆法施工。

3.3 坝基与坝体的密实加固技术

对坝基实施加固时，常采用振冲压密法、深层搅拌法、强夯法、化学灌浆法、排水砂井分期填筑法、换填法等；坝体加固改造时，通常采用振冲法；新建坝通常采用振冲压密法和碾压法施工技术；对于软弱土质坝体进行加固时，如对黏性土或砂性土等软弱土质的坝体进行加固时，采用深层搅拌土法；此外，当坝体和坝基同时产生密实度问题时，要尽量选择相同的加固技术。

3.4 土工合成材料加固技术

当前普遍采用土工织物，大大提高了坝堤的防护和防侵蚀能力。土工合成材料是借助土工复合体，对大坝进行加固的新型施工技术。进行水利坝堤病险加固时，依次在上面铺设土工膜、砂垫层和砼，可以显著提高坝体的强度和防渗能力。

4 小型水库除险加固工程施工管理措施

4.1 完善组织结构

各级领导应该充分重视小型水库除险加固工程建设，及时建立起完整的责任管理制度，将小型水库除险加固工程的具体责任落实到部门及个人，不仅要针对工程师展开责任意识的宣传，同时还要加强参与工程建设的其他人员有关责任意识的宣传。

4.2 规范施工管理工作

按照《水利工程质量管理规定》中的相关内容，应针对水库除险加固实施项目法人负责、政府职能监督的相关要求，深入贯彻落实小型水库除险加固质量管理的相关制度，落实招标投标制、项目法人制、建设监理制。首先，推行项目法人责任制。应针对工程建设中每一道工序及隐蔽工程落实到专门人员身上；其次，深入落实建设监理制，应针对工程监督与验收实施严格的监理制，保证每道工序验收合格以后才能进行后续工程，对于其中与设计要求不符的工程应及时返工；第三，实施招投标制度，应该规范化、合理化，促进公平、公正、公开的实现招投标，避免出现以权谋私现象。

4.3 适当增加小型水库除险加固工程的投入

为提升除险加固工程的整体施工质量，施工单位会引进一些新型的地质勘查设备，会导致建设费用超支，这种情况下主管部门应适当加大对这项工程的资金投入，对资金进行合理分配，这样才能保证资金落实到施工中。

5 结语

科学合理选择除险加固技术对工程施工的顺利开展起着主导性的作用，水利施工企业应该充分结合时代发展的要求，对当前小型水库除险加固工程施工中遇到的质量问题进行认真分析，并积极采取措施不断加强对施工质量的控制。