水库水工建筑物的运行和维护研究

程国滨

漠阳江双捷水利枢纽管护中心 广东 阳江 529500

引言

水库水工建筑物，是为了实现防洪、发电、供水等经济目标而修建的建筑类型，能够有效地控制和支配水流，调节水流速度，具有十分重要的经济价值和社会价值。水库水工建筑物的工作条件较为复杂，施工难度较大。并且，在后续运行和维护时，影响因素较多，会影响水工建筑物的使用时长，影响水工建筑物整体的运行状态。因此，为了进一步提高水工建筑物的使用价值，相关工作人员需要积极采取措施，明确水库水工建筑物的评估方法，并优化和升级水工建筑物，定期开展养护和管理工作，从而更好地保障水工建筑物的稳定运行，实现理想的建设目标。

1 水库水工建筑物概述

水库水工建筑物，是我国水利工程建设中的重要组成部分，在我国国民经济发展中具有十分重要的作用，通过修建水库水工建筑物，能够从整体出发，对水利工程进行优化和升级，能够实现调节水流，控制水流速度的工作目标，还能够满足人们对于水资源的实际需求，切实地提高了水资源的利用效率，缓解了水资源短缺的局面。因此，水利工程建设，在水库建设中具有十分重要的作用，上述水利工程作物，被称为水工建筑物[1]。工作人员在新修水库水工建筑物时，会需要水文学、工程力学、地质学等多学科的专业知识，会涉及众多的专业部门。因此水库水工建筑物的建设工作，具有一定的难度。并且，水库水工建筑物在后续运行时，工作条件十分复杂，容易受到水文条件、环境因素等的影响，难以发挥原有防洪、发电的积极作用。因此，相关工作人员必须从整体出发，对水利工程项目进行整体的监理，并采取标准化的管理措施，积极开展水库水工建筑物的评估和维护工作，更好地保障水工建筑物的安全稳定运行。

2 水库水工建筑物运行检测的内容

第一，变形检测。变形检测，主要包括水工建筑物水平位移状态、垂直位移状态、水工建筑物是否存在裂缝、水工建筑物内部混凝土以及其他原材料的贴合状态等内容。

第二，渗透检测，主要包括水工建筑物自身的渗水透明度、建筑渗水效果、混凝土结构、建筑物渗透压力、渗水流量、浸润线等内容。

第三，承载力温度检测，主要包括水库水工建筑物，自身的土体压力以及水工建筑物在运行时的空隙、水压力、承载力主要包括水工建筑物内部混凝土和石块建筑物的应变能力、温度、钢筋应力、检测内容等。

第四，水流形态检测，主要包括水工建筑物在运行时，水流的压力、水流的脉动速度、水流的界面线、水流高速等内容。

第五，水文气象监测，主要包括水工建筑物运行工作环境中的降水量、水文特征、流量、水压、水温、水质等内容[2]。

第六，水工建筑物的工作运行状态，通常情况下，如果水库水工建筑物在设计过程中，达到了预期的设计标准，符合国家规定的质量标准，那么水工建筑物的工程质量较好，各项检测参数的变化，也能够在正常范围内，能够持续地发挥防洪供电的积极作用。但如果水工建筑物的某项功能失灵，不能够满足原有的设计要求，甚至各项参数出现了异常，影响了水工建筑物的稳定运行，则说明水工建筑物处于异常工作状态，需要采取如下措施，对水工建筑物进行养护和管理。此外，如果水工建筑物的工作环境，出现了急剧的变化，水文条件出现了异常，出现了大规模的雨水冲刷和水文压力，那么会导致水工建筑物出现了严重的运行危机，可能会出现安全事故。因此，相关工作部门就应该第一时间，收集有关于水利工程建设的相关信息，并评估水库水工建筑物是否处于异常状态，并通知设计单位和维修单位，提出最合理的维护方案，更好地保护水工建筑物的质量。

3 水库水工建筑物运行评估的程序

首先，为了保障水库水工建筑物，能够稳定运行，工作人员要明确水工建筑物的运行状态，要从整体出发，考虑水工建筑物的荷载力以及影响水工建筑物运行的构成因素，分析水压力、温度、自然灾害、人为因素等，对水工建筑的影响。同时，还要结合当地的地质条件和地形条件，分析自然因素对水工建筑物的影响。其次，在分析完成水工建筑物自身的荷载因素后，相关工作人员还必须开展相应的巡查和检测工作，要对水库水工建筑物进行综合的检查，并对检查数据进行定量分析，做出综合的评判标准，最后制定针对性的维修决策方案。

再次，在巡视检查完毕后，工作人员要整理出，有关于水工建筑物的渗水资料、裂缝资料、变形资料等，还要明确水工建筑物的孔隙、水压力、水流量等相关信息，运用信息技术和互联网技术，进行量化分析，并作出分析图，建立数学模型，模拟水库水工建筑物的运行状态，确定水库水工建筑物的混合模型。此外，在建设模型完成后，工作人员要积极采取科学的方法，确定水库水工建筑物的控制标准，并从稳定、强度、抗裂性能等多个角度出发，明确水库水工建筑物的监控指标，并将定量分析和定性分析相结合，明确监测水库水工建筑物的监控路径，进行综合性的评估，并进行推理分析，制定出相对应的方法和维修方案，明确维修水库水工建筑物的处理方案，更好地提高水库水工建筑物的质量。

4 有效维护水库水工建筑物的措施

4.1 水工建筑物的维修

水库水工建筑物，在运行过程中，经常会出现突发裂缝、土坝渗漏或护坡问题等，会影响水工建筑物运行的稳定性。因此，工作人员要采取相应的优化措施，对水库水工建筑物进行针对性的维修和养护，更好地保障水工建筑物的质量，保障水工建筑物能够稳定运行。首先，如果水库水工建筑物，出现了土坝裂缝，对于细小的裂缝或纵向裂缝，工作人员可以进行表面处理，可以通过添加涂料或重新夯实等多种方法，添补裂缝，防止在强降雨或连续暴雨天气，出现雨水渗漏，影响了水工建筑物的质量。如果水工建筑物的裂缝较长，甚至裂缝较宽，工作人员就可以将裂缝中的涂料全部挖出，然后采取专业的机器设备，重新回填，确保裂缝平直，避免裂缝再度扩大[3]。如果水工建筑物内部，出现了分布较深，并且较为贯通的裂缝，工作人员就可以在开挖后，稳定土坝坝体，并保证土坝土质疏松，采用先进的机器设备，进行土坝养护，然后采用灌浆处理，切实提高土坝坝体的稳定性。

其次，如果水库水工建筑物的土坝出现了渗漏现象，那么在水工建筑物运行过程中，就会导致土坝持续渗漏，甚至土坝坍塌，严重影响了后续的施工环节。因此，工作人员就可以采取上节下排的工作原则，在水坝渗漏处进行迎面封堵，并降低上游水位，在水下进行及时的修补，在不影响水工建筑物结构安全的情况下，在水工建筑物的背面封堵土坝，并制定相应的处理方案，明确土坝线路的具体位置，分析土坝线路的危害程度，从而针对性的采取相应的解决措施，更好地保障水工建筑物的运行质量。此外，如果水工建筑物的护坡出现了运行问题，那么工作人员就要从整体出发，根据现场实际的施工情况，明确护坡石块的尺寸，并对石块进行及时的修补，通过维修和加固工作，切实提高护坡的整体强度，提高护坡的稳定性，防止护坡在后续长期遭受雨水侵蚀，出现更大程度的破损，影响水库水工建筑物的稳定运行。

4.2 水工建筑物的养护措施

首先，工作人员要积极采取措施，要明确水工建筑物，经常可能存在的渗漏问题，要对土坝坝面，进行定期的养护和管理。通常情况下，水工建筑物在长期运行过程中，会出现土坝渗漏，有可能会出现老鼠或白蚁，侵蚀土坝坝体，造成坝体渗漏，严重影响了坝体的稳定性和牢固性。因此，工作人员在日常巡检时，要对土坝表面存在的坑洼或凹凸不平的地区，进行及时的填平，并采取相应的生物措施或化学措施，及时的消灭老鼠或白蚁，防止白蚁进一步侵蚀土坝坝面，对土坝造成极大的威胁。此外，在气温较高或者是气温干旱地区，土坝表面甚至会出现裂缝，那么在遭遇强降雨或连续暴雨天气时，就会冲刷裂缝，造成不可挽回的经济损失。因此，工作人员在定期检修时，要仔细检查坝体，检查时添补土坝裂缝，防止裂缝的产生和扩大。

其次，工作人员也要开展相应的护坡养护工作，要采取生物绿色的护坡方法，要在每年春季及时补种，或者更新护坡草皮，并在旱季时，及时浇水，及时检查护坡内的石块，是否存在松动或破损的现象。如果出现破损现象，就要及时的加固，并定期更换，确保护坡的安全性和稳定性。此外，水工建筑物，在建设和运行过程中，会使用较多的钢筋混凝土，钢筋混凝土虽然具有较高的硬度和强度，但在使用时容易受到外界因素的影响，特别是温度、湿度，会对钢筋混凝土产生十分严重的威胁，导致水工建筑物在后续使用时，容易产生裂缝，影响了水工建筑物的稳定性。因此，工作人员就需要开展日常的检修和养护工作，要对钢筋混凝土进行定期的检查，并对裂缝进行及时的修补，并在高温或低温季节，对钢筋混凝土开展保温或保湿工作，切实提高钢筋混凝土的性能，延长水工建筑物的使用寿命。此外，施工队伍在兴修水工建筑物时，也要严格开展质量管理工作，要根据具体的施工条件，明确施工标准，并指派专业的监理人员，对施工现状进行分析，评估水工建筑物的质量等级，并通过计算机建模，预估水工建筑物后期的运行状态，进行可视化分析，切实地提高水工建筑物的建设质量，延长水库水工建筑物的经济收益[4]。

广东省马坝镇在兴修水库水工建筑物后，就积极开展了养护和管理工作。该地政府加强了资金和人才的投入，大力开展水工建筑物的养护工作，并从整体出发，开展了水库水工建筑物的除险加固工作，并设置了完善的施工体系，明确了施工机构以及施工各部门，明确了各部门工作人员的具体分工，设置了专人专岗，并设置了专门的监理部门，对水库水工建筑物，进行定期的养护和管理，其次，工作人员根据该水库具体的运行状态，设置了定期的检修制度，对水库水工建筑物的运行质量，进行总体的检查，并采取了事前控制、事中控制的措施，进行了水工建筑物的维修和防洪处理，切实提高了水库水工建筑物的变形质量，让水库水工建筑物能够始终，保持安全稳定的运行状态，切实地提高了水库水工建筑物的使用价值，真正的实现了安全第一，安全生产的工作目标，切实地满足了社会群众的实际需求[5]。

5 结束语

水利工程，是我国重要的民生工程，会直接影响社会群众的日常生活，影响国民经济的发展速度。而水库水工建筑物的工作环境，是十分复杂，甚至是十分恶劣的，会受多种因素的影响，影响水工建筑物的安全性和稳定性。因此，工作人员，必须从整体出发，积极采取优化措施，仔细分析水库水工建筑物的运行环境以及影响水工建筑物运行的各项因素，通过加强事前控制、事中控制的方法，切实地开展运行和维护工作，保障水工建筑物的质量，延长水库水工建筑物的使用寿命。