运用水库除险加固施工技术的探讨

张春花

摘要：为解决水库使用运行过程中出现的问题，本文深入分析导流技术、坝体填筑技术、预应力锚固技术、土坝防渗加固技术、加固工程灌浆技术等多种水库除险加固施工技术，并结合具体水库工程案例，对水库工程中除险加固施工技术的具体运用进行了分析，并探讨了水库除险加固施工中需要注意的安全问题，提出了一些有效的安全措施，以确保施工过程的安全和稳定。

关键词：水库；除险加固；施工

水库建设是我国重要的水利工程之一，但由于早期建设技术和工艺水平有限，很多水库在运行过程中出现了一些安全隐患，例如，坝体渗漏、裂缝、滑坡等问题，这些问题对周边民众的生命财产安全造成了潜在威胁。因此，对于这些问题需要采取有效措施进行除险加固。本文将就水库除险加固施工技术运用进行探讨。

1 水库除险加固施工技术

1.1 导流技术

在水库除险加固施工过程中，需要对水库进行排水、放水等操作，以确保施工人员的安全。而导流技术就是在进行这些操作时所使用的一种技术。导流技术的主要作用是将水库的水流引导到特定的方向，同时，减少水库流量，降低水位，从而为施工创造一个相对安全的工作环境。导流技术的实施需要考虑水库的特点、地形、水位等因素，以确保施工的安全和顺利进行[1]。导流技术包括临时导流和永久导流两种形式。临时导流是指在施工过程中，采取暂时性的导流措施，以便进行施工。而永久导流则是在水库加固工程完成后，采取的永久性导流措施，以确保水库的安全和稳定运行。在进行导流技术时，需要注意施工人员的安全。特别是在进行临时导流时，需要对水流的方向和流速进行精确的控制，以确保施工人员的安全。导流技术是水库除险加固施工中不可或缺的一环，通过合理的导流技术，可以为施工创造一个相对安全的工作环境，同时保障水库的安全和稳定运行。

1.2 坝体填筑技术

坝体填筑技术主要是指通过将大量的土石方材料填充到坝体内部，以增加坝体的稳定性和承载能力，从而提高水库的安全性和使用寿命。坝体填筑技术的施工过程中，首先，需要对坝体进行彻底的清理和修补[2]。清理过程中，要将坝体内部的杂物、泥沙等全部清除干净，同时，对坝体表面进行清洗和修补，确保其表面光滑平整，没有任何裂缝或损伤。接下来，施工人員会按照设计要求，选用适当的土石方材料进行填筑。填筑过程中，需要严格控制填筑的压实度和厚度，以确保填筑后的坝体具有足够的强度和稳定性。同时，还需要注意填筑的均匀性和密实度，避免出现空隙或松散现象。在坝体填筑过程中，还需要根据实际情况进行适当的加固和支撑。例如，在填筑较高的坝段时，可以采用加设护坡、加固钢筋网等方式来增强坝体的稳定性和承载能力。

1.3 预应力锚固技术

预应力锚固技术是水库除险加固施工技术中的一种重要技术。该技术通过预应力锚杆将水库的混凝土和岩石加固起来，从而提高水库的稳定性和安全性。预应力锚杆是一种由钢筋和锚具组成的杆状构件，其作用是通过预应力作用将混凝土和岩石加固[3]。具体施工方法如下：首先需要在水库内部或外部的岩石和混凝土结构中钻孔，然后将预应力锚杆装入孔内，通过锚具将钢筋和混凝土或岩石连接起来。接着，通过加压机将预应力锚杆加压，使其产生预应力，从而将混凝土或岩石拉紧，达到加固的效果。预应力锚固技术的优点是施工方便，工期短，效果显著。但是，需要注意的是，在进行预应力锚固施工时，需要严格按照设计要求进行施工，保证锚杆的质量和预应力的大小符合要求，从而确保水库加固后的安全性和稳定性。预应力锚固技术是水库除险加固施工技术中一种非常重要的技术，可以显著提高水库的安全性和稳定性。在施工中需要严格按照要求进行操作，保证施工质量。

1.4 土坝防渗加固技术

土坝防渗加固技术的主要目的是防止水库中的水渗透到土坝中，导致土坝破裂，从而保障水库的安全运行。土坝防渗加固技术具体包括以下几个方面：

（1）地基处理：地基处理是土坝防渗加固技术的第一步。地基处理的目的是提高土坝的承载能力和稳定性，减少土壤的渗透性。地基处理的主要方法包括土钉加固、地下连续墙加固、地基加固等。

（2）防渗层施工：防渗层施工是土坝防渗加固技术的核心内容。防渗层的主要作用是防止水渗透到土坝内部，从而保障土坝的稳定性。防渗层的施工方法包括土工膜、土工布、水泥混凝土等。在施工过程中需要注意材料的选择和施工的质量。

（3）护面处理：护面处理是土坝防渗加固技术的最后一步。护面处理的目的是保护土坝的防渗层，防止外部因素对防渗层的破坏。护面处理的主要方法包括混凝土护面、石块护面、植被护面等。

1.5 加固工程灌浆技术

灌浆技术是通过将浆料注入水库内部的裂缝、孔洞等处，使其填充和固化，从而提高水库的稳定性和安全性[4]。这种技术需要采用专业的设备和材料，以确保施工效果和质量。在进行水库除险加固工程时，灌浆技术的应用是必不可少的。首先，施工人员需要对水库进行全面的检测和评估，确定需要进行灌浆的位置和程度。然后，选择适当的浆料和设备进行灌浆施工。

在灌浆施工过程中，需要注意以下几点：

（1）灌浆浆料的选择应根据水库的具体情况而定，常用的浆料有水泥浆、膨润土浆、聚合物浆等。

（2）灌浆设备的选择应根据灌浆的位置和程度而定，常用的设备有灌浆泵、灌浆枪等。

（3）灌浆施工时需要注意浆料的均匀注入和充分填充，以确保灌浆的效果和质量。

（4）灌浆施工后需要进行充分的固化和硬化，以确保灌浆的稳定性和安全性。

2 运用水库除险加固施工技术的实践

2.1 工程概况

金田水库工程位于桂平市，是一项重要的水利工程。该工程主要目的是解决当地农业、工业和城镇供水的用水需求，同时，还起到防洪、发电、旅游等多种作用。该工程已经成为当地重要的水源地和旅游景点，为当地经济和社会发展做出了重要贡献。该水库大坝结构老化、储水量过大、库区周边地质条件复杂、汛期降雨量大等。这些隐患可能引发水库溃坝、洪水灾害、滑坡等严重事故，给周边群众和环境造成严重威胁。此外，水库的水质也存在着一定的风险，可能受到自然因素、人为污染等多种因素的影响，对人体健康造成潜在威胁。为了确保水库的安全和水质的稳定，需要加强对水库的监测和管理，及时发现和处理隐患，同时落实好防范措施，保障周边居民和环境的安全和健康。

2.2 水库除险加固施工技术的应用

2.2.1 针对滑坡危害的加固

滑坡是指地表土壤和岩石由于自身重力和外力作用下向下滑动的现象，是水库加固中最常见的一种危害[5]。针对滑坡危害的加固技术可以分为以下几类：

（1）生物加固技术：通过植物根系在地表形成的网状结构来增强土壤的抗滑性能，从而达到加固的目的。这种技术具有成本低、环保、效果稳定等优点，是一种非常实用的加固技术。

（2）土工加固技术：采用土工材料，如土工布、土工格栅等，在地表形成增强土体的结构，从而提高其抗滑性能。这种技术具有施工方便、效果稳定等优点，是一种可靠的加固技术。

（3）混凝土加固技术：利用混凝土的高强度和持久性，在滑坡易发区域进行加固。这种技术具有强度高、耐久性好等优点，但成本相对较高。

（4）钢筋混凝土加固技术：在混凝土加固的基础上，加入钢筋来增强加固效果。这种技术具有抗震、抗弯曲等优点，但施工难度大，成本也相对较高。

2.2.2 针对裂缝危害的加固

在该水库的除险加固施工技术中，针对裂缝危害的加固技术主要包括以下几种：

（1）环氧树脂加固技术：有效地填补水库裂缝，提高水库的抗渗性和抗震性。该技术主要是将环氧树脂材料注入水库的裂缝中，经过固化后形成一种坚固的填缝材料，从而达到加固的目的。

（2）纤维布加固技术：利用纤维布和特殊的黏合剂对水库进行加固。在施工过程中，先将纤维布铺设在水库的裂缝处，然后再涂抹黏合剂，使其与水库表面形成牢固的结合。这种加固技术可以大大提高水库的承载能力和耐久性。

（3）高分子材料加固技术：利用高分子材料对水库进行加固。在施工过程中，将高分子材料涂抹在水库的裂缝处，并在其固化之前加以压实，使其形成一种坚固的填缝材料。这种加固技术具有成本低、效果好的特点，可以有效地提高水库的安全性。

针对裂缝危害的加固技术在水库除险加固施工技术中具有重要的作用。通过采用以上几种加固技术，可以有效地提高水库的抗渗性和抗震性，保障水库的安全运营。

2.2.3 借助土工合成材料进行水库的除险加固

土工合成材料是一种由高强度合成纤维和高分子材料组成的新型环保材料。它具有优异的机械性能、化学稳定性以及耐久性，可以用于加固土体、防水防渗、固化土质等多种工程领域。在水库除险加固工程中，土工合成材料被广泛运用。水库坝体是水库最重要的组成部分，其稳定性直接影响水库的安全性。通过在坝体表层加貼土工合成材料，可以有效地提高坝体的抗拉强度和抗剪强度，增强坝体的整体稳定性。水库底部常常受到水压力的影响，容易发生渗漏和决口等危险。通过在水库底部铺设土工合成材料，可以有效地增加底部土体的抗渗性能，防止水库底部的渗漏和决口。水库坝体表面常常存在滑动的危险，容易导致坝体失稳。通过在坝体表面铺设土工合成材料，可以有效地提高坝体表面的摩擦系数，防止坝体滑动。

2.2.4 泄水与引水建筑物的加固

泄水与引水建筑物的加固措施是水库除险加固施工技术的一个重要方面。泄水与引水建筑物是水库的重要组成部分，承担着水库调节水位、排洪、引水等重要职能。因此，泄水与引水建筑物的安全稳定直接关系到水库的正常运行，必须加强加固。具体来说，泄水与引水建筑物的加固措施包括加强混凝土结构、加固钢筋混凝土构件、加固压力管道和阀门、加固水闸、安装防水材料等措施。其中，加强混凝土结构是最为基础的措施之一，通过增加混凝土的强度、密度和抗裂性来提高建筑物的整体承载能力和抗风、抗震、抗冲击等能力。加固钢筋混凝土构件是加强混凝土结构的重要手段之一，通过在原有构件上增加钢筋等材料来提高其受力能力和稳定性。加固压力管道和阀门则是保证水库引水、排洪的关键设施，必须确保其耐压性、密封性和稳定性。加固水闸则是保障水库调节水位和排洪的关键设施，必须确保其运行平稳、灵活可靠。而安装防水材料则是确保泄水和引水建筑物不会因为渗水等问题而失效的重要手段之一。

2.2.5 水库的防渗透处理措施

针对该水库的防渗透处理，根据具体情况采取不同的防渗透措施，以达到防渗透的目的。

（1）地下水位降低：通过降低地下水位，减小水库底部的渗透压力，从而达到防渗透的目的。降低地下水位主要有2种方法，一种是通过挖掘排水沟将地下水引流出来，另一种是通过井点降水，将地下水抽出来。

（2）加固水库底部：对于地下水位不能降低或者降低效果不显著的情况，采取加固水库底部的方法，防止水库底部的土层或岩层被渗透。加固水库底部的方法主要有2种，一种是铺设防渗膜，在水库底部覆盖一层防渗膜，防止水分渗透；另一种是在水库底部注浆加固，填充混凝土等材料，使水库底部更加密实。

（3）加固水库坝体：水库坝体的加固可以减小水库坝体的渗透压力，从而达到防渗透的目的。加固水库坝体的方法主要有3种，一种是在坝体内部注浆加固，填充混凝土等材料；另一种是在坝体内部铺设防渗膜，防止水分渗透；还有一种是在坝体外部设置排水管道，将渗透的水流出坝体。

（4）加固山体：对于靠山建设的水库，需要加固山体，防止山体滑坡、塌方等现象对水库造成影响。加固山体的方法主要有2种，一种是在山体内部注浆加固，填充混凝土等材料；另一种是在山体表面设置护坡，增加山体的稳定性。

2.3 效果验收

在对该水库除险加固施工过程中，首先，进行勘察和设计，确定加固的具体方案和施工要求。然后，施工方选用高质量的建筑材料和专业的施工设备，保证加固工程的质量和效果。接着，施工方采用科学的施工方法和工艺，根据实际情况进行调整和改进，确保了加固工程的顺利进行。经过多年的实践和应用，水库除险加固施工技术已经获得了显著的效果。通过加固水库堤坝和渠道，能够有效地防止水库发生决堤和泄洪等险情，减少洪水对周边地区的影响。加固水库闸门能够提高闸门的密封性和稳定性，有效地控制水流，保障水库的安全性。

3 结语

水库除险加固施工技术的运用对于确保水库的安全性和稳定性具有非常重要的意义。通过运用适当的技术手段，可以有效地解决水库在长期使用中出现的各种问题，如土体松软、坝体变形、渗漏等等。同时，施工技术的运用也可以提高工程的质量和效率，降低施工成本，减少对周围环境的影响。因此，水库除险加固施工技术的运用是水利工程建设中不可或缺的重要环节，需要在实践中不断探索和完善。

参考文献

[1] 胡关保.水库除险加固工程中防渗墙施工技术的应用研究[J].中国水运（下半月），2023，23（6）：85-86.

[2] 李小霞.水库除险加固施工技术运用的探讨[J].农业开发与装备，2023（4）：209-211.

[3] 谭会平.某水库除险加固中大坝帷幕灌浆施工技术分析[J].河南水利与南水北调，2023，52（4）：61-62.

[4] 黄文利.茨菇田水库除险加固施工技术要点探析[J].黑龙江水利科技，2020，48（3）：161-162，229.

[5] 赵赴钧.小型水库除险加固施工技术研究——以禹州市南河水库除险加固工程为例[J].工程技术研究，2019，4（13）：96-97.