試論水庫大壩的加固及防滲技術措施

試論水庫大壩的加固及防滲技術措施

Summary：文章首先闡述了加固和防滲水壩的重要意義和必要性，進而對水庫大壩加固技術和防滲措施進行探討、研究、分析等，而后做出詳細說明，對水庫整體和細節(jié)方面重點剖析。希望能夠為提高水庫大壩的加固防滲的效果，增加水庫大壩的安全使用周期提供有效借鑒。文章闡述了加固技術和防滲措施的內容，以供參考。Keys：水庫大壩;加固;防滲技術;措施引言建國以來我國新建了許多大、中、小型水庫，為我國經濟社會發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用，這些水庫大壩由于長期運行，出現老化失修等問題；再加上建設時期的筑壩技術條件和材料的限制，水庫大壩本身的工程質量偏低，久而久之就出現帶病運行問題。這樣的病險水庫大壩直接會影響工程效益的發(fā)揮，更重要的是在特殊環(huán)境條件下（天氣、地震等）成為危害下游人民群眾生命財產安全的心腹之患，因此，大壩運行后期的加固技術應當引起有關部門的重視。1水利工程灌漿分類（１）高壓噴射灌漿法。高壓噴射灌漿法是在工程施工面鉆孔，下置噴射管，將注漿管下到需要加固的工程隱蔽預定位置，然后，用高壓水泵或高壓泥漿泵（２０～４０ＭＰａ）將水或漿液通過噴嘴噴射出來，利用噴射流束的沖擊力沖擊破壞土體，使土粒與漿液攪拌混合、凝固。形式有旋噴、擺噴和定噴三種，區(qū)別在于不同的噴嘴運動方式，影響凝結體的形狀和結構

。該施工方式使用的設備簡單，工作效率高，同時，原料較廉價，并且搭接性好，最終工程防滲性能非常好，但是，這種施工方式對于地質環(huán)境要求較高，若噴漿施工經驗不足，會嚴重影響工程防滲效果。（２）土壩壩體劈裂灌漿法。這種施工方法是利用壩體的應力分布規(guī)律，對其注入適當的漿液，利用灌漿壓力，使壩體沿著壩軸線的方向劈裂，同時，灌注符合工程要求的泥漿，形成連續(xù)的防滲墻壩體，對漏洞堵塞、軟弱層切斷、壩體防滲加固等具有顯著效果。該施工技術通過徹底打破壩體原有的應力不平衡，建立新的應力平衡，在其應力影響范圍內，保持壩體的穩(wěn)定和安全。（３）改良控制性灌漿法。隨著施工設備、灌漿材料的發(fā)展，對傳統(tǒng)的灌漿施工進行改進，將串冒漿問題降低到工程可接受的范圍內。通過材料選型、技術選型、施工選型，在施工中控制漿液壓力與流量，提高施工質量，同時，擴大灌漿的覆蓋區(qū)域，降低材料、人工損耗，提高企業(yè)經濟收益。2灌漿施工大壩聯合灌漿加固項目主要是上游圍堰區(qū)域改良性控制灌漿、邊坡支護（錨噴支護，使用預應力錨索加固，表面噴漿封堵圍巖，防止進一步風化破碎）、局部斷層處理（采用高壓灌漿）、壩基高壓噴射灌漿、壩基薄弱區(qū)域帷幕灌漿（添加高分子化學漿液，增加圍巖附著力）、探洞回填灌漿。表孔溢洪洞主要是錨噴加強支護、進口破碎區(qū)域固結灌漿、洞身隱蔽區(qū)域回填灌漿及洞身固結灌漿。根據《水電水利工程高壓噴射灌漿技術規(guī)范》（ＤＬ／Ｔ５２００—２０１９）相關要求，對于重要的、地層地質條件較復雜或深度較大的高壓噴射工程中，應根據施工地質特性、工程特性，合理選定代表性地層進行高噴灌漿現場試驗

。試驗宜采用單孔和不同孔排距的群孔進行，以確定高噴灌漿的方法及其適用性，確定有效樁徑（或噴射范圍）、施工參數、漿液性能要求、適宜的孔距排距、填體防滲性能等。在水庫大壩０＋１２１．４０～０＋１５５．３０段，按照１．０ｍ、１．２ｍ和１．４ｍ共３種規(guī)則孔距布孔進行試驗，每種孔距布孔５個，試驗深度均為２４ｍ，共設置１６個，試驗段總長１８ｍ。結合現場試驗及對試驗區(qū)段抗?jié)B性能、防滲墻厚度等指標性能進行分析，最終確定高壓擺噴施工參數，3解決中小型水庫大壩安全管理問題的策略3.1健全中小型水庫大壩安全管理制度及監(jiān)測系統(tǒng)第一,國家需要不斷提高對中小型水庫大壩安全管理工作的重視程度,有計劃地增加基礎設施建設的資金投入,并結合實際情況制定出臺有關法律法規(guī),為助推中小型水庫大壩實行法治化管理奠定堅實的法律基礎,為中小型水庫大壩運行安全提供有效保障。第二,各項法律法規(guī)和規(guī)章制度需要從法律和制度的層面對各單位責任分工進行明確劃分,確保全面監(jiān)測中小型水庫大壩相關設施和運行情況,特別是在遭遇洪澇、地震等自然災害時,應在第一時間全面掌握中小型水庫大壩基本運行情況。第三,預先埋設監(jiān)測設施,工作人員應在認真分析監(jiān)測數據的基礎上,科學判斷和評估中小型水庫大壩運行情況,以便于落實和采取其他防護配套措施,實現安全管理工作的“關口”前移。3.2加強中小型水庫大壩安全管理隊伍建設第一,水利部門應制定培訓教育計劃,組織現有一線水庫大壩安全管理人員定期參與集中學習教育活動,對目前中小型水庫大壩安全管理中存在的常見問題進行學習掌握,重點針對那些修建時間較早的中小型水庫大壩,有針對性地提升一線水庫大壩安全管理人員的專業(yè)業(yè)務能力,從而對中小型水庫大壩運行管理中存在的問題進行快速高效處理。與此同時,還應重點教育指導一線水庫大壩安全管理人員掌握先進設備的操作技術,以更好地開展一線運行管理工作。第二,針對當前很多中小型水庫大壩存在的安全管理人員學歷不高、老齡化嚴重等現狀,要加大力度引進年輕專業(yè)技術人才,采取招聘或招考等方式大力吸引年輕人才從事中小型水庫大壩安全管理工作,為基層一線充實新鮮血液,這不但能有效提高中小型水庫大壩維護管理水平,提高中小型水庫大壩信息化、智能化維護管理能力,還能活躍基層一線工作氛圍

。另外,應積極鼓勵在中小型水庫大壩安全管理中實施人才創(chuàng)新工作,針對各種常見的中小型水庫大壩安全隱患開展技術研發(fā),開發(fā)更多滿足實際工作需求的檢測工藝和技術,并制定配套獎勵機制,加大考察和獎勵一線安全管理工作的力度,積極鼓勵年輕專業(yè)技術人才到一線去工作鍛煉,確保更高效地開展中小型水庫大壩安全管理工作。3.3維護好中小型水庫大壩安全配套設施水利維護管理部門應深刻認識中小型水庫大壩安全運行的重要程度,結合中小型水庫大壩分散分布、工作環(huán)境艱苦等特點,建立安全管理監(jiān)督機制,明確規(guī)定檢查的頻次、技術應用、檢測內容、參加人員等事項,同時詳細記錄全部檢測工作的內容,以有利于在發(fā)生風險隱患或故障問題時及時有效地開展維護管理工作,一旦發(fā)生潰壩等安全事故,能有效追究有關人員的責任,增強相關人員主動開展中小型水庫大壩安全管理工作的意識。另外,在中小型水庫大壩安全管理工作中,可學習借鑒發(fā)達國家有關經驗做法,結合我國中小型水庫大壩安全管理具體實際,不斷完善水庫大壩安全運行管理技術,從而主動應對各種安全風險,切實保障維護管理工作成效。3.4規(guī)范中小型水庫大壩建設維護經費使用情況第一,政府財政部門應增加中小型水庫大壩維護管理經費,嚴格落實中小型水庫大壩安全管理經費政策。第二,不斷拓展中小型水庫大壩維護管理經費來源,讓更多的社會力量參與進來,共享效益,從而有效降低政府財政壓力,促進中小型水庫大壩安全管理的市場化。第三,就實際情況而言,對維護管理經費的規(guī)范使用是確保中小型水庫大壩運轉正常的關鍵要素,通常情況下中小型水庫大壩設施維護費用約占所有維護管理經費的50%,其中包含大型維修費、簡單維修費、養(yǎng)護看護管理費等。政府和有關水管部門應對維護管理經費使用情況進行全方位監(jiān)督,健全維護管理經費管理制度,規(guī)范維護管理經費管理使用。第四,加大基礎設施投入力度,積極引進現代化中小型水庫大壩養(yǎng)護設備,延長養(yǎng)護設備使用期限,及時快捷處理中小型水庫大壩發(fā)生的各種問題。結語綜上所述，水庫大壩加固和防滲處理是水利工程建設和管理的關鍵，對水庫大壩的使用功能的發(fā)揮起到決定性作用，同時水庫大壩的加固和防滲處理的質量直接關乎下游居民及企業(yè)的安危。通過對水庫大壩加固技術和防滲措施的簡要分析，提出如下解決的辦法和建議：加強在水庫大壩施工階段的質量控制，加強相關質量管控制度；加強水庫大壩施工技術、質量人才培養(yǎng)機制的建設；加強水庫大壩設計理念的轉變，采用新技術、新方法、新材料。Reference[1]楊帆.液壓抓斗成槽混凝土防滲墻施工技術在水庫大壩除險加固中的應用[J].江西建材,2013(3):172～173.[2]馬坤,倪志剛,徐利.帷幕灌漿施工技術在水庫大壩基礎防滲加固處理中的應用[J].水利建設與管理,2017(2):22～25.[3]陳平,童曉燕,