試論水庫(kù)大壩的加固及防滲技術(shù)措施

試論水庫(kù)大壩的加固及防滲技術(shù)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(jìn)而對(duì)水庫(kù)大壩加固技術(shù)和防滲措施進(jìn)行探討、研究、分析等，而后做出詳細(xì)說(shuō)明，對(duì)水庫(kù)整體和細(xì)節(jié)方面重點(diǎn)剖析。希望能夠?yàn)樘岣咚畮?kù)大壩的加固防滲的效果，增加水庫(kù)大壩的安全使用周期提供有效借鑒。文章闡述了加固技術(shù)和防滲措施的內(nèi)容，以供參考。Keys：水庫(kù)大壩;加固;防滲技術(shù);措施引言建國(guó)以來(lái)我國(guó)新建了許多大、中、小型水庫(kù)，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了巨大的作用，這些水庫(kù)大壩由于長(zhǎng)期運(yùn)行，出現(xiàn)老化失修等問(wèn)題；再加上建設(shè)時(shí)期的筑壩技術(shù)條件和材料的限制，水庫(kù)大壩本身的工程質(zhì)量偏低，久而久之就出現(xiàn)帶病運(yùn)行問(wèn)題。這樣的病險(xiǎn)水庫(kù)大壩直接會(huì)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(cái)產(chǎn)安全的心腹之患，因此，大壩運(yùn)行后期的加固技術(shù)應(yīng)當(dāng)引起有關(guān)部門(mén)的重視。1水利工程灌漿分類(lèi)（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(yù)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(guò)噴嘴噴射出來(lái)，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(yùn)動(dòng)方式，影響凝結(jié)體的形狀和結(jié)構(gòu)

。該施工方式使用的設(shè)備簡(jiǎn)單，工作效率高，同時(shí)，原料較廉價(jià)，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(duì)于地質(zhì)環(huán)境要求較高，若噴漿施工經(jīng)驗(yàn)不足，會(huì)嚴(yán)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(yīng)力分布規(guī)律，對(duì)其注入適當(dāng)?shù)臐{液，利用灌漿壓力，使壩體沿著壩軸線的方向劈裂，同時(shí)，灌注符合工程要求的泥漿，形成連續(xù)的防滲墻壩體，對(duì)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(shù)通過(guò)徹底打破壩體原有的應(yīng)力不平衡，建立新的應(yīng)力平衡，在其應(yīng)力影響范圍內(nèi)，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(shè)備、灌漿材料的發(fā)展，對(duì)傳統(tǒng)的灌漿施工進(jìn)行改進(jìn)，將串冒漿問(wèn)題降低到工程可接受的范圍內(nèi)。通過(guò)材料選型、技術(shù)選型、施工選型，在施工中控制漿液壓力與流量，提高施工質(zhì)量，同時(shí)，擴(kuò)大灌漿的覆蓋區(qū)域，降低材料、人工損耗，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益。2灌漿施工大壩聯(lián)合灌漿加固項(xiàng)目主要是上游圍堰區(qū)域改良性控制灌漿、邊坡支護(hù)（錨噴支護(hù)，使用預(yù)應(yīng)力錨索加固，表面噴漿封堵圍巖，防止進(jìn)一步風(fēng)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(xué)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(qiáng)支護(hù)、進(jìn)口破碎區(qū)域固結(jié)灌漿、洞身隱蔽區(qū)域回填灌漿及洞身固結(jié)灌漿。根據(jù)《水電水利工程高壓噴射灌漿技術(shù)規(guī)范》（ＤＬ／Ｔ５２００—２０１９）相關(guān)要求，對(duì)于重要的、地層地質(zhì)條件較復(fù)雜或深度較大的高壓噴射工程中，應(yīng)根據(jù)施工地質(zhì)特性、工程特性，合理選定代表性地層進(jìn)行高噴灌漿現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

。試驗(yàn)宜采用單孔和不同孔排距的群孔進(jìn)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(shù)、漿液性能要求、適宜的孔距排距、填體防滲性能等。在水庫(kù)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(jìn)行試驗(yàn)，每種孔距布孔５個(gè)，試驗(yàn)深度均為２４ｍ，共設(shè)置１６個(gè)，試驗(yàn)段總長(zhǎng)１８ｍ。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及對(duì)試驗(yàn)區(qū)段抗?jié)B性能、防滲墻厚度等指標(biāo)性能進(jìn)行分析，最終確定高壓擺噴施工參數(shù)，3解決中小型水庫(kù)大壩安全管理問(wèn)題的策略3.1健全中小型水庫(kù)大壩安全管理制度及監(jiān)測(cè)系統(tǒng)第一,國(guó)家需要不斷提高對(duì)中小型水庫(kù)大壩安全管理工作的重視程度,有計(jì)劃地增加基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的資金投入,并結(jié)合實(shí)際情況制定出臺(tái)有關(guān)法律法規(guī),為助推中小型水庫(kù)大壩實(shí)行法治化管理奠定堅(jiān)實(shí)的法律基礎(chǔ),為中小型水庫(kù)大壩運(yùn)行安全提供有效保障。第二,各項(xiàng)法律法規(guī)和規(guī)章制度需要從法律和制度的層面對(duì)各單位責(zé)任分工進(jìn)行明確劃分,確保全面監(jiān)測(cè)中小型水庫(kù)大壩相關(guān)設(shè)施和運(yùn)行情況,特別是在遭遇洪澇、地震等自然災(zāi)害時(shí),應(yīng)在第一時(shí)間全面掌握中小型水庫(kù)大壩基本運(yùn)行情況。第三,預(yù)先埋設(shè)監(jiān)測(cè)設(shè)施,工作人員應(yīng)在認(rèn)真分析監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,科學(xué)判斷和評(píng)估中小型水庫(kù)大壩運(yùn)行情況,以便于落實(shí)和采取其他防護(hù)配套措施,實(shí)現(xiàn)安全管理工作的“關(guān)口”前移。3.2加強(qiáng)中小型水庫(kù)大壩安全管理隊(duì)伍建設(shè)第一,水利部門(mén)應(yīng)制定培訓(xùn)教育計(jì)劃,組織現(xiàn)有一線水庫(kù)大壩安全管理人員定期參與集中學(xué)習(xí)教育活動(dòng),對(duì)目前中小型水庫(kù)大壩安全管理中存在的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行學(xué)習(xí)掌握,重點(diǎn)針對(duì)那些修建時(shí)間較早的中小型水庫(kù)大壩,有針對(duì)性地提升一線水庫(kù)大壩安全管理人員的專(zhuān)業(yè)業(yè)務(wù)能力,從而對(duì)中小型水庫(kù)大壩運(yùn)行管理中存在的問(wèn)題進(jìn)行快速高效處理。與此同時(shí),還應(yīng)重點(diǎn)教育指導(dǎo)一線水庫(kù)大壩安全管理人員掌握先進(jìn)設(shè)備的操作技術(shù),以更好地開(kāi)展一線運(yùn)行管理工作。第二,針對(duì)當(dāng)前很多中小型水庫(kù)大壩存在的安全管理人員學(xué)歷不高、老齡化嚴(yán)重等現(xiàn)狀,要加大力度引進(jìn)年輕專(zhuān)業(yè)技術(shù)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(kù)大壩安全管理工作,為基層一線充實(shí)新鮮血液,這不但能有效提高中小型水庫(kù)大壩維護(hù)管理水平,提高中小型水庫(kù)大壩信息化、智能化維護(hù)管理能力,還能活躍基層一線工作氛圍

。另外,應(yīng)積極鼓勵(lì)在中小型水庫(kù)大壩安全管理中實(shí)施人才創(chuàng)新工作,針對(duì)各種常見(jiàn)的中小型水庫(kù)大壩安全隱患開(kāi)展技術(shù)研發(fā),開(kāi)發(fā)更多滿足實(shí)際工作需求的檢測(cè)工藝和技術(shù),并制定配套獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制,加大考察和獎(jiǎng)勵(lì)一線安全管理工作的力度,積極鼓勵(lì)年輕專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才到一線去工作鍛煉,確保更高效地開(kāi)展中小型水庫(kù)大壩安全管理工作。3.3維護(hù)好中小型水庫(kù)大壩安全配套設(shè)施水利維護(hù)管理部門(mén)應(yīng)深刻認(rèn)識(shí)中小型水庫(kù)大壩安全運(yùn)行的重要程度,結(jié)合中小型水庫(kù)大壩分散分布、工作環(huán)境艱苦等特點(diǎn),建立安全管理監(jiān)督機(jī)制,明確規(guī)定檢查的頻次、技術(shù)應(yīng)用、檢測(cè)內(nèi)容、參加人員等事項(xiàng),同時(shí)詳細(xì)記錄全部檢測(cè)工作的內(nèi)容,以有利于在發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)隱患或故障問(wèn)題時(shí)及時(shí)有效地開(kāi)展維護(hù)管理工作,一旦發(fā)生潰壩等安全事故,能有效追究有關(guān)人員的責(zé)任,增強(qiáng)相關(guān)人員主動(dòng)開(kāi)展中小型水庫(kù)大壩安全管理工作的意識(shí)。另外,在中小型水庫(kù)大壩安全管理工作中,可學(xué)習(xí)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家有關(guān)經(jīng)驗(yàn)做法,結(jié)合我國(guó)中小型水庫(kù)大壩安全管理具體實(shí)際,不斷完善水庫(kù)大壩安全運(yùn)行管理技術(shù),從而主動(dòng)應(yīng)對(duì)各種安全風(fēng)險(xiǎn),切實(shí)保障維護(hù)管理工作成效。3.4規(guī)范中小型水庫(kù)大壩建設(shè)維護(hù)經(jīng)費(fèi)使用情況第一,政府財(cái)政部門(mén)應(yīng)增加中小型水庫(kù)大壩維護(hù)管理經(jīng)費(fèi),嚴(yán)格落實(shí)中小型水庫(kù)大壩安全管理經(jīng)費(fèi)政策。第二,不斷拓展中小型水庫(kù)大壩維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)來(lái)源,讓更多的社會(huì)力量參與進(jìn)來(lái),共享效益,從而有效降低政府財(cái)政壓力,促進(jìn)中小型水庫(kù)大壩安全管理的市場(chǎng)化。第三,就實(shí)際情況而言,對(duì)維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)的規(guī)范使用是確保中小型水庫(kù)大壩運(yùn)轉(zhuǎn)正常的關(guān)鍵要素,通常情況下中小型水庫(kù)大壩設(shè)施維護(hù)費(fèi)用約占所有維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)的50%,其中包含大型維修費(fèi)、簡(jiǎn)單維修費(fèi)、養(yǎng)護(hù)看護(hù)管理費(fèi)等。政府和有關(guān)水管部門(mén)應(yīng)對(duì)維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)使用情況進(jìn)行全方位監(jiān)督,健全維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)管理制度,規(guī)范維護(hù)管理經(jīng)費(fèi)管理使用。第四,加大基礎(chǔ)設(shè)施投入力度,積極引進(jìn)現(xiàn)代化中小型水庫(kù)大壩養(yǎng)護(hù)設(shè)備,延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)設(shè)備使用期限,及時(shí)快捷處理中小型水庫(kù)大壩發(fā)生的各種問(wèn)題。結(jié)語(yǔ)綜上所述，水庫(kù)大壩加固和防滲處理是水利工程建設(shè)和管理的關(guān)鍵，對(duì)水庫(kù)大壩的使用功能的發(fā)揮起到?jīng)Q定性作用，同時(shí)水庫(kù)大壩的加固和防滲處理的質(zhì)量直接關(guān)乎下游居民及企業(yè)的安危。通過(guò)對(duì)水庫(kù)大壩加固技術(shù)和防滲措施的簡(jiǎn)要分析，提出如下解決的辦法和建議：加強(qiáng)在水庫(kù)大壩施工階段的質(zhì)量控制，加強(qiáng)相關(guān)質(zhì)量管控制度；加強(qiáng)水庫(kù)大壩施工技術(shù)、質(zhì)量人才培養(yǎng)機(jī)制的建設(shè)；加強(qiáng)水庫(kù)大壩設(shè)計(jì)理念的轉(zhuǎn)變，采用新技術(shù)、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(shù)在水庫(kù)大壩除險(xiǎn)加固中的應(yīng)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(shù)在水庫(kù)大壩基礎(chǔ)防滲加固處理中的應(yīng)用[J].水利建設(shè)與管理,2017(2):22～25.[3]陳平,童曉燕,