近年來,隨著農(nóng)業(yè)和防洪的需要,小型水庫的建設(shè)越來越多,尤其是在南方降雨量豐富的地區(qū),小型水庫更是數(shù)量眾多。對于小型水庫來說,它低抵御自然災害的能力比較差,容易出現(xiàn)一些問題,嚴重時甚至會釀成水患,因此,對小型水庫來說采取除險加固措施是十分必要的。隨著小型水庫除險加固技術(shù)與工藝的不斷發(fā)展,許多新技術(shù)和新工藝不斷的應用到了小型水庫的除險加固工作中。這些措施大大提高了小型水庫抵御自然災害的能力,保證了小型水庫功能的發(fā)揮,延長了使用壽命,這對于小型水庫的使用具有十分重要的意義。
1、小型水庫概況
小型水庫是指庫容量在10萬立方米~1000萬立方米之間的水庫。其中,庫容在100萬立方米~1000萬立方米的為小I型水庫,庫容在1O萬立方米~100萬立方米的為小II型水庫。目前,全國有三萬多座病險中小型水庫,大多分布在農(nóng)村,這些病險水庫大多建于上世紀五十年代到七十年代,受當時條件所限,許多水庫的質(zhì)量和建設(shè)水平都不高;而在此后幾十年的運行中,由于養(yǎng)護不善又缺少必需的維護經(jīng)費,這些水庫現(xiàn)在陸續(xù)出現(xiàn)了不同程度的病險問題。很多病險水庫造成了大量的水資源浪費。以湖北省天門市綠水堰水庫為例,據(jù)當?shù)厮块T估算,這個小型水庫每年有270多萬立方米的水白白流走。因此,對已有的小型水庫采取除險加固措施是非常必要和非常迫切的。下面本文就根據(jù)實際中工作中的經(jīng)驗,對小型水庫除險加固中常用的方法進行探討和歸納。
2、小型水庫常用的除險加固常用的措施
在實際工程中,小型水庫有很多除險加固的措施,本文根據(jù)實際工程中積累的經(jīng)驗將這些措施整理歸納如下:
2.1 土石壩壩坡滑動破壞加固技術(shù)
在小型水庫中,土石壩是其重要的構(gòu)成部分,如果土石壩的結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,那么水庫的安全性將受到極大的危害。在水庫的使用過程中,外力的作用會使土石壩產(chǎn)生向下或者向外的位移,如果土石壩的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性比較好,那么它就能夠抵御住這種運動,使壩體保持穩(wěn)定,但是如果壩體不能抵御這種力量的話那么就會出現(xiàn)壩體下滑的現(xiàn)象,從而對水庫帶來嚴重的安全隱患。因此,在施工時為了安全起見,應該對水壩出地質(zhì)情況進行詳細的勘探,然后再用科學的方法設(shè)計出合理科學的施工方案,施工時要重視壩體的防滑和加固方面的工作。在施工完成后,要做好壩體的維護工作。由于土石壩是由壩基、壩體和岸坡組成的,其中壩基和岸坡是隱蔽工程,因此在施工時要重視壩基和岸坡的施工。施工時為了防治出現(xiàn)滑坡線性要對壩基和岸坡做好清潔工作,將其中含有的樹根、洞穴以及巖石等雜物清理干凈,對于出現(xiàn)在滑坡上的裂縫,要及時進行修補,將隱患及時消除,以保證滑坡的穩(wěn)定性。
2.2 壩基和壩體的密實加固技術(shù)
在小型水庫中,土石壩的最大隱患往往是壩體的填筑質(zhì)量比較差,達不到設(shè)計的要求,另外,對弱壩基的處理不當也會造成隱患或者事故。所以,在新建大壩時要根據(jù)地質(zhì)的勘探結(jié)果進行嚴密和科學的論證,并選擇最合適的施工方案進行精細施工。為了保證壩體的質(zhì)量一定要在施工時控制好填筑質(zhì)量,其中壩體材料的選擇、碾壓方法、碾壓試驗以及碾壓施工等參數(shù)和施工工序都要嚴格按照相關(guān)的規(guī)范進行。對于壩體的施工除了用碾壓法對壩體進行施工外,還可以采用振沖壓密法進行施工。對于新建壩的軟弱壩基的加固可采用下列方法:分期填筑法、強夯法、換填法、化學灌漿法、深層攪拌法等方法。
對于新建好的大壩,如果壩體和壩基的密實度都存在著問題,那么在選用加固的方法時要盡量選用同一種加固方法進行處理。對于上面提到的各種加固方法中,振沖法有很多的優(yōu)勢,因為振沖法有良好的適用性,它對筑壩的土料、砂石以及壩基的軟弱土質(zhì)都能進行加固處理,所以,在各種加固方法中,振沖法不失為一個良好的方法。
2.3壩體灌注粘土漿加固技術(shù)
為了保證水庫的穩(wěn)定性和可靠性,在實際中經(jīng)常要采用一些措施對水庫進行加固處理。目前應用的比較廣泛的是粘土灌漿技術(shù)。在應用中,灌漿技術(shù)主要分為填充式和劈裂式兩種,這兩種方法本質(zhì)上都是利用壓力灌漿,只不過壓力大小不同而已。填充式技術(shù)主要是利用漿的自身重力將漿液灌注到孔內(nèi),這時孔口的壓力為零。而劈裂式技術(shù)是利用一定的壓力將壩體劈開,然后再對漿液進行灌注,這種方法對壓力有一定的要求。在水庫的加固施工中,這兩種灌漿技術(shù)都得到了廣泛的應用,而且還取得了很好的效果,對水庫的正常運行起了非常重要的作用。隨著科學技術(shù)的發(fā)展和時代的進步,壩體的加固技術(shù)還將會很大的創(chuàng)新,這些技術(shù)對水庫壩體的加固也會取得更好的效果。
2.4 土工合成材料加固技術(shù)
作為嶄新的土木建筑材料,土木合成材料雖然出現(xiàn)的時間很短,但是其在施工時得到了良好的應用,因此發(fā)展迅猛,目前,已經(jīng)發(fā)展成若干系列的產(chǎn)品,它的主要產(chǎn)品和主要應用功能為:一、土木織物主要是由合成纖維或者天然纖維制成的透水織物,它主要起排水、過濾、加筋、隔離、侵蝕控制和防護等功能。二、土工格柵是由受張力原件連接而成的規(guī)則的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),它主要應用于加筋。三、土工網(wǎng)是是一種有致密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)連接而成的材料,它主要用于液體和氣體的輸送。四、土工席墊為單纖維粘合而成的三維透水的聚合物墊,主要用于保護土粒、底腳以及微小織物。
另外,土工膜在水庫的防護中也起著至關(guān)重要的作用,它有著非常良好的防滲水功能。這對于水利工程中的侵蝕控制保土功能有十分重要的意義。
它在水利防滲工程的應用主要有以下幾個方面:
(1)用于建造堤壩的防滲斜墻或者垂直防滲心墻。
(2)用作混凝土堤壩和碾壓混凝土堤壩的防滲材料。
(3)用于渠道的防滲襯砌。
(4)用于涵閘的水平鋪蓋防滲。
(5)隧道和堤壩內(nèi)的埋管的防滲。
(6)施工圍堰的防滲。
近年來,土工膜在防滲方面應用的最廣泛的是垂直鋪塑防滲。該技術(shù)已經(jīng)比較成熟,并逐漸應用于水庫大壩和江河、湖泊大堤的防滲加固工程。
3、水庫在除險加固中應當注意的其他問題
對于小型水庫的出現(xiàn)加固除了采用以上的技術(shù)以外,還要采用其他的措施進行處理,這些措施主要包括:第一,做好工程設(shè)計的質(zhì)量控制。第二,保證采購設(shè)備的質(zhì)量。第三,控制好材料供應的質(zhì)量。第四,做好施工過程的質(zhì)量控制。第五,完善各種規(guī)章制度,重視工程質(zhì)量。第六,落實好質(zhì)量責任制,做好現(xiàn)場的記錄工作。第七,嚴格合同規(guī)定,強化對施工現(xiàn)場的管理。第八,采用先進的技術(shù),提高工程的質(zhì)量。
4、結(jié)束語
以上是小型水庫險加固工程中要采用技術(shù)的一些介紹,以及在除險加固中要注意的問題,對于這類問題,我們一定不能輕視,決不能因為小型水庫規(guī)模小就放松警惕。我們一定要重視小型水庫的安全問題,對小型水庫除險加固工程的作業(yè)量雖然不大,但是水庫是否安全運行關(guān)系到眾多百姓的生命財產(chǎn)安全的問題。因此絕不可因為工程量小而輕視除險加固工程的質(zhì)量。不管是政府部門、施工單位、業(yè)主還是監(jiān)理單位都要明確的認識到這一點。施工前詳細設(shè)計好方案,在施工時要嚴格控制好質(zhì)量的控制,在完工后還要做好對水庫的維護工作。尤其是在完工后不能放松除險加固工作,不能因為一時沒什么大的隱患就放松了警惕,一定要重視好除險加固工作,對維護工作中發(fā)現(xiàn)的任何微小的隱患都要積極的加以排除,只有這樣才能保證水庫正常工作,進而保證人民的生命財產(chǎn)安全。