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小型水库除险加固工程施工技术探索

2022-02-10 12:00:02毕业论文

摘要:现阶段,我国正在大力建设小型水库工程,建设规模逐渐扩大。在小型水库建造及运行过程中,除险加固工程具有非常重要的意义,它能严格把控小型水库工程的建设进度,还能促进提高工程质量。基于此,文章对小型水库的相关内容进行简要阐述,并从把控好方案设计、落实好全过程监督、充分利用各类施工技术三个方面来分析小型水库除险加固工程的施工技术管理,以期为后续研究提供参考。

关键词:小型水库;除险加固工程;施工技术管理;水利工程;病险水库;坝体填筑技术

目前,我国小型水库的建造数量众多,但大多数年代较为久远。建造时,由于经济条件和技术水平限制,当时的小型水库建设难以保障高质量,建造效果不是特别理想。与此同时,小型水库在投入运行之后,也会因为缺乏后期维护而出现功能缺失和其他病害问题,不利于后续使用,给当地居民的生产生活安全带来一定的威胁。因此,必须采取合理的管理措施,以充分发挥小型水库的作用,确保当地居民免受洪涝灾害。

1小型水库的常见病害

1.1坝体渗透

在20世纪50—70年代,我国建造了相当多的小型水库,由于当时施工技术和管理手段还没有达到较高的水平,一些水库在这一时期甚至没有经过正式规划就开始建造,许多施工计划都是按图索骥的产物。在这些因素的影响下,坝体渗透是常见病害。通常情况下,坝体渗透主要是因为水库长期受到侵蚀,坝体失去原有的坚固性,致使结构出现裂缝,进而引发渗漏。如果这个问题得不到及时解决,很容易导致溃坝等严重后果。

1.2坝体结构病害

坝体结构病害主要是由于坝体没有及时进行维护,在长时间使用后出现各类问题,导致坝体的稳定性、结构强度、刚度和抗洪能力大大降低,造成裂缝、滑坡等常见土石坝问题。如果这些问题得不到足够的重视或不及时有效地处理,后果往往非常严重,会给当地居民带来很大的威胁。随着小型水库除险加固技术水平的不断提升,大部分坝体结构病害问题都能得到解决,显著降低了水库病害的发生率,为下游群众的生活安全提供了有力保障。

2小型水库建设的技术要求

小型水库工程的功能十分丰富,往往集蓄水、挡水、泄水功能于一身。与土木工程相比,它们用途广泛,又具备一定的特殊性,通常反映在工程的各种服务功能之中。因此,在对小型水库进行规划和建造时,不仅要深化实施技术管理,还要准确预测和规划水库工程的防裂防渗效果,满足小型水库工程对地基和防水功能的严格标准和要求。经过多年的进步和发展,我国小型水库工程的建设和维护发生了较大变化,取得了丰厚的成果。只有通过不断开发研究并应用新的施工工艺和施工方法,才能科学地促进水资源的合理化应用,有效保证小型水库工程的施工质量。

3小型水库除险加固工程施工技术的应用

3.1把控方案设计

为了规避小型水库工程的风险,保证施工作业的有效开展,需要充分考虑小型水库工程的施工内容和工程量,重视设计规划环节,从源头上进行严格的控制。在执行施工方案之前,需要事先了解工程的实际情况,收集所需的技术资料和其他信息,充分分析水库工程的病害,在此基础上制订综合整治方案,以充分发挥除险加固技术的作用。对于施工设计的总体规划,需要进行综合分析,并加强技术应用的质量把控。设计完成后,需要对图纸进行完善,以纠正除险加固技术方案中的缺陷,进行合理更改,减少后续施工中出现的问题。

3.2落实全过程监督

在除险加固过程中,应对小型水库进行全方位的把控,以确保施工技术应用的质量,从而确保小型水库的问题能得到有效解决。在具体实施的过程中,可以采取以下措施:第一,明确除险加固工程施工管理的责任,划分好责任范围。技术应用质量的管理需要相关人员进行监督和控制,需要将具体的责任落实到个人身上,以尽可能保证技术应用的质量和效果。第二,严格做好施工技术交底工作[1]。尽管经过多年的工程实践,除险加固施工技术已经非常成熟,能基本解决小型水库出现的问题,但如果不严格控制技术的应用,易影响应用效果。因此,需要重视施工技术的交底工作,以确保施工人员充分了解该技术的要点并有效执行,进而起到除险加固的作用。第三,做好除险加固施工成果的检查工作[2]。除整个施工过程的质量控制外,还需要对最后竣工环节进行质量把控,以最大程度上保障小型水库改造工程的质量。相关人员应按照工程验收标准进行质量检查,若发现问题要及时采取合理的措施予以解决,以防对小型水库的后续运行造成影响。

3.3充分利用各类施工技术

(1)导流技术。小型水库除险加固技术众多,最为常见的是导流技术。施工人员需要充分使用多元技术来阻隔河道中的水流,使其绕过工地直接流向下游,降低对施工现场的影响。因此,导流技术的发挥水平直接影响着除险加固工程的质量和效果。一般情况下,导流方式分为河床内导流和河床外导流两种[3]。河床内导流主要是利用围堰的前后分段,保证河床得到有效保护,也可以确保河床中河流的有效流动。河床外导流则是利用围堰堵住河床,同时分配建筑物下游的水流。上述两种技术方法可以为除险加固工程带来很多便利,保证工程的顺利进行。(2)坝体填筑技术。首先,砂石坝具有节省材料、结构独特、施工简单等优点,可采用多种大型高效机械完成施工。在施工过程中,施工材料需要以防渗防漏材料为主,并不断进行优化,提高材料的防渗性能,从根本上提高坝体的稳定性,增强坝体结构刚度,降低渗漏风险。其次,小型水库建设工程中的坝体填筑技术是一种非常重要的技术形式,在具体应用时,要充分结合当前先进的施工工艺,严格遵循科学合理有序的施工步骤,采用坝面流水效用技术,同时使用高性能的建筑材料进行施工,以此保障施工质量。采用该技术时,还要对小型水库的坝面结构进行系统的综合性分析,在此基础上制订科学的施工方案,并有效完成坝体的碾压施工。最后,为了提高施工工艺的适用性,施工人员需要重视原材料的选择,充分做好各方面的调研,以确保施工材料的质量符合工程要求。(3)加固工程灌浆技术。灌浆施工技术在小型水库除险加固施工中具有重要的、不可替代的作用,可以充分发挥自身优势来确保水库质量,提升坝体的防渗效果。加固工程灌浆技术主要包括土石坝坝体和主坝基础的防渗处理,可以应用常见的高压喷射灌浆技术和坝体劈裂灌浆技术等来提升防渗效果[4]。在采用坝体劈裂灌浆技术进行施工时,需要利用既定的坝体布置规律来控制坝体所需灌浆的污泥量。在这个过程中,可以形成一个线性的不透水墙起到防渗效果,然后连续灌浆。灌浆完成后,大坝渗透系数将继续降低,大坝原有渗漏量将控制在合理范围内。采用高压喷射灌浆技术时,将高压水泥浆直接注入坝体内,以消除渗透风险,完成加固施工。这种技术形式对施工设备、资源等要求不高,也能达到良好的防渗效果,满足工程要求,确保小型水库充分发挥自身作用,降低洪涝灾害发生率。(4)预应力锚固技术。首先,在具体施工时,利用预应力锚固技术能有效提高地基的稳定性,进一步提高整个工程的质量。因此,预应力锚固技术可以有效提高工程建设的便捷性,确保工程建设能在安全可靠的前提下展开,促进除险加固目标的实现。其次,预应力锚固技术是预应力混凝土锚固技术和预应力岩石锚固技术的总称,在使用该施工技术时,需要对水库工程中存在的基岩施加压力。在此基础上,可以大幅度提高基岩的力学性能,保证其符合相关的建设标准。最后,预应力锚固技术可以在一定程度上优化除险加固技术,不断提高技术建设的稳定性。(5)土坝防渗加固技术。就目前小型水库出现的问题而言,渗漏是最常见也是最影响坝体稳定性的问题之一,因此必须采取合理的措施予以解决。土坝防渗加固技术的使用需要以科学的施工方案为实际指导,以此才能充分发挥自身的作用。首先,需要充分发挥土坝防渗加固技术的作用,以该技术为前提,采用帷幕灌浆的方式对土坝进行加固和稳定,不断提高大坝的稳定性,同时提高其整体稳定指标和力学性能。其次,土坝防渗加固技术还可以针对渗漏问题进行有效处理,并采取合理措施进行预防,延长小型水库的使用寿命,并大大提高小型水库的整体质量。

4结束语

除险加固工程能严格把控小型水库工程建设的进度,还能提高水库工程质量,因此需要对此过程中的施工技术进行合理应用和管理,以提高除险加固工程的效果。基于此,文章提出三点建议,即把控好方案设计、落实好全过程监督、充分利用各类施工技术,包括导流技术、坝体填筑技术、加固工程灌浆技术、预应力锚固技术和土坝防渗加固技术,这对于提高小型水库的质量具有重要意义。

参考文献:

[1]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.

[2]孙金华.我国水库大坝安全管理成就及面临的挑战[J].中国水利,2018(20):1-6.

[3]殷乐.基于信息化的湖南省小型水库除险加固工程现场安全管理研究[D].长沙:湖南大学,2017.

[4]温鹏,童学卫,赵春,等.全国小型病险水库除险加固进度管理系统研究[J].中国水利水电科学研究院学报,2016,14(5):334-339.

作者:刘革 单位:中山市水库水电工程管理中心

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