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【摘 要】根据小型病险水库的现存问题进行研究分析,给出解决的措施,希望能够对小型水库除险带来帮助。
【关键词】小型水库;病险问题;加固措施
我国的小型水库因为各种因素,导致了其不同程度的存在一些问题。这些问题对于水库的安全来说是具有隐患的,不但威胁水库,而且对于人民的生命也是较大的潜在隐患,容易引发生命安全财产损失,对于国家、社会和人民都是一种大的损害。
1.小型水库基本情况
1.1设计存在质量问题
我省的大部分水库都是在几十年前建立的,那个时期正好是我国的大跃进和文革时期,在这种大的历史环境下,小型水库本身就有着不同程度的质量问题,因此这是先天性的问题。从目前已经完成加固设计的小型水库设计资料来看,绝大部分的小型水库都没有复杂的设计,精度不高,而且几乎没有前期勘探步骤,因此隐患比较多。
1.2施工质量不达标
当时建设小型水库的历史时期是比较尴尬的,在当时的社会环境、科学技术、资金投入等等诸多因素的影响下,小型水库基本都是政府组织民工完成的,因此施工过程就会有不少的问题,无法进行精确控制。为此现有的小型水库有不少都存在一定的渗漏问题。这些上世纪中期所建设的水库,会因为施工质量不合格,而经历了废弃、复建等等过程,所以问题比较多,渗漏比较普遍。
1.3工程年久失修、设备老化
大部分的小型水库其年份已经比较长了,很多都是年久失修,加上没有进行设备改造和引进,仍然沿用传统老式设备,小型水库破烂不堪。大坝护坡损坏严重、建筑物上下游被冲刷破坏、闸门老化不灵活等等问题是最普遍、最常见的问题。根据相关的调查报告显示,我省有些水库已经使用50年了,在此期间也进行了多次的修理,但是实在是破损严重,部分的消力池甚至形同虚设,没有作用了,输水洞的侧翼也因为冻害破坏严重,闸门失灵,问题数不甚数。
1.4工程管理不善
小型水库一般都没有安排专门的人来进行管理,加上管理制度不规范,连基本的观测和检测设备都没有,交通不畅通、通信受阻,信息无法及时上报。据统计显示,能够实行配置管理人员、进行观测和检修、制定防洪规划等等基本职能的小型水库少之又少,大部分都是随意管理,没有检修和安全监测,因此工程管理问题比较严重。
1.5水库抗洪能力达不到标准要求
当年设计这些小型水库的时候,其标准都是为了满足当时的需求,所以当时的标准到了今天已经变得非常的落后,满足不了现代社会的需求,加上现在的自然灾害频发,暴雨、洪涝、干旱等等自然灾害发生的比较多,因此以往的标准不足以承受这些灾害的袭击,也就存在安全问题,大坝等等建筑一旦出现险情,那么下游的居民和建筑都将会受到巨大的威胁。
2.除险加固措施
2.1高压喷浆技术
该技术是借助打孔钻井来对地基进行钻孔,然后把喷头安置到需要进行固定的地方,让设备中的水或浆液喷射出来,以此将图层破坏,产生一些凝结物质。该方法的最大优点就是不需要进行地基的挖掘,通过定点的加固来进行工程建设。
使用这种方法最关键的就是要掌握好钻机的角度,通过垂直钻入,确保设备中的泥浆能够正常的流通。通过对需要加固位置的确定来准确施工,然后就是喷射阶段,进行喷射的时候,要求浆液是沸腾的,因此这些都是该技术需要注意和保证的地方。
2.2柔性及刚性防渗技术
如果小型水库出现了面积较大的渗漏,那么就要用柔性和刚性防渗技术,该技术要求能够对漏水的地方进行集中处理,施工时,要注意的地方比较多,像是要用混凝土来对挖开的管道回填,还要使用泥沙进行封堵,并且相关的固结措施也要做好,针对混泥土截水墙以及岩石之间的共同防渗体也是需要注意的。一般对于覆土薄的地方要使用刚性防渗技术,施工时必须要要做好杂质清洁工作,技术完成后,需要对其进行养护三周。
3.灌浆漏加固技术
3.1坝体、坝基多采用帷幕灌浆。
主要填充漏洞及缝隙、防漏和截漏,通过灌浆加固,形成防渗体。其灌浆方法如下:灌浆孔采用循环式灌浆法,自上而下分段灌浆。
3.1.1 灌浆技术要点及质量保证措施。
在实际灌浆施工过程中,应该遵循以下技术要求才能够保证工程建设的质量。帷幕灌浆段长度应该保持在五米到六米之间,也可以根据工程建设的具体情况选择最佳的长度,但是最长不能超过十米。如果钻孔没有涌水现象,在浇筑完混凝土之后可以切记不可以等待凝固,但是如果是处在断层部位最好就是等待凝固,最佳的凝固时间应该根据工程施工的具体要求选择。为了保证灌浆施工的顺利完成,我们需要根据工程建设的需要设置压力的大小,但是值得注意的是当注入率很大时应该选择分级升压。灌注细水泥浆液的配合比一般有三个级别,应该根据工程施工的具体情况选择。下面我们分为几个方面来讨论一下,一种就是当灌浆压力不变时,不应该随意地改变水灰比;一种是当目前配比好的浆液注入量已经超过三百毫升或者灌注的时间超过了一个小时,但灌注压力和注入率基本没有改变的情况下,可以把灌注浆液调整为浓一级;一种是当浆液的注入率超过了每分钟三十毫升以上时,可以根据工程建设的具体情况来调整。
3.1.2 特殊情况处理。
在实际施工过程中会有很对的特殊情况需要处理。例如,在灌浆过程中,就容易出现漏浆现象,这时我们就应该具体问题具体分析采用限流、低压等方法进行处理。如果在灌浆过程中出现了串浆情况,如果此时的串浆孔满足了灌浆的条件,就可以同时进行灌浆,但是如果串浆孔被堵住了,就需要先进行灌浆然后再对串浆孔进行清理。值得注意的是在进行灌浆施工过程中一定要保持连续性灌浆,如果出现某些问题导致中断,就应该及时地采取以下措施。一是应该及早地恢复灌浆,不然就需要对钻孔先进行清理,然后再恢复灌浆。如果当时的条件不能对钻孔进行冲洗,就应该先进行扫孔,然后再进行灌浆。当恢复灌浆时,应该保证使用的水泥浆与先前灌浆使用的比例保持一致。在恢复灌浆之后,如果注人率比先前少很多,应该立即停止注入,及时地采取补救措施。
3.2针对水库上游坝面施工应该使用固结灌浆,具体的就是通过堵塞漏洞,加强水库坝体的防渗性,同时进一步提高坝体的强度。
3.3针对水库坝体下游部分可以采用追踪固结灌浆技术,针对坝体上有漏水的地方,可以通过挖一个水乎孔,然后灌浆堵住漏水部分,这样既有效地解决了坝体的漏水问题,还增加了坝体的稳固性。
4.坝体灌注粘土浆加固技术
现阶段的霸体灌浆有两种方式,一种就是填充一种就是劈裂,填充式自重灌浆,劈裂是依靠灌浆的压力来进行坝体劈开,产生灌浆帷幕。土坝劈裂灌浆在我国是最早使用的,该技术是通过将灌浆压力注入到坝体的中心轴线上,通过以灌浆作为介质来实现坝体的劈裂,该过程可控。浆料进入坝体后,能够相互挤压,形成比较坚实的防渗墙,起到了加固的作用,此技术施工比较简单,而且材料经济实用,就地取材,因此适用范围广泛。
5.水库放水洞及其启闭设施损失采取的措施
水库放水洞由于年久失修,钢管锈蚀严重,再加上养护管理不善等原因,放水洞钢管已出现多处漏水,闸门丝杆发生严重变形,致使闸门启闭困难。
可采取更换放水洞压力钢管的方法进维修,将原有的放水洞压力钢管更换成DN800毫米、壁厚10毫米的新钢管。首先将钢管进口段与放水洞衔接处的砼凿除,再将钢管上边的土料清除并开挖成 1.5米宽2.5米深的沟槽,换成新管,然后再将新钢管与放水洞衔接处用砼重新浇注,钢管上面仍用土料进行填筑并夯实。同时将放水洞闸阀更换成Z945T-800的电动钢闸阀。 [科]
【关键词】小型水库;病险问题;加固措施
我国的小型水库因为各种因素,导致了其不同程度的存在一些问题。这些问题对于水库的安全来说是具有隐患的,不但威胁水库,而且对于人民的生命也是较大的潜在隐患,容易引发生命安全财产损失,对于国家、社会和人民都是一种大的损害。
1.小型水库基本情况
1.1设计存在质量问题
我省的大部分水库都是在几十年前建立的,那个时期正好是我国的大跃进和文革时期,在这种大的历史环境下,小型水库本身就有着不同程度的质量问题,因此这是先天性的问题。从目前已经完成加固设计的小型水库设计资料来看,绝大部分的小型水库都没有复杂的设计,精度不高,而且几乎没有前期勘探步骤,因此隐患比较多。
1.2施工质量不达标
当时建设小型水库的历史时期是比较尴尬的,在当时的社会环境、科学技术、资金投入等等诸多因素的影响下,小型水库基本都是政府组织民工完成的,因此施工过程就会有不少的问题,无法进行精确控制。为此现有的小型水库有不少都存在一定的渗漏问题。这些上世纪中期所建设的水库,会因为施工质量不合格,而经历了废弃、复建等等过程,所以问题比较多,渗漏比较普遍。
1.3工程年久失修、设备老化
大部分的小型水库其年份已经比较长了,很多都是年久失修,加上没有进行设备改造和引进,仍然沿用传统老式设备,小型水库破烂不堪。大坝护坡损坏严重、建筑物上下游被冲刷破坏、闸门老化不灵活等等问题是最普遍、最常见的问题。根据相关的调查报告显示,我省有些水库已经使用50年了,在此期间也进行了多次的修理,但是实在是破损严重,部分的消力池甚至形同虚设,没有作用了,输水洞的侧翼也因为冻害破坏严重,闸门失灵,问题数不甚数。
1.4工程管理不善
小型水库一般都没有安排专门的人来进行管理,加上管理制度不规范,连基本的观测和检测设备都没有,交通不畅通、通信受阻,信息无法及时上报。据统计显示,能够实行配置管理人员、进行观测和检修、制定防洪规划等等基本职能的小型水库少之又少,大部分都是随意管理,没有检修和安全监测,因此工程管理问题比较严重。
1.5水库抗洪能力达不到标准要求
当年设计这些小型水库的时候,其标准都是为了满足当时的需求,所以当时的标准到了今天已经变得非常的落后,满足不了现代社会的需求,加上现在的自然灾害频发,暴雨、洪涝、干旱等等自然灾害发生的比较多,因此以往的标准不足以承受这些灾害的袭击,也就存在安全问题,大坝等等建筑一旦出现险情,那么下游的居民和建筑都将会受到巨大的威胁。
2.除险加固措施
2.1高压喷浆技术
该技术是借助打孔钻井来对地基进行钻孔,然后把喷头安置到需要进行固定的地方,让设备中的水或浆液喷射出来,以此将图层破坏,产生一些凝结物质。该方法的最大优点就是不需要进行地基的挖掘,通过定点的加固来进行工程建设。
使用这种方法最关键的就是要掌握好钻机的角度,通过垂直钻入,确保设备中的泥浆能够正常的流通。通过对需要加固位置的确定来准确施工,然后就是喷射阶段,进行喷射的时候,要求浆液是沸腾的,因此这些都是该技术需要注意和保证的地方。
2.2柔性及刚性防渗技术
如果小型水库出现了面积较大的渗漏,那么就要用柔性和刚性防渗技术,该技术要求能够对漏水的地方进行集中处理,施工时,要注意的地方比较多,像是要用混凝土来对挖开的管道回填,还要使用泥沙进行封堵,并且相关的固结措施也要做好,针对混泥土截水墙以及岩石之间的共同防渗体也是需要注意的。一般对于覆土薄的地方要使用刚性防渗技术,施工时必须要要做好杂质清洁工作,技术完成后,需要对其进行养护三周。
3.灌浆漏加固技术
3.1坝体、坝基多采用帷幕灌浆。
主要填充漏洞及缝隙、防漏和截漏,通过灌浆加固,形成防渗体。其灌浆方法如下:灌浆孔采用循环式灌浆法,自上而下分段灌浆。
3.1.1 灌浆技术要点及质量保证措施。
在实际灌浆施工过程中,应该遵循以下技术要求才能够保证工程建设的质量。帷幕灌浆段长度应该保持在五米到六米之间,也可以根据工程建设的具体情况选择最佳的长度,但是最长不能超过十米。如果钻孔没有涌水现象,在浇筑完混凝土之后可以切记不可以等待凝固,但是如果是处在断层部位最好就是等待凝固,最佳的凝固时间应该根据工程施工的具体要求选择。为了保证灌浆施工的顺利完成,我们需要根据工程建设的需要设置压力的大小,但是值得注意的是当注入率很大时应该选择分级升压。灌注细水泥浆液的配合比一般有三个级别,应该根据工程施工的具体情况选择。下面我们分为几个方面来讨论一下,一种就是当灌浆压力不变时,不应该随意地改变水灰比;一种是当目前配比好的浆液注入量已经超过三百毫升或者灌注的时间超过了一个小时,但灌注压力和注入率基本没有改变的情况下,可以把灌注浆液调整为浓一级;一种是当浆液的注入率超过了每分钟三十毫升以上时,可以根据工程建设的具体情况来调整。
3.1.2 特殊情况处理。
在实际施工过程中会有很对的特殊情况需要处理。例如,在灌浆过程中,就容易出现漏浆现象,这时我们就应该具体问题具体分析采用限流、低压等方法进行处理。如果在灌浆过程中出现了串浆情况,如果此时的串浆孔满足了灌浆的条件,就可以同时进行灌浆,但是如果串浆孔被堵住了,就需要先进行灌浆然后再对串浆孔进行清理。值得注意的是在进行灌浆施工过程中一定要保持连续性灌浆,如果出现某些问题导致中断,就应该及时地采取以下措施。一是应该及早地恢复灌浆,不然就需要对钻孔先进行清理,然后再恢复灌浆。如果当时的条件不能对钻孔进行冲洗,就应该先进行扫孔,然后再进行灌浆。当恢复灌浆时,应该保证使用的水泥浆与先前灌浆使用的比例保持一致。在恢复灌浆之后,如果注人率比先前少很多,应该立即停止注入,及时地采取补救措施。
3.2针对水库上游坝面施工应该使用固结灌浆,具体的就是通过堵塞漏洞,加强水库坝体的防渗性,同时进一步提高坝体的强度。
3.3针对水库坝体下游部分可以采用追踪固结灌浆技术,针对坝体上有漏水的地方,可以通过挖一个水乎孔,然后灌浆堵住漏水部分,这样既有效地解决了坝体的漏水问题,还增加了坝体的稳固性。
4.坝体灌注粘土浆加固技术
现阶段的霸体灌浆有两种方式,一种就是填充一种就是劈裂,填充式自重灌浆,劈裂是依靠灌浆的压力来进行坝体劈开,产生灌浆帷幕。土坝劈裂灌浆在我国是最早使用的,该技术是通过将灌浆压力注入到坝体的中心轴线上,通过以灌浆作为介质来实现坝体的劈裂,该过程可控。浆料进入坝体后,能够相互挤压,形成比较坚实的防渗墙,起到了加固的作用,此技术施工比较简单,而且材料经济实用,就地取材,因此适用范围广泛。
5.水库放水洞及其启闭设施损失采取的措施
水库放水洞由于年久失修,钢管锈蚀严重,再加上养护管理不善等原因,放水洞钢管已出现多处漏水,闸门丝杆发生严重变形,致使闸门启闭困难。
可采取更换放水洞压力钢管的方法进维修,将原有的放水洞压力钢管更换成DN800毫米、壁厚10毫米的新钢管。首先将钢管进口段与放水洞衔接处的砼凿除,再将钢管上边的土料清除并开挖成 1.5米宽2.5米深的沟槽,换成新管,然后再将新钢管与放水洞衔接处用砼重新浇注,钢管上面仍用土料进行填筑并夯实。同时将放水洞闸阀更换成Z945T-800的电动钢闸阀。 [科]