初探小型水库除险加固技术

【摘 要】小型水库除险加固工程的工程量虽然不大，但水库的安全运行关系到众多百姓的生命财产安全，因此绝对不能因为工程量小而轻视加固工程的质量，需要多方面的努力及争取，因此在施工过程中，各方要加强沟通、交流，采取有效的措施杜绝质量问题的出现，确保小型水库除险加固工程质量的万无一失。

【关键词】小型水库；除险加固；措施；管理

1.小型水库除险加固工程的特点

（1）工程量小、投资少、工期短，小型水库除险加固工程所包含的项目与大中型水库除险加固工程比较，其设计标准低、规模小，某些单项工程的工程量也小得多。

（2）施工招投标中压低工程费用。由于地方财政的原因，施工招标采用限价招标，造成投标单位压价竞争。在一些工程招投标中甚至压低临建费、不可预见费，致使施工单位在经济上十分被动。低价中标的恶果，通常有两方面：一是“高价索赔（或补偿）”，其最终结果是结算单价并不低于正常单价；其二是质量降低，资金的注入量对质量的影响是很明显的，资金量不足使施工方负债运行，难以保证做出优良工程。

（3）施工队伍设备投入少、技术水平低。小型病险水库除险加固工程多数由一家施工企业的项目部领导，施工设备投入普遍不足，保养差。项目部由少量技术干部和技工组成，主要进行管理工作及设备使用、维修。第一线施工多由未经专业培训的民工进行，大部分人没有专业工人应有的技能和纪律，而且人员流动性大、管理较为困难。

2.小型病险水库存在的问题

2.1水库防洪标准低

（1）大多数的水库由于种种历史原因，本身设计洪水标准低，不满足实际运用要求；（2）随着水文系列资料的延长，特别是受实测大洪水系列资料的影响，重新核定工程洪水标准后，工程防洪标准低于国家标准；（3）随着科技进步和社会经济的发展，工程建设规程和规范的要求在不断强化和统一，原有标准低于新规范要求。

2.2大坝渗漏严重

受水流冲击、风化、蚁害等外部因素的影响，加上日常维护措施不到位，造成水库大坝存在严重的渗漏问题。（1）坝基渗漏。坝基出现的渗透稳定问题，主要是由于松散岩土孔隙、断层软弱破碎带、软弱破碎夹层和岩溶洞穴存在所引起的。库水通过这些薄弱带侵蚀坝基，促使坝基发生渗透破坏，给大坝埋下巨大的安全隐患。（2）坝体渗漏。坝体在重力及其它原因的作用下，会产生纵向裂缝，给水流渗漏开辟了道路，同时坝体结构面常出现维护措施不到位发生集中渗漏现象。（3）绕坝渗漏。水流不直接经过坝体，而是在坝肩与基岩相结合的层面处发生渗漏。同样，在坝体两肩的风化层和基岩施工破碎带都能发生绕坝渗漏的现象，造成坝体质量安全性进一步降低，严重危害下游的安全。

2.3大坝稳定性差

坝体的不稳定包括整体的不稳定（相对建基面整体滑动）和部分坝段、坝体（从整个坝体上分离）的失稳。首先是坝基、坝肩的抗滑稳定问题；其次是边坡稳定问题，主要表现在滑移边界条件的存在，以及边坡出现变形；第三是渗透稳定问题，主要表现在沿坝基和坝肩或坝体与岸坡的接触部位产生管涌、流土等。在失稳问题中还必须注意一些特殊的失稳问题，如拱坝的上滑失稳、金属面板失稳、长架空输水管道失稳或镇墩失稳等。

2.4其他安全问题

输、放水及泄洪建筑物老化、破坏较为普遍，如闸门的锈蚀严重；启闭机不能正常使用；材料和结构老化；防汛公路不畅；管理设施、水文测报、大坝观测设备等不完善；水库淤积、山体滑坡、南方白蚁破坏等，均需引起高度重视。

3.病害工程除病加固措施

3.1针对土方流失的除险加固

墙后土方流失多源于地基因水流而被淘空，因此可在墙背后加混凝土防渗，具体的做法是在淘空的墙背处加一层混凝土内帮，再用粘土填实，以此来达到减少渗水的目的。

3.2针对水闸渗水漏水的除险加固

闸门关闭后仍然漏水多是由闸门门槛上卡有异物造成的，对此可以利用水流的作用来排除障碍物，具体的方法是将闸门放下后再提起，借助一起一降造成的水势，使周围的水流迅速流动，水流的加速将冲走障碍物。闸身侧向渗水一般是由于侧向填土质量问题引起的，可以采取换土的措施来杜绝渗水，也可以增设混凝土防渗墙来有效地杜绝侧向渗水问题。

3.3针对墩墙、翼墙易被撞损的险情处理

将钢板外包于容易受船舶撞击的墙面是加固墩墙常用的措施，目的是保护混凝土内部钢筋被撞后；对翼墙的保护措施是：如果基础未破损，可清理掉被撞坏的上部墙体，随后改建成钢筋混凝土的翼墙，或在被撞击面锚固上钢板，以防再次将翼墙撞碎。

3.4针对土坝裂缝的除险加固

针对土坝裂缝的除险加固措施一般有开挖回填、灌浆及二者结合的方法。一是开挖回填、二是灌浆处理。土坝灌浆即是利用压力使浆液通过管道，钻孔注入坝体裂缝中，浆液在压力的作用下析水后密实、胶结，把裂缝堵塞，达到加固防渗透的目的。裂缝较深或较普遍，开挖回填工程量大，或开挖会危及坝坡稳定，以及土质疏松，施工碾压不实等情况，都可以采用灌浆处理。尤其是对坝体内部裂缝进行灌浆处理有良好的效果。三是以上二者的结合，即表层开挖回填，深层灌浆。

针对土坝渗漏的除险加固对土坝渗漏处理坚持的总原则是“上堵下排”。“上堵”的措施一是抛土，二是粘土铺盖。对已做成的土坝坝基渗漏，一般做垂直防渗比较困难，特别是当不透水层较深情况下，则采用粘土铺盖，施工比较方便，并有一定效果。三是粘土防渗墙，在坝基不透水层上建筑垂直防渗墙（或截水槽）是堵截坝基渗漏的有效措施。“下排”的措施一是挖导渗沟，二是导渗培厚。当坝身渗漏严重，散浸面积大时，甚至遍及整个坝坡，说明浸润线逸出点高，土坝坝身单薄，这种情况宜用导渗培厚，即在坝坡贴一层砂壳，再培厚坝身断面，既导渗又增加坝坡稳定性。在加固过程中应视具体的情况而定，选用合适的措施以达到良好的效果。

4.加强小型水库除险加固的管理

4.1开发融资渠道，保证工程资金

资金是水库除险加固工程顺利开展的重要保障，应该开发多层次的融资渠道，为病险水库除险加固工程提供可靠的建设资金。小型水库具有重要的社会效益，与人民生活、工作密切相关。因此，小型病险水库除险加固工程的资金应该以公共投入为主。在国家财政扶持下，各级政府根据地方财政状况建立专项工程建设资金管理制度。为了减少国家的负担，在融资体系完善的前提下，可以采取拍卖、承包等资金筹措方式，保证工程建设质量。

4.2努力提高病险水库加固的科技含量

在对病危水库加固工程过程中应依托科研、设计、施工、大学院校等方面的技术力量，广泛采用新技术、新方法、新材料、新工艺，力求体现先进性、科学性和经济性相统一，坚持加固与提高、加固与技术进步相结合，使病险水库治理的技术经济方面达到高水平。

4.3建立良性的水库运营管理机制

建立严格的管理责任制，责任落实到人。严格按照《水库大坝安全管理条例》等法律法规的要求实施，使管理规范化、制度化，同时应加强水库大坝的监测和观测工作，配备齐全的监测设备，建设必要的观测设施，采用先进的观测手段，对大坝进行及时跟踪监测，及时发现大坝的隐患。完善水利工程设施的监管和维护，这对保障水利设施的正常运行，延长其使用寿命有着积极意义，同时在水库的病险得到有效排除的前提下，增容和恢复库容是提高水库自身经济效益和社会效益，解决水资源紧张状况的一条好途径。

4.4建立完善的水库治理效果综合评价体系

在我国目前还没有建立一个比较规范完整的评价指标体系，往往不能全面客观地反映整个除险加固工程的治理效果，有的研究仅是针对除险加固中具体一项或某几项指标说明本次除险加固的治理效果，而且这些方法可移植性较差，不能方便快捷地推广到大量病险水库除险加固治理效果评价工作中。因此建立完善的水库治理效果综合评价体系对于综合治理病险水库有着积极意义。

5.结论

通过国家实施强有力的病险水库除险加固措施，小型水库的兴利地位将逐步恢复并提升，一系列除险加固措施的应用对这些病险水库将起到起死回生的作用，在水资源日益贫乏的今天，水库的功能恢复将对国家经济建设起到巨大的推动作用，为人们生活的安全稳定奠定了坚强的基石。