水库加固工程设计及施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2024-04-10
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水库加固工程设计及施工技术研究

柳娟娟

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摘要:水库作为我国农田灌溉和水资源调节的重要组成部分,在农村地区起着至关重要的作用。然而随着时间的推移和环境的变化,水库面临着一系列的除险加固问题,这不仅威胁到水库的安全稳定运行,也对周边地区的生命财产安全造成潜在风险。因此,研究水库除险加固问题,并提出科学有效的对策建议,具有重要的理论和实践意义。

关键词:水库;除险加固;施工技术

引言:在整个水利事业中,水库大坝为重要的组成部分,对农田水利、防洪灌溉意义重大。但是,作为重要的工程建设项目,水库大坝会随着时间而出现诸多病害,影响其正常的使用,带来诸多险情。因此,为了有效保证水库大坝的正常运行,需要高度重视水库大坝除险加固工程设计的深入探讨,有效延长其使用周期,提升水利工程的效益。

1水库除险加固工程的施工技术

1.1针对裂缝危害的加固技术

在大坝开裂的情况下,专家们往往会选择注浆技术。由于大坝结构比较复杂,为确保工程安全运行,必须采取适当的施工方法。近几年来,我国在注浆技术方面积累了丰富的经验。随着注浆技术的不断发展,有关注浆机理的研究已取得较大进展,为注浆技术的推广应用奠定了坚实的理论与技术基础。在采用注浆技术进行坝体裂缝治理时,首先要解决的问题就是对可能引起裂缝及渗水的各种原因进行分析,从而保证注浆方法能有效解决实际工程中出现的问题。因此,对坝基和坝肩的不同部位,应采取有针对性的防治措施。其次,要保证渗流量保持在适当的范围内,不使其它部位的土坝受到渗透破坏。

在现阶段,注浆加固的方法主要有充填注浆和劈裂注浆两种。其中,充填注浆技术可利用水泥浆填充受损混凝土结构,提高其承载能力,并可通过注浆使其恢复原状。充填注浆技术主要是利用注浆自身的质量降低孔口压力;劈裂注浆技术是利用水泥净浆提高注浆强度,从而提高坝体的防渗性能。劈裂注浆处理方法有别于其它工艺。劈裂注浆技术要求在注浆过程中施加合适的压力,保证注浆压力与注浆自重紧密结合,在注浆过程中形成较大的压力,从而实现注浆作业。同时,为确保注浆后浆液能迅速扩散至坝体内部,需在坝体中设置挡墙以增强其作用效果,而采用混凝土浇筑的方法可使整个工程更快捷、更高效。

1.2强化堤坝和溢洪道

对于堤坝,可以采取多种加固手段,如加高加宽堤顶、增加坝体截面、加装防渗帷幕和防渗墙等,以增加堤坝的稳定性和防洪能力。对于老化和破损的堤坝部位,应及时修复和加固,确保其结构完整和水密性。对于溢洪道,可以采用拓宽和加深溢洪道断面、增设能量消散设施、修复和加固闸门等措施,以提高溢洪道的排洪能力和抗冲刷能力。对于溢洪道的排洪能力和稳定性,应进行定期检测和监测,确保其正常运行。强化堤坝和溢洪道的加固措施需要充分考虑水库的地质条件、水文气象条件和结构状况,制定相应的加固方案,确保加固效果可靠和持久。同时,施工过程中应注意环境保护,避免对水库周边生态环境和水资源造成不利影响。

1.3加固泄洪设施

加固泄洪设施目的是增强水库的排洪能力和安全性。泄洪设施包括泄洪闸门、泄洪孔、泄洪管道等,其畅通和稳定性对于水库的抗洪能力至关重要。在加固泄洪设施时,可以采取多种措施,如对泄洪闸门进行检修和更换、加固泄洪孔口部位、增设泄洪管道等。此外,还应注意泄洪设施与周围土体的紧密连接,以避免泄洪过程中的渗漏和泄洪路径的扩散。加固泄洪设施的具体方案应根据水库的实际情况和需求进行设计,充分考虑水库的水文气象条件、结构状况和地质条件,确保加固效果和安全性。

1.4防渗透处理技术

为保证成孔质量,可采用高压旋喷注浆的方法,以取得理想的成孔效果。为提高防渗处理技术的针对性,应对施工场地土样、岩体结构进行细致的取样与测试。通过专业人员对这些测试数据的深入分析,我们就能进一步确定钻孔施工的具体步骤,从而保证钻孔深度能最大限度地满足高喷钻孔工程的实际需要。注浆施工前,必须先确定高喷管的具体位置,保证高喷管与井底有充分的接触,才能进行下一步注浆。通过对不同土层中注浆流动阻力大小的比较,确定注浆总厚度,进而确定注浆的主要支护对象。其次就是测厚。如果混凝土浇筑后出现裂缝等情况,则会造成喷浆高度不足或过高,从而导致渗水效果差。高喷咀凝结液与基层岩体的结合层厚度,一般在0.5米左右,而喷淋流速控制在5-7厘米/分之间。如果高喷口间有裂缝或裂缝,将严重影响混凝土浇筑和后续施工。喷孔间的连接质量直接影响到防渗加固的实际效果。同时,要严格控制各层面水泥浆的配比,及时养护,以确保喷浆与砂浆之间有较好的粘结强度和密实性。因此,在确定高喷墙间距时,应以实际施工情况为依据,因为砂石质量将直接影响高喷墙的粘结效果。高压喷射混凝土是由外部环境与自身结构共同作用而产生的内部压力,要求施工人员对每个细节都要掌握好。第四项工作为高喷砼的施工作业。浆液配比的设计和施工技术的选择。多数情况下,高喷注浆施工速度并非一成不变,而是随底层厚度变化而有针对性地调整注浆速率,以保证外部条件(如水压、气压等)保持相对稳定。施工时各参数的具体数值如下:粘土层为10-15cm/min,砂卵石层为8-10cm/min,砂土为10-20cm/min。

2水库除险加固工程施工管理的建议

2.1重视施工前期准备阶段,优化设计方案

首先,建设单位应组织专家组,深入调查、评价库坝现场安全状况,确定库坝目前存在的主要问题及其安全等级;同时,针对水库运行中存在的主要安全隐患,提出了具体的治理措施和建议。其次,委托设计团队对库区进行二次复核,根据复核结果制定除险加固方案及施工管理方案,确保大坝安全高效运行。在此基础上,设计单位既要严格遵守设计规范,又要对设计方案进行灵活的优化,才能更好地完成设计任务。同时,要加强施工过程中的质量控制,确保施工质量达到验收标准。例如,在施工开始前,要组织技术小组事先对设计图有深入的了解,当图纸提交时,及时指出和解决出现的问题,同时要做好图纸审核工作的记录。同时,要加强对施工单位的监管,督促施工单位按时完成施工任务。发现问题要及时反馈给监理单位,以免影响工程进度。

2.2建立建全领导机制,落实工作责任

水库除险加固工程,直接影响着广大人民群众的生命财产。为此,需要各级领导重视,建立健全领导体制,实行责任制,将工作落实到个人和部门。这既要求施工单位、施工人员要有责任心,也要有责任心。同时,要做好前期的准备工作,以保证项目的顺利开展。比如,在建设期间,将有专人对项目的执行情况进行实时跟踪,并安排工作人员到现场实地考察,制定科学合理的施工计划、进度表及工作流程图,最终保证计划的有效实施。

2.3完善监督管理体系

为确保项目的品质,除了要有一支经验丰富的专业队伍、先进的设备及持续的经费支援外,更要建立健全的监理与管理机制。工程建设全过程监理是我国建筑业发展到一定阶段后必然的发展趋势,为确保建设单位最大限度地发挥投资效益。实行严格的工程监理制度,既可缩短工程总工期,保证高质量建设,又可将工程的各个细节,如资金、技术使用等都公布于众,充分体现了项目的透明性。

3结语

水库作为重要的水资源调节和防洪设施,在面临自然灾害和日常运行中存在一定的安全隐患,因此除险加固工作至关重要。在实际工程中,应根据具体水库的特点和问题,结合相关技术规范和法律法规,综合考虑经济性、可行性和可操作性等因素,制定合理的除险加固方案,并严格按照规定的标准和程序进行实施,以确保工程的质量和安全性。通过不断的努力和持续的改进,水库的除险加固工作将能够取得更加显著的成效。

参考文献:

[1]聂守义.水库病险问题及除险加固的施工技术分析[J].珠江水运,2020,(15):55-56.