浅谈水利工程除险加固重要性及除险加固方法

袁刚堂

摘要：水利工程除险加固直接关系到当地水利工程的运行安全，是实现当地社会效益，生态效益以及经济效益的基础工程。下面本文就对水利工程除险加固的重要性以及具体实施方法进行探讨。

关键词：水利工程；除险加固；重要性

除险加固是当前水利工程运行中的主要任务，同时也是进行水利工程管理的主要着力点，水利工程除险加固项目的实施，主要是为了实现当地经济效益、社会效益、生态环境效益，公共服务效益的高度统一。下面本文就对其除险加固重要性以及除险加固方法进行探讨。

一、水利工程除险加固的特点

1、建设时间长

我国的大部分水利工程大都是在20世纪中后期建造的，当时的设计水平，阀门的选用，启闭机的选择等基本都已经达到或者超过使用寿命期限，机械部件老化、失灵、失控等故障时有发生。加上当时的施工原材料、零部件的质量都相对较差，施工技术相对落后，甚至存在边设计边施工的现象，使得水利工程功能出现老化和下降的问题比较严重。

2、设计标准低

与现有水利工程设计与建设标准相比，传统的水利工程设计标准明显偏低，随着水利工程的钢闸门，很多都是沿用了20世界60年代的设计标准，安全值得设计标准较低，随着时间的推移，水利工程难免会出现各种质量问题和安全隐患。

3、城市规模发展迅猛

由于我国城市的防洪排涝设施的设计水平较低，设计标准相对落后，对以往的水利工程进行改造的难度较大，成本相对较高，导致很多城市水利工程的防洪排涝功能已经很难应对一次较大规模的降水过程。

4、安全隐患多

大多数水利工程在施工过程中，由于受到传统施工条件和施工环境差，质量意识淡薄、施工技术落后，建筑材料性能指标低，缺乏技术监督和安全管理措施等因素的影响，使得我国的很多水利工程在建设之初就存在“先天不足”的安全质量问题，加上后期在维护，检修体制上的不健全，使得水利工程的安全隐患大量存在，无法满足因地区发展而对防洪排涝功能提出的更高要求。

二、水利工程除险加固重要性

水利工程除险加固项目的实施，良好的社会效益，主要体现在以项目优秀工程质量的实施，带动地区经济的发展和社会动能资源的提高。区域经济的和谐发展，农业的增产增收，水利工程的运行实施，无疑为当地社会的秩序的有效运行提供了便利，水利工程实施后，灌溉水牌节能，都大大调动了农民发展生产的积极性，水利工程作为一项利国利民的好事，主要是为了服务百姓，当地水利工程实施过程中，由于对联系渠系问的纽带进行了改造和治理，除了更有利于人民出行外，对于灌溉、排水、生态和交通的综合治理，除了更有利于人民出外行，对于灌溉、排水、生态和交通的综合治理，极大的扩充了公共服务的覆盖范围，在行政化进行的水利改革，同样能带动当地整个农业生产区，朝着集中发展的道路前行。

三、水利工程除险加固的具体方法

1、前期勘察情况

只要是需要进行灌浆处理的水库坝面，一般都是受到坝面自身变形的影响和渗透稳定性能被周围环境破坏，水坝表面会出现部分的裂痕，集中渗透或者是浸润线出逸点等。对于出现问题的危害程度太小和破坏的表面积，在进行灌浆工程之前必须做好万全的预算和考察工作。考察的内容一般有水文地质的情况、土坝压实的程度、裂缝情况和渗透情况、土壤土料的特性等。但是在调查水库土坝的时候，还需要将山体和坝头之间的塔触和渗漏情况记录在内，坝面有没有杂质和附着物，比如说迎水坡有没有护砌，坝顶部位有没有非常平整的道路等。

2、灌浆具体设计

本文针对国内现阶段的水库坝体进行分析，现阶段设计人员在设计的时候，一般只要设计好浆液的位置和钻孔位置即可，其余部分只要按照标准要求进行就可以，相对来说比较简单和粗糙，根据水坝建设的内容和特点，把灌浆设计的分为以下几部分：

2.1灌浆类型的选用，依据现阶段已经结束的水库坝体工程，劈裂灌浆法并不是适合用于所有的除险加固建设，所以说需要根据现阶段的调查情况，选择合理的灌浆法非常重要。通过分析现阶段国内的水库坝体设计，我们将其分为两种不同的情况；第一种，当大坝顶部存在整体性的沥青路面的时候，劈裂灌浆法没有办法将坝体劈裂，会形成帷幕，这个时候就需要本文提到的充填灌浆法加固。第二种，当山体和坝体接触的地方出现渗透情况的时候，应该先深度勘察现场情况。找准渗透的特性和位置，依然利用充填灌浆法解决渗透问题。

2.2钻孔位置的设置。灌浆钻孔的设置必须根据坝体内部的隐患位置、应力情况和特性确定，可分为岸坡段和河槽段、水库土坝的直线部分就是河槽段，可以利用坝轴线设置单排的钻孔，而岸坡段需要用梅花形布孔先灌浆。在后期工程中沿着坝轴线布设钻孔，建造帷幕的连接，一般情况下这个点都会被设计师忽略。单孔灌浆的时间间隔一般不能低于5天，但是根据近几年国家颁布的成文规定中知道，间隔时间主要依据是灌浆进入到裂缝中形成固结状态为准，固结情况可以根据现场情况适当缩短。

2.3灌浆压力的设计，钻孔起裂的压力计算：Pb27，公式中的是坝体钻孔平面的小主应力数值；则是大主应力，也就是说说三相应力状态的第二个主应力：表示的是土的单轴抗拉强度：a是圆孔应力的集中系数,数值范围在2.25～2.5之间，针对钻孔平面应力变化的问题，公式中的代表的是泊松比=0.4；就是三向应力状态下的大主应力。

2.4浆液的选用。在堤坝灌浆操作的时候，选择合适的泥浆，确保灌浆的质量。因为不同质量的泥浆能够直接影响到泥浆的固结速度和形成帷幕之后的防渗透效果。所以说灌浆之前需要根据本地的土质粘性制造不同稠度的泥浆，还可以在泥浆中加入适当的外加剂进行物理理学方面的性能测试，确保泥浆的稳定性能和可浇筑性，形成防渗透强的浆体。

3灌浆施工的过程

①钻孔的位置应该根据计算好的数值和规定内容进行设置，不能因为临时的情况随意变换，随意变换会导致劈裂效果，甚至是没有办法形成劈裂，达不到预期的效果。②钻孔深度的保证。钻孔的深度必须比隐患的深度身3m左右。部分水库坝体中会存在石块，这个时候会影响钻孔工作无法正常进行，这个时候应该及时分析问题原因，可以进行换位钻孔，但是必须保证钻孔的深度。如果坝体是岩石的情况，没有办法进行，必须第一时间告知设计人员，协商之后才可以继续操作。③控制号浆液的质量和浆液的稠度。利用最先进的测量工具，最好是电子设备，可以时刻把握浆液的数量和稠度数据，坚决遏制一次性大量灌浆导致劈裂的长度和宽度无法闭合的情况。④控制号灌浆工作的压力。灌浆压力的大小直接影响到坝体的劈裂和安全性能。在计算的时候必须计算好坝体可以承受的最大压力和最大灌浆压力，利用精准的压力仪表器，结合逐步增加压力的方式，提升灌浆的压力，让坝体慢慢劈裂，必须保证内劈裂外不劈裂的原则强化控制。

结语

通过上述材料的分析，我们从前期问题，设计过程和施工过程中需要注意的关键点及各部分的论述，了解到水利工程除险加固的具体方法。其中在坝体除险加固工程中使用劈裂灌浆法，一方面可以提升水库坝体的稳定性，还强化坝体的防渗透能力。因此可以加大劈裂和充填灌浆法在水利工程除险加固中的应用。

参考文献:

［1］谢明强.论水库大坝除险加固工程中的设计洪水复合［J］.科技促进发展，2010，（16）：180-182

［2］张婧.谈小型水库除险加固工程的质量管理［J］.企业科技与发展，2012（12）：81-82

［3］张仁贵，张霖，曾献忠.劈裂灌浆防渗技术在白兰水库的应用［J］.科技资讯，2010，（33）：100-102