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水库除险加固工程设计若干问题的思考
摘要:作为保障民生的基础设施,水利工程对于提高人们的生活质量发挥着重要的作用。然而,一些水利工程由于修建时间久远,再加上利用年限较长,因此很容易出现各种质量问题,最终将会影响人们生活质量的提升。为此,国家必须要加强对水库除险加固工程的合理设计,通过除险加固工程解决水利工程项目中的质量问题,争取在提高水库利用率的同时,也能确保人们的生命与安全财产,从而获得巨大的经济效益和社会效益。为此,本文主要针对水库除险加固工程设计的若干问题进行思考,具体从三个方面阐述了工程设计问题及处理措施,以供同行参考。
关键词:水库;除险加固;工程设计;问题;处理对策
引言:
水库作为水利工程体系的重要组成部分,在保障民生的社会服务过程中发挥着举足轻重的作用。然而,近年来一些小型水库漏水问题愈发严重,不仅降低了水库的使用质量,而且还容易引发一系列安全问题。为此,政府及相关职能部门必须要加强对水库除险加固工程的重视,通过合理设计对水库进行修缮与加固,这样才能不断强化水库对社会大众的服务效能,进一步促进水利工程体系的优化与完善。
1.坝面工程设计问题及处理措施
在水库建设的过程中,只有确保坝体稳定,才能提高水库的运行质量和效率,从而更好地满足人们的生活和生产需要。但是,从目前坝面工程的整体情况来看,许多工程项目都难以满足坝体稳定的实际要求,这样不仅降低了水库建设的整体质量,而且还增加了安全风险。具体来说,造成上述问题的原因主要包括以下几点:第一,坝体排水不畅,导致浸润线抬高;第二,坝面施工质量不达标,导致部分通道发生渗漏问题,从而降低了坝体的稳定性[1]。鉴于此,在坝面工程设计的过程中,首先就要解决坝体渗漏的问题,这样才能为强化坝体的稳定性创造有利的条件。一般来说,要想解决坝体渗漏问题,设计人员可对坝体进行培厚处理或者在坝脚处增设压重平台。从实际效果来看,对坝体进行培厚处理的科学性和可行性较低,无论采用何种处理方式,都需要在相对薄弱的滑动面进行处理,不仅具有较高的操作难度,而且还会影响到其他部位的稳定性,这对确保坝体的稳定性是极为不利的。因此,设计人员必须要认识到增设压重平台这种处理方式的优越性,通过合理设置压重平台来解决渗漏问题,争取在降低处理难度的同时,也能获得理想的除险加固效果,从而确保水库建设的安全性。
2.开挖高边坡的相关问题及处理措施
在除险加固工程建设的过程中,由于溢洪道的扩建、隧洞的新建或施工道路的开挖等措施,经常会对高边坡造成一定的影响,同时也会引发相关的处理问题。由于高边坡的地质结构十分复杂,因此在工程建设过程中很容易引发滑坡问题。这就要求设计人员必须要采取有效的防治措施,从而实现安全效益的最大化。具体来说,可采用以下处理技术:
(1)抗滑桩。在治理滑坡的过程中必然会用到抗滑桩,如果滑动面倾角较缓,抗滑桩的应用效果会更好。
(2)沉井。沉井是一种混凝土框架结构,在施工中通常是分段下沉,它在滑坡治理中相当于挡土墙,对滑坡治理比较实用。
(3)混凝土框架护坡体系结构。该结构轻、用料省、施工操作简单便捷、适用面广且排水方便,能够为滑坡体表层的坡体提供支撑,能够防止地表水对坡体进行渗透,同时避免坡体风化,通过保护坡体的整体性来减缓坡体下滑趋势,框架护坡能够和其它措施结合使用[2]。
(4)混凝土挡墙。它可以改变局部坡体的受力平衡,从而有效阻止滑坡体出现更严重的变形。
(5)预应力锚索。这种工法既不会破坏岩体,也不会对坡体造成较大的干扰,并且工艺方法简单灵活,能够确保坡体主动受力,同时能大大提高坡面岩体的抗压强度。
(6)锚杆和喷混凝土。在有条件的情况下,减载和压坡应是优先考虑的滑坡处理措施。
总之,高边坡处理的方法很多,采用什么样的处理方式,应根据工程的实际情况合理选用,只有做到方案可行、投资节约,才能获得理想的处理效果,从而强化除险加固工程的实效性。
3.坝体、坝基防渗处理措施
目前大多数出现工程问题的水库大坝,其原因多半在于坝基、坝体和绕坝渗漏以及因渗漏引起坝体浸润线抬高进而导致坝坡失去稳定性的问题。在工程设计中,应该重点解决这个问题,打造一道科学合理的防渗体系,为大坝的稳定运行提供安全保障。现阶段,针对大坝渗漏问题的整治原则是“上堵下排”。“上堵”包括垂直防渗和水平防渗。其中垂直防渗主要包括砼防渗墙、冲抓套井粘土心墙、帷幕灌浆、坝体灌浆、粘土铺盖、土工膜防渗、射水造孔砼墙、高压喷射砼墙、塑性砼防渗墙等工艺;水平防渗工艺主要包括水下抛土和粘土铺盖。“下排”则是通过修复排水棱体、在背水坡脚布置导渗沟、坝后压盖、减压井等措施来实现滑坡治理目标[3]。就笔者所在研究院所设计的一些土坝防渗工程而言,针对当前出现的工程问题,应该选择上游粘土斜墙、冲抓套井回填粘土心墙、复合土工膜面板、坝中塑性砼墙等防渗措施,然后通过帷幕灌浆法加固坝基,防止其渗水。基于工地的水文地质状况、施工要求以及工程施工的难易程度,结合工程预算目标,优先选择投资更小的冲抓套井回填粘土心墙加固方案,这种防渗体更适应变形。但从一些建成工程处理情况看,处理后并没有达到预期的防渗效果,并且安全性没有保障,没有与坝基帷幕灌浆部分顺利衔接。而坝中部位所采用的塑性砼墙防渗工艺不仅很好地规避了以上问题,而且防渗体对坝体变形的适应性更强,工程投资相差不超过3%。因此,对于土坝的防渗处理宜优先考虑塑性砼防渗墙方案。
4.结束语
综上所述,水库建设的整体质量不仅影响着水利工程体系的运行效果,而且还会对和谐社会的构建质量造成巨大的影响。这就要求各级政府及相关职能部门必须要加强对水库除险加固工程的合理设计,通过有效的修缮、加固措施减少安全风险,以便为实现社会效益和经济效益的最大化提供可靠的保障。
参考文献
[1]李有华.水库除险加固工程设计若干问题的探讨[J].价值工程,2018,14(05):63-64.
[2]袁小军.小型水库除险加固工程设计问题探讨[J].建筑设计,2017,46(03):55-56.
[3]程湘,龙徐京.水库除险加固工程设计若干问题的探讨[J].建筑论坛,2018,12(04):240.
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