【摘要】本文結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗(yàn),論述了小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)前的工程勘察及加固設(shè)計(jì),對(duì)小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中灌漿的施工工藝進(jìn)行了分析,并探討了加固設(shè)計(jì)中的一些問題和措施,以供參考。
【關(guān)鍵詞】小型水庫;除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì);工程勘察;施工工藝分析;問題和措施
1小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)前期應(yīng)注意工程勘察的問題
小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中地質(zhì)勘察主要的問題是地質(zhì)勘探深度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。有的水庫工程鉆孔太少或土工試驗(yàn)組數(shù)太少,使其成果的代表性不足:有的水庫分析成果資料不全或不符合常規(guī):個(gè)別水庫的安全鑒定作了補(bǔ)充報(bào)告,補(bǔ)充了新的地勘資料,物理系數(shù)與當(dāng)時(shí)作安全鑒定時(shí)發(fā)生了變化,初設(shè)卻沒有及時(shí)調(diào)整,因此不能保證加固方案的可靠性。針對(duì)這一類問題提出以下建議。
1.1對(duì)可溶巖地區(qū)的土石壩,在除險(xiǎn)加固工程初設(shè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行必要的補(bǔ)充地質(zhì)勘察工作,查明主要滲水地段或主要通道的位置、形態(tài)和規(guī)模,估算其滲漏量,提出防滲處理范圍和深度要求。對(duì)水庫浸沒區(qū)要根據(jù)水庫運(yùn)用水位預(yù)測(cè)浸沒區(qū)的范圍,并提出地質(zhì)處理建議。
1.2對(duì)存在壩基滲漏及繞壩滲漏的土石壩,除險(xiǎn)加固應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充地質(zhì)勘察工作,查明河床壩基及兩岸基巖與覆蓋層的層次、厚度和分布:重點(diǎn)查明
2小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)分析
在對(duì)小型水庫工程勘察后,會(huì)得到該水庫一些具體的參數(shù),利用這些參數(shù)就可以進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)了。小型水庫除險(xiǎn)加固工程成功與否,取決于對(duì)加固工程設(shè)計(jì)措施的選取,因此,對(duì)于加固工程的設(shè)計(jì)一定要非常重視。如果設(shè)計(jì)的除險(xiǎn)加固方案非常合理,就可能給小型水庫的除險(xiǎn)加固減少很多不必要的麻煩,保證除險(xiǎn)加固施工的成功;如果設(shè)計(jì)不合理,就可能導(dǎo)致施工過程非常復(fù)雜甚至直接導(dǎo)致除險(xiǎn)加固工程的失敗,最嚴(yán)重的還可能對(duì)小型水庫的安全運(yùn)行造成影響,因此,很多工程的設(shè)計(jì)人員把一個(gè)工程的方案設(shè)計(jì)稱為除險(xiǎn)加固工程的靈魂。
通過對(duì)大量的資料進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)小型水庫出現(xiàn)的病險(xiǎn)問題就是大壩壩體的滲漏問題,而一般大壩壩體的滲漏包括了大壩壩體的主體滲漏和大壩的地基滲漏兩種形式,而由于小型水庫的大壩壩體在修建時(shí)存在不同的壩體施工方式,因此小型病險(xiǎn)水庫的除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)也不相同,而對(duì)于小型水庫的除險(xiǎn)加固工程最經(jīng)常采用的施工方法是灌漿,在了解小型水庫的具體情況之后,應(yīng)根據(jù)小型水庫所處的具體地理環(huán)境和小型水庫的實(shí)際情況等進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)工作。
在對(duì)小型水庫除險(xiǎn)加固工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)考慮到資金的因素,爭取在不影響小型水庫除險(xiǎn)加固效果的同時(shí)對(duì)于資金進(jìn)行最大程度上的節(jié)省,但是,當(dāng)一些小型水庫除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)、施工效果與資金有沖突時(shí),應(yīng)該以施工的效果為主,爭取既能把小型水庫的除險(xiǎn)加固工程完成得很好又能對(duì)資金進(jìn)行最大程度的節(jié)省,總之,對(duì)于小型水庫除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)是為了使水庫樞紐工程更安全運(yùn)行,使該水庫可以更好地發(fā)揮原有的效益。
3小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中灌漿的施工工藝分析
在小型水庫的除險(xiǎn)加固施工中,灌漿是最常采用的一種除險(xiǎn)加固的方式,而針對(duì)不同的小型病險(xiǎn)水庫對(duì)于灌漿的施II藝也不一樣,例如針對(duì)一些小型水庫的大壩壩體漏水等問題的處理,就最適合采用壩頂心墻垂直鉆孔灌漿進(jìn)行處理,而無論采用何種灌漿方式對(duì)小型病險(xiǎn)水庫進(jìn)行處理,都應(yīng)該注意在鉆孔作業(yè)中,應(yīng)對(duì)孔斜、孔深及時(shí)進(jìn)行檢查,保證鉆孔質(zhì)量,還應(yīng)該讓監(jiān)理工程師參加最后的檢查,檢查時(shí)必須有鉆孔原始記錄,提供完整巖心,鉆孔結(jié)束后,施工單位應(yīng)及時(shí)將鉆孔沖洗干凈,并做好孔口保護(hù)直至灌漿完成。
在對(duì)小型病險(xiǎn)水庫進(jìn)行灌漿之前,必須按相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求先做鉆孔清洗及壓水試驗(yàn),灌漿段長和壓力必須符合設(shè)計(jì)要求與規(guī)范規(guī)定,不允許超長、超壓或欠壓,在灌漿過程中各孔的灌漿必須連續(xù)進(jìn)行,開始灌漿前必須根據(jù)壓水試驗(yàn)成果備足灌漿材料,灌漿結(jié)束后,必須采用“機(jī)械壓漿封孔法”封孔,并有閉漿措施。
在鉆孔與灌漿作業(yè)過程中,施工企業(yè)必須認(rèn)真做好原始記錄,原始記錄資料應(yīng)真實(shí)、齊全、清晰、準(zhǔn)確,嚴(yán)禁重抄或擦改,其內(nèi)容應(yīng)包括:鉆孔、沖洗、壓水、灌漿以及必要的取巖芯和觀測(cè)記錄。監(jiān)理工程師可對(duì)原始記錄隨時(shí)進(jìn)行檢查,在灌漿過程中,灌漿壓力或注入率突然改變較大,或當(dāng)采用最大濃度漿液灌漿吸漿量很大而不見減少時(shí),應(yīng)立即查明原因,采取相應(yīng)的措施處理。
4小型水庫加固設(shè)計(jì)中的一些問題和措施
4.1對(duì)于小型水庫溢洪道的泄洪能力的計(jì)算
由于對(duì)小型水庫的除險(xiǎn)加固工程是一個(gè)實(shí)際性的問題,很多理論的計(jì)算都會(huì)和實(shí)際情況有偏差,尤其是小型水庫溢洪道泄洪能力的計(jì)算,因?yàn)樾⌒退畮斓囊绾榈澜?jīng)過常年的使用之后已經(jīng)不再是標(biāo)準(zhǔn)的圓滑的幾何形狀了,這時(shí)候如果我們還按照標(biāo)準(zhǔn)的幾何體去計(jì)算小型水庫的溢洪道,就會(huì)使計(jì)算的結(jié)果和實(shí)際情況有很大的偏差,因此,在對(duì)小型水庫溢洪道的泄洪能力進(jìn)行計(jì)算時(shí),應(yīng)該以實(shí)際為主,對(duì)溢洪道的實(shí)際情況進(jìn)行水流測(cè)量,這樣得出的結(jié)果才能是小型水庫溢洪道的泄洪能力準(zhǔn)確值。
4.2缺少對(duì)于除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)的合理性復(fù)查
目前很多地方對(duì)小型水庫除險(xiǎn)加固工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)根據(jù)以往對(duì)于小型水庫除險(xiǎn)加固的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工程設(shè)計(jì),而缺少對(duì)于小型水庫的實(shí)地考察和除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)合理性的理論論證,這樣經(jīng)常會(huì)造成施工中一些意想不到的問題發(fā)生,影響除險(xiǎn)加固工程的進(jìn)行,甚至導(dǎo)致除險(xiǎn)加固工程的失敗,因此,在小型水庫的除險(xiǎn)加固工程施工之前,對(duì)除險(xiǎn)加固的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行復(fù)查,認(rèn)真對(duì)除險(xiǎn)加固措施的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核,在滿足除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量的前提下,應(yīng)該盡量的減少工程的資金投入。
4.3一些方案的防滲漏措施施工不當(dāng)
在對(duì)于水庫的除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)中,往往會(huì)很重視壩體的防滲措施,但是對(duì)于壩體和兩端山體之間的接觸部分卻很少考慮到防滲措施,因此很多水庫的壩體并沒有問題,但是在大壩與兩端山體結(jié)合部位卻經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏問題,所以在采取土工膜進(jìn)行防滲施工時(shí)應(yīng)該足夠重視,尤其是在大壩體和兩端山體之間的接觸部分,應(yīng)該把土工膜一直錨固至山體里,這樣才可以有效防止?jié)B漏。
5結(jié)語
對(duì)于小型水庫的除險(xiǎn)加固是為了防止事故的發(fā)生和更好地利用水庫資源,而除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)是對(duì)除險(xiǎn)加固工程施工起主導(dǎo)性作用的,通過分析發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的問題水庫都是壩體的問題,而在進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)時(shí),往往只會(huì)針對(duì)水庫出現(xiàn)的問題和施工的方法等進(jìn)行論述,而比較少的進(jìn)行施工技術(shù)的說明,尤其是對(duì)水庫的除險(xiǎn)加固工程中具體施工技術(shù)進(jìn)行說明,這樣就會(huì)對(duì)水庫除險(xiǎn)加固的施工帶來不利。除此之外,還應(yīng)對(duì)于水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)中存在的問題和改進(jìn)措施給予足夠的重視。
【關(guān)鍵詞】小型水庫;除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì);工程勘察;施工工藝分析;問題和措施
1小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)前期應(yīng)注意工程勘察的問題
小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中地質(zhì)勘察主要的問題是地質(zhì)勘探深度難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。有的水庫工程鉆孔太少或土工試驗(yàn)組數(shù)太少,使其成果的代表性不足:有的水庫分析成果資料不全或不符合常規(guī):個(gè)別水庫的安全鑒定作了補(bǔ)充報(bào)告,補(bǔ)充了新的地勘資料,物理系數(shù)與當(dāng)時(shí)作安全鑒定時(shí)發(fā)生了變化,初設(shè)卻沒有及時(shí)調(diào)整,因此不能保證加固方案的可靠性。針對(duì)這一類問題提出以下建議。
1.1對(duì)可溶巖地區(qū)的土石壩,在除險(xiǎn)加固工程初設(shè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行必要的補(bǔ)充地質(zhì)勘察工作,查明主要滲水地段或主要通道的位置、形態(tài)和規(guī)模,估算其滲漏量,提出防滲處理范圍和深度要求。對(duì)水庫浸沒區(qū)要根據(jù)水庫運(yùn)用水位預(yù)測(cè)浸沒區(qū)的范圍,并提出地質(zhì)處理建議。
1.2對(duì)存在壩基滲漏及繞壩滲漏的土石壩,除險(xiǎn)加固應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)充地質(zhì)勘察工作,查明河床壩基及兩岸基巖與覆蓋層的層次、厚度和分布:重點(diǎn)查明
2小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)分析
在對(duì)小型水庫工程勘察后,會(huì)得到該水庫一些具體的參數(shù),利用這些參數(shù)就可以進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)了。小型水庫除險(xiǎn)加固工程成功與否,取決于對(duì)加固工程設(shè)計(jì)措施的選取,因此,對(duì)于加固工程的設(shè)計(jì)一定要非常重視。如果設(shè)計(jì)的除險(xiǎn)加固方案非常合理,就可能給小型水庫的除險(xiǎn)加固減少很多不必要的麻煩,保證除險(xiǎn)加固施工的成功;如果設(shè)計(jì)不合理,就可能導(dǎo)致施工過程非常復(fù)雜甚至直接導(dǎo)致除險(xiǎn)加固工程的失敗,最嚴(yán)重的還可能對(duì)小型水庫的安全運(yùn)行造成影響,因此,很多工程的設(shè)計(jì)人員把一個(gè)工程的方案設(shè)計(jì)稱為除險(xiǎn)加固工程的靈魂。
通過對(duì)大量的資料進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)小型水庫出現(xiàn)的病險(xiǎn)問題就是大壩壩體的滲漏問題,而一般大壩壩體的滲漏包括了大壩壩體的主體滲漏和大壩的地基滲漏兩種形式,而由于小型水庫的大壩壩體在修建時(shí)存在不同的壩體施工方式,因此小型病險(xiǎn)水庫的除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)也不相同,而對(duì)于小型水庫的除險(xiǎn)加固工程最經(jīng)常采用的施工方法是灌漿,在了解小型水庫的具體情況之后,應(yīng)根據(jù)小型水庫所處的具體地理環(huán)境和小型水庫的實(shí)際情況等進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)工作。
在對(duì)小型水庫除險(xiǎn)加固工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)考慮到資金的因素,爭取在不影響小型水庫除險(xiǎn)加固效果的同時(shí)對(duì)于資金進(jìn)行最大程度上的節(jié)省,但是,當(dāng)一些小型水庫除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)、施工效果與資金有沖突時(shí),應(yīng)該以施工的效果為主,爭取既能把小型水庫的除險(xiǎn)加固工程完成得很好又能對(duì)資金進(jìn)行最大程度的節(jié)省,總之,對(duì)于小型水庫除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)是為了使水庫樞紐工程更安全運(yùn)行,使該水庫可以更好地發(fā)揮原有的效益。
3小型水庫除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)中灌漿的施工工藝分析
在小型水庫的除險(xiǎn)加固施工中,灌漿是最常采用的一種除險(xiǎn)加固的方式,而針對(duì)不同的小型病險(xiǎn)水庫對(duì)于灌漿的施II藝也不一樣,例如針對(duì)一些小型水庫的大壩壩體漏水等問題的處理,就最適合采用壩頂心墻垂直鉆孔灌漿進(jìn)行處理,而無論采用何種灌漿方式對(duì)小型病險(xiǎn)水庫進(jìn)行處理,都應(yīng)該注意在鉆孔作業(yè)中,應(yīng)對(duì)孔斜、孔深及時(shí)進(jìn)行檢查,保證鉆孔質(zhì)量,還應(yīng)該讓監(jiān)理工程師參加最后的檢查,檢查時(shí)必須有鉆孔原始記錄,提供完整巖心,鉆孔結(jié)束后,施工單位應(yīng)及時(shí)將鉆孔沖洗干凈,并做好孔口保護(hù)直至灌漿完成。
在對(duì)小型病險(xiǎn)水庫進(jìn)行灌漿之前,必須按相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求先做鉆孔清洗及壓水試驗(yàn),灌漿段長和壓力必須符合設(shè)計(jì)要求與規(guī)范規(guī)定,不允許超長、超壓或欠壓,在灌漿過程中各孔的灌漿必須連續(xù)進(jìn)行,開始灌漿前必須根據(jù)壓水試驗(yàn)成果備足灌漿材料,灌漿結(jié)束后,必須采用“機(jī)械壓漿封孔法”封孔,并有閉漿措施。
在鉆孔與灌漿作業(yè)過程中,施工企業(yè)必須認(rèn)真做好原始記錄,原始記錄資料應(yīng)真實(shí)、齊全、清晰、準(zhǔn)確,嚴(yán)禁重抄或擦改,其內(nèi)容應(yīng)包括:鉆孔、沖洗、壓水、灌漿以及必要的取巖芯和觀測(cè)記錄。監(jiān)理工程師可對(duì)原始記錄隨時(shí)進(jìn)行檢查,在灌漿過程中,灌漿壓力或注入率突然改變較大,或當(dāng)采用最大濃度漿液灌漿吸漿量很大而不見減少時(shí),應(yīng)立即查明原因,采取相應(yīng)的措施處理。
4小型水庫加固設(shè)計(jì)中的一些問題和措施
4.1對(duì)于小型水庫溢洪道的泄洪能力的計(jì)算
由于對(duì)小型水庫的除險(xiǎn)加固工程是一個(gè)實(shí)際性的問題,很多理論的計(jì)算都會(huì)和實(shí)際情況有偏差,尤其是小型水庫溢洪道泄洪能力的計(jì)算,因?yàn)樾⌒退畮斓囊绾榈澜?jīng)過常年的使用之后已經(jīng)不再是標(biāo)準(zhǔn)的圓滑的幾何形狀了,這時(shí)候如果我們還按照標(biāo)準(zhǔn)的幾何體去計(jì)算小型水庫的溢洪道,就會(huì)使計(jì)算的結(jié)果和實(shí)際情況有很大的偏差,因此,在對(duì)小型水庫溢洪道的泄洪能力進(jìn)行計(jì)算時(shí),應(yīng)該以實(shí)際為主,對(duì)溢洪道的實(shí)際情況進(jìn)行水流測(cè)量,這樣得出的結(jié)果才能是小型水庫溢洪道的泄洪能力準(zhǔn)確值。
4.2缺少對(duì)于除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)的合理性復(fù)查
目前很多地方對(duì)小型水庫除險(xiǎn)加固工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),會(huì)根據(jù)以往對(duì)于小型水庫除險(xiǎn)加固的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行工程設(shè)計(jì),而缺少對(duì)于小型水庫的實(shí)地考察和除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)合理性的理論論證,這樣經(jīng)常會(huì)造成施工中一些意想不到的問題發(fā)生,影響除險(xiǎn)加固工程的進(jìn)行,甚至導(dǎo)致除險(xiǎn)加固工程的失敗,因此,在小型水庫的除險(xiǎn)加固工程施工之前,對(duì)除險(xiǎn)加固的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行復(fù)查,認(rèn)真對(duì)除險(xiǎn)加固措施的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行校核,在滿足除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量的前提下,應(yīng)該盡量的減少工程的資金投入。
4.3一些方案的防滲漏措施施工不當(dāng)
在對(duì)于水庫的除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)中,往往會(huì)很重視壩體的防滲措施,但是對(duì)于壩體和兩端山體之間的接觸部分卻很少考慮到防滲措施,因此很多水庫的壩體并沒有問題,但是在大壩與兩端山體結(jié)合部位卻經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)滲漏問題,所以在采取土工膜進(jìn)行防滲施工時(shí)應(yīng)該足夠重視,尤其是在大壩體和兩端山體之間的接觸部分,應(yīng)該把土工膜一直錨固至山體里,這樣才可以有效防止?jié)B漏。
5結(jié)語
對(duì)于小型水庫的除險(xiǎn)加固是為了防止事故的發(fā)生和更好地利用水庫資源,而除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)是對(duì)除險(xiǎn)加固工程施工起主導(dǎo)性作用的,通過分析發(fā)現(xiàn)大多數(shù)的問題水庫都是壩體的問題,而在進(jìn)行除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)時(shí),往往只會(huì)針對(duì)水庫出現(xiàn)的問題和施工的方法等進(jìn)行論述,而比較少的進(jìn)行施工技術(shù)的說明,尤其是對(duì)水庫的除險(xiǎn)加固工程中具體施工技術(shù)進(jìn)行說明,這樣就會(huì)對(duì)水庫除險(xiǎn)加固的施工帶來不利。除此之外,還應(yīng)對(duì)于水庫除險(xiǎn)加固工程設(shè)計(jì)中存在的問題和改進(jìn)措施給予足夠的重視。