吳振海
(秦皇島市石河水庫管理處,河北 秦皇島 066000)
隨著我國社會的不斷發(fā)展,各種設(shè)施也在不斷的建立和完善,水利工程是其中重要的一項。水利工程的建設(shè)能夠適度調(diào)配水資源,為社會中農(nóng)業(yè)﹑工業(yè)以及日常生活等各種用水需求提供方便,也能夠帶來巨大的經(jīng)濟利益。但是各種的調(diào)查報告也顯示出,這些水利工程的建設(shè)中也存在著許多的問題這既影響了水資源的利用效率,也帶來了一定的安全隱患,所以對這些問題的處理和維修就變得十分重要。
在水利工程中,大壩具有非常重要的作用。防洪﹑防凌﹑蓄水﹑供水﹑發(fā)電是其主要功能。大壩是擋水建筑物的代表形式。壩的高度取決于樞紐地形﹑地質(zhì)條件,淹沒范圍,人口遷移,上﹑下游梯級水電站的關(guān)系以及動能指標(biāo)等。大壩的安全極其重要,所以應(yīng)加強對大壩安全的監(jiān)測。建壩過程中及建壩后,對周圍環(huán)境的影響也應(yīng)充分考慮。
據(jù)勘測顯示,水庫壩體的病害表現(xiàn)在裂縫﹑起砂﹑滲漏等幾個方面。壩體長時間處于這種狀態(tài),會損壞建筑結(jié)構(gòu)的固定性,當(dāng)面臨巨大的水流沖擊時難以抵制橫向荷載。導(dǎo)致水庫壩體病害形成的因素較為復(fù)雜。
水庫是用于存儲水資源的建筑結(jié)構(gòu),在保持水資源不流失的情況下,水庫壩體承受著水資源的多項力作用。如:水庫內(nèi)水流運行造成的沖擊力,其本質(zhì)上是一種橫向荷載,對壩體結(jié)構(gòu)造成了一定的損壞。此外,壩體所支撐的上層結(jié)構(gòu)也有明顯的縱向荷載,壓制了壩體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。
早期國內(nèi)水利施工技術(shù)不先進,對水庫壩體采用的建筑結(jié)構(gòu)不合理,降低了其抵抗外界沖擊的能力。施工階段埋下的隱患包括:一是材料,混凝土材料運用不當(dāng),使用后減弱了壩體結(jié)構(gòu)抗震抗災(zāi)的性能;二是工藝,壩體施工工藝簡單,沒有及時設(shè)置有效的支護體系降低了抵制病害的能力。
為了向周圍農(nóng)田種植區(qū)域提供足夠的水資源,水庫每年都需調(diào)控大量的水流,這難免會對壩體結(jié)構(gòu)造成不同程度的損壞。另外,竣工后期,施工單位對壩體的養(yǎng)護工作不到位,如:養(yǎng)護周期不長﹑養(yǎng)護措施不全等,這些都給病害的發(fā)生埋下了隱患。養(yǎng)護措施不當(dāng)直接導(dǎo)致壩體返工返修次數(shù)的增多。
水庫壩體在水利工程建設(shè)中意義重大,也能夠為農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來巨大的經(jīng)濟利益,為了能夠提高水壩的工作效率,減少安全隱患,我們應(yīng)該重視水庫壩體結(jié)構(gòu)的病害處理。筆者翻閱了大量資料文獻,了解到一些我國現(xiàn)有的施工維修技術(shù),發(fā)現(xiàn)針對不同的水壩病害,需要采取不同的維修處理措施,這樣能夠更好更有效的解決水壩的維修。
施工質(zhì)量的不達標(biāo),壩基和岸坡清理不細致,材料水分丟失和壩體混凝土材料內(nèi)溫差變化以及壩體本身地質(zhì)的原因都能引起壩體出現(xiàn)裂縫。這些裂痕多在壩體的中﹑上部分出現(xiàn),大多數(shù)為垂直壩軸的橫向裂縫,而且一旦出現(xiàn)一條裂縫,隨著它的不斷擴大也會在其周圍出現(xiàn)許多的小裂縫。水流的不斷沖擊會使這些裂縫變成安全隱患給整個壩體帶來影響。維修處理這些裂縫有許多辦法,其中灌注技術(shù)﹑填補技術(shù)和浸入技術(shù)最為有效。
①灌注技術(shù):先確定壩體裂縫的具體位置和具體數(shù)量,了解裂縫的深度,先用清水對裂縫中的浮土進行沖洗,然后選用高性能的水泥砂漿,再將這些水泥砂漿作為粘合材料注入裂縫中,待泥漿凝固后就能很好的穩(wěn)固壩體。依照這種方法灌注所有檢查出來的裂縫。 ②填補技術(shù):這種填補技術(shù)可以直接挖盡裂縫,控制密度,但是也會耗費大量時間和人力。適合于范圍比較大的裂縫。在找到裂縫后對其進行挖掘,底寬在1.0m~1.5m左右,直到挖盡裂縫為止,這樣做是為了施工的方便。在挖掘兩側(cè)應(yīng)該有一定的坡度,并且要整齊。最后在對整個裂縫進行泥漿填補。為了能夠更好的使新填的土與原土結(jié)合,減少在填補時因為回填土的沉陷收縮引起的小裂痕,可以沿開挖槽長每隔10m~15m橫斷面方向開挖一道結(jié)合槽。
在進行壩體滲漏的維修治理時,工作人員應(yīng)該對壩體進行具體的勘測,對壩體滲漏的位置﹑深度﹑進行記錄并且詳細的分析其出現(xiàn)的原因。不同范圍的壩體滲漏也應(yīng)該采取不同的處理辦法和處理工藝,以達到處理此類病害的最大效率。
小范圍滲漏:利用化學(xué)粘合劑進行注入和,能夠促進滲漏位置的固化填補。
大范圍滲漏:大范圍的滲漏需要施工人員對一定范圍內(nèi)的混凝土進行開鑿,然后對開鑿點進行材料的重新填補。
在壩體表面攤鋪一層鋼筋網(wǎng),然后再對其噴灑水泥砂漿,在水泥砂漿凝固后能夠很好的加固壩體。這種支護體系設(shè)置是為了防止病害而設(shè)計的,而不是在病害發(fā)生后的維修措施。在大壩的還沒有出現(xiàn)病害的時候,工作人員應(yīng)該依據(jù)實際情況對水流對壩體的沖擊狀況進行分析,對于那些沖擊力較強的區(qū)域,工作人員應(yīng)該做好標(biāo)記然后再采用這種防御性的措施。
如今,經(jīng)濟在迅速的發(fā)展,能源的需求量也在不斷的加大,我國雖然在水利建設(shè)方面有著突出的成績,但是如果保持現(xiàn)狀停滯不前的化也違背了經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展道路。水庫大壩在經(jīng)濟建設(shè)中具有重要的意義,也為一些地區(qū)的人們提供了一定的安全財產(chǎn)保障,我們在進行大把的建設(shè)中也應(yīng)該科學(xué)合理的選址,合理利用資源,在后期的大壩維護中,也應(yīng)該提高警惕,加強巡查,讓大壩工程為社會帶來更多的效益。
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