水利工程壩體建筑加固設計技術研究

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摘要：壩體建筑是水利工程建設的重點內(nèi)容，其安全可靠性對于工程作用的發(fā)揮具有直接影響?；诖?，文中以水利壩體建筑為對象，分析做好加固設計的具體措施，延長壩體建筑使用壽命。

關鍵詞：水利壩體；加固設計；技術措施

水利工程的壩體建筑質量在很大程度上決定著壩體的使用壽命，對于水利工程蓄洪、發(fā)電等作用都會產(chǎn)生影響。由于壩體建筑長時間受到?jīng)_擊，加上外界環(huán)境的影響，其穩(wěn)固性會大大降低。因此需要做好壩體建筑的加工工作，從而提升工程的安全系數(shù)，創(chuàng)造更大的綜合效益。

1、水利壩體建筑工程概況分析

一水庫設計總容量為1.5億m3，主要用于當?shù)剞r(nóng)業(yè)灌溉與防洪，承擔部分發(fā)電功能。整個建設過程可以分為主壩和副壩，水庫長期使用后，帶來顯著的經(jīng)濟效益，在養(yǎng)殖、發(fā)電、防洪等方面起著重要作用。但由于各種因素的影響，水庫的壩體建筑需要進行加固，從而延長使用壽命。水利工程中水庫最為常見，關鍵就是如何計算庫容，也是測繪工作的主要組成內(nèi)容。受到傳統(tǒng)技術方法的限制，通常選擇人工計算方式明確庫容，但整體耗時長、工作量大，且受到人工計算影響容易出現(xiàn)錯誤，影響到最終精度?，F(xiàn)代測繪技術可以提升水庫面積的計算精準度，并將等高線在地形圖上繪制出來，提升水庫庫容計算準確度。利用現(xiàn)代測繪技術計算庫容更加高效，也可以推行自動化管理模式。水利工程施工測量的基本途徑之一就是點位測量，通過結合已知角度、長度、高程等數(shù)據(jù)，合理設置點位并準確測量。整個過程中需要注意一個問題，要求保證地形圖測量精度與放樣緊固帶。

2、水利壩體建筑存在的主要問題

水庫壩體設計方案為砂殼土壩，壩體寬度2.5m、壩底寬26.2m。當時建設時受到施工技術、建設成本等因素限制，造成壩體存在質量安全隱患。水壩經(jīng)過數(shù)年運行后，一些質量問題逐漸顯露出來，影響到水壩的正常運行。處于安全考慮，決定采取加固設計措施，解決質量安全問題。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1無法滿足規(guī)范要求

通過相關的研究發(fā)現(xiàn)，水利工程心墻、殼的壓實不符合工程要求。并且壩體材料的均勻性不好，局部存在問題，有塌陷的可能。因此整個壩體的阻水性能相對較差，受到水體侵蝕出現(xiàn)變形情況。最終在不斷滲透的過程中引發(fā)了變形情況。

2.2壩基與壩間清基不徹底

通過對壩體的材料進行研究發(fā)現(xiàn)，水庫壩基巖土地采用的是弱風化的黑云長花崗巖，左壩肩頂部表面使用的是含砂黏土薄層，壩體下部為花崗巖全風化土，風化層較強?？梢?，壩基、橋臺清理不徹底。因此存在相對嚴重的滲漏問題，對于整個水庫的穩(wěn)定性和安全性。

3、水利工程的壩體建筑加固設計

在本次工程中壩體加固設計如圖1所示。

3.1主壩加固設計

對風化巖層中進行造孔處理是相對較難的過程中，通過研究發(fā)現(xiàn)可以采用帷幕灌漿的方式進行處理，如圖2所示。具體可以使用防滲處理技術，對左壩和右壩進行處理，并做好風化巖層的防滲處理。在具體的施工過程中，需要將孔距控制在2米左右。同時，在弱風化巖層為5米的灌漿孔周邊應該做好相應的防滲措施，并將防滲墻厚度控制在1米左右。對于塑性土防滲墻的彈性模量應該控制在800~1000MPa，從而提升壩體建筑的穩(wěn)固性。

3.2水利工程中的壩體建筑加固設計技術

水利工程中的壩體建筑加固設計技術常用的有以下兩種方式：

3.2.1裂縫灌漿加固技術加固壩體裂縫的水利工程,有必要使用裂縫的灌漿技術,具體包括整個孔灌漿和灌漿底部的洞,控制灌漿壓力,將壩體分為裂縫,并注意泥漿的裂縫。在使用裂縫注漿技術的過程中，需要對于裂縫產(chǎn)生的原因進行分析，及時掌握壩體的應力情況，從而做到科學布置孔的分布情況，為進一步灌漿處理打好基礎，實現(xiàn)對大壩的加固。采用裂隙注漿技術主要是基于水力壓裂原理，利用水壓及時擴大裂縫，并及時灌漿，完成加固工作。正常情況下，大壩的部分會呈現(xiàn)梯形具體的特點對應力進行分析計算，確保后續(xù)灌漿、布孔的順利進行。另一方面還應該借助泥漿對壩體的裂縫進行加固處理。使用高壓泥漿填充壩體的空洞與裂縫，可以增強壩體的穩(wěn)固性。

3.2.2混凝土防滲墻加固技術對于壩體加固，還可以使用混凝土防滲墻加固技術。該技術對防止泄漏起著重要的作用?；炷练罎B墻技術具有良好的防滲效果，可減小滲流梯度，切斷滲流。此外，在采用混凝土防滲墻技術施工時，應確保滿足抗剪、抗壓要求。同時，對于混凝土防滲墻技術的應用，可以采用注水槽法和機械槽法進行處理。使用射水造槽的方法有一定的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為方法簡單、成本低廉，因此對于土質開挖具有較大的應用范圍。這種方式操作簡單，對施工人員的技術要求相對較低，可以大大提高施工效率。另外，這種方式的施工時間較短，鑿孔率相對較高，成孔率也非常高，可以有效避免二次施工的出現(xiàn)，在很大程度上可以起到降低施工成本的目的。但在實際操作中，這種方式也存在一定的問題，具體如下，射水造槽法不適用于礫卵石地層，整個施工的機械相對復雜，因此施工的靈活性較差，對于施工的自動化水平而言，相對較低。對于壩體的基巖、防滲墻之間的連接施工存在較大的施工難度。還容易導致墻體之間出現(xiàn)泥皮，影響總體的加固效果。

4、結語

綜上所述，由于傳統(tǒng)的建筑技術和資金投入等因素的影響，水利工程施工的質量與標準相對于預期還有一定的差距。在長時間使用之后出現(xiàn)滲漏和裂縫等問題，對于水利工程的穩(wěn)定性和安全性造成嚴重影響。因此水力工程的壩體建筑加固設計就顯得十分重要，在加固過程中具體應該根據(jù)工程的需要以及材料的結構進行綜合分析，從而充分發(fā)揮水力工程的作用。

參考文獻

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作者：屈華非 單位：重慶市渝北水利電力建筑勘測設計院有限公司