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株洲古建筑加固 _捷和加固株洲

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水库大坝除险加固设计要点有哪些呢？下面为大家带来相关内容介绍以供参考。

我国境内虽然河流众多，但是在水资源的利用上存在着明显的季节和地域差异性。所以，我国兴建了很多不同规模的水库大坝，以满足不同时间、不同地区人们的生活用水、农业灌溉、水力发电等需求。但是随着使用年限的增加，很多大坝都出现了一些，妨碍了水库大坝发挥它的功能。因此，采取合理的措施，加强水库大坝除险加固设计，解决病险水库和河道的防洪安全问题刻不容缓。

1 水库大坝工程存在的主要病险问题

1.1 水库大坝渗漏现象比较严重

渗漏主要表现为水库大坝存在渗漏、管涌、散浸、流土，甚至是坝脚呈现沼泽化；浆砌石坝下游坝面及坝内的廊道漏水等现象。出现渗漏的主要原因有以下几个方面：1）水库大坝的土质防渗体渗透性没有满足规范要求；2）水库大坝的坝基、坝肩清理不***；3）水库大坝的下游没有设排水棱体或者是已经失效了；4）水库大坝的坝下涵管管壁与坝体接触的部位发生了冲刷，存在接触冲刷问题；5）浆砌石坝砌体不密实，上游防渗面板混凝土产生裂缝，遭到破坏等等。

1.2 抗震标准不够

抗震标准不够主要表现为水库大坝的抗震安全性较低，安全系数没有满足规范要求。如果遇到地震等情况，坝体就会出现裂缝、沉陷、变形和滑塌等现象。出现这些现象的主要原因有：1）水库大坝中的细砂或黏性土有可能液化了，降低了坝坡抗滑稳定性；2）水库大坝时，没有考虑到地震设防安全措施，或是地震设防标准低，没有满足现行规范要求。

1.3 结构稳定性不满足要求

水库大坝结构的稳定性不满足要求主要表现为溢流坝闸墩结构产生裂缝、变形，下游的冲刷破坏较严重，涵管出现漏水、裂缝甚至断裂等现象。产生这些现象的主要原因有：1）溢流坝闸墩结构单薄，混凝土的强度又低；2）输水隧洞衬砌结构施工质量差，强度低或设计不完善；3）涵管基础差，易产生不均匀变

形等。

1.4 设备老化，锈蚀严重

容易老化的设备主要有闸门，启闭机等，表现为闸门高度不满足挡水要求，引起变形，启闭机不能正常启闭。出现的主要原因有：某些水库在建坝时，没有进行前期的勘察，缺乏相对应的水文资料，使得现有闸门高度不满足要求，或者是水库调度的改变，造成闸门高度不够等。

2 水库除险加固设计原则

水库大坝由于其病险情况复杂，外部条件多变，而且相对应每一个病险的除险加固方法都有其特定的适用范围和局限性，所以，要针对每一个具体的病险进行仔细分析，根据除险加固要求（包括加固后工程需要达到的各项指标、加固范围、工程进度等）等，从技术、经济、等多方面进行比较选择技术上可靠，经济上合理，且能满足实际情况的除险加固方法。

3 水库除险加固设计

水库大坝除险加固设计主要包括以下几个方面：收集、分析、整理病险基本资料；坝顶、坝坡除险加固设计；大坝防渗处理设计；大坝抗震加固设计；溢洪道、放水洞除险加固设计等几个方面。

3.1 收集、分析、整理基本资料

水库大坝除险的首要环节是收集、分析、整理基本资料。我国大部分水库大坝在建设时受到技术水平、经济水平等多方面条件的限制，往往是三边工程“边勘探、边设计、边施工”，导致水库大坝的相关基本资料不全。而基础资料的质量水平对水库大坝除险加固工程的设计有着直接的影响。所以，在水库大坝除险加固工程的前期阶段必须高度重视基础资料的收集、分析与整理工作。

3.2 坝顶、坝坡除险加固设计

坝顶、坝坡除险加固设计是水库大坝除险加固设计的关键环节。坝顶路面要进行合理的排水设计，以提高水库大坝坝顶的稳定性。一般情况下，水库大坝的坝顶路面可以向下游方向倾斜20%左右，在下游侧铺设路缘石，使坝顶排水沟和排水口相连接，这样更有利于坝顶的排水。另一方面，还要注意水库大坝坝顶的高程，坝顶高程和宽度要符合相关规准。比例对于水库大坝除险加固设计也很重要，综合考虑坝型、坝基、坝体、坝高等因素来确定大坝的边坡比例。坝坡的抗滑稳定性与坝坡渗流要根据坝体承受的荷载进行计算，来判断坝坡是否达到稳定标准。水库大坝护坡的加固设计要根据***、方便施工、就地取材、节约投资等原则进行设计，灵活采用预制砼或现浇砼等护坡形式。还要注意的是，在采用现浇砼进行护坡加固时，需设置足够的纵横缝和排水口，在坡脚设置基座。反滤层与上游坡的厚度要根据反滤和抵御风浪冲击的要求进行设定，水库大坝下游护坡加固可以采用草皮护坡的措施。

3.3 大坝防渗处理设计

水库大坝的防渗加固处理设计可以分为水平防渗和垂直防渗两大类。需遵循的原则是上堵下排，使其渗透坡降不超过允许坡降，以确保土体的渗透稳定。

3.3.1 混凝土防渗墙

混凝土防渗墙通常是采用钻凿、抓斗等方法在坝体或中建造槽形孔，然后浇筑成连续的混凝土墙，以达到防渗的目的。混凝土防渗墙的适用性很广，实用性强，施工条件的要求也宽，耐久性好，防渗可靠性高，近年来广泛应用于水库大坝的防渗加固中，例如湖北陆水水库、青山水库、江西油罗口水库、安徽卢村水库、钓鱼台水库等等，都采用了混凝土防渗墙用于水库大坝的防渗加固，也取得很好的防渗效果。

3.3.2 高压喷射灌浆

对于淤泥质土、粉质黏土、粉土、砂土、砾石、卵（碎）石等松散透水的地基或填筑体内的防渗工程，可以采用高压喷射灌浆。该方法可灌性好、可控性好、适应性广、设备简单，而且对施工场地的要求不高。目前国内水库大坝病险加固设计采用高压喷射灌浆的工程也有很多，比如广西客兰水库、布见水库、三利水库等等。但是，高压喷射灌浆的防渗效果受到地层条件、以及技术参数的影响较大。施工现场需要通过现场高喷试验来确定其参数，另外，对施工人员的经验要求较高。

1 水库大坝破坏的原因及防渗加固施工的重要性 

1.1水库大坝破坏的原因分析 

水库大坝遭到破坏的表现形式主要有流土、接触流土、接触冲刷和管涌四种，但不管是哪种形式的破坏，究其原因无非就是两个：一个原因是渗透破坏，就是水库大坝的坝基在渗透水的作用下，坝基土层颗粒的结构、成分等发生了改变或位移，从而形成渗透通道，水库大坝的渗透破坏对大坝的稳定性造成了非常严重的影响，当渗透破坏达到一定程度时，甚至会导致坝基、坝体的变形；另一个原因是变形破坏，就是水库大坝的抗剪强度由于渗透水的作用而降低，致使大坝出现局部的位置下滑、不均匀的变形和裂缝，从而使大坝因变形而遭到破坏。 

在水库大坝中，一般情况下渗透破坏与变形破坏对土石坝的影响比较大，据统计，遭到破坏的土石坝中，大概有四至六成的原因都是渗透变形。此外，渗透变形还会对水库大坝造成其他的破坏，如大坝边坡或地表的滑塌、塌陷，坝基排水、减压设施的堵塞等。 

1.2水库大坝防渗加固施工的重要性 

首先，通过对水库大坝的防渗加固施工，使水库大坝在防洪体系中的作用得到加强，提高了防洪能力，保障了防洪的安全。通过对大坝的防渗加固施工，水库一方面消除了自身存在的安全隐患，另一方面也对江河的防洪体系起到了补充加强的作用，使防洪体系的综合防洪能力得到了提高[1]。 

其次，通过对水库大坝的防渗加固施工，能够提高对水资源的综合调控能力，保障供水安全。水库通过对大坝的防渗加固施工，就能够恢复其应有的功能，使水库的功能得到全面的发挥，为居民用水、工业用水、农业灌溉用水等提供了更加强有力的保障。 

再次，通过对水库大坝的防渗加固施工，对周围环境也起到了应有的美化与保护作用。水库大坝经过防渗加固后，能够对周围水土的流失起到保护作用，同时，也使环境变得更加优美，成为当地不可或缺的一道风景。 

2水库大坝防渗加固施工技术 

2.1.帷幕灌浆施工技术 

帷幕灌浆施工技术是指当大坝的砂砾地基或岩基存在着漏水孔隙、裂隙时，通过往里面灌注浆液来形成一个阻水带，从而达到防渗加固目的一种施工技术。 

施工时，通常要布置主、副两排灌浆孔，主排孔布置在坝的轴线上，孔距控制在3～4m的范围内；副排孔则布置在坝轴线的上游，与轴线相距1.5m，孔距也要控制在3～4m范围内，并且主排孔和副排孔之间必须呈相互交错状态。为了提高防渗效果，帷幕的顶部要与坝体或混凝土闸底板直接连接；当基岩不漏水时，帷幕的底部只需要深入到漏水部位以下1～2米的深度，当基岩漏水时，则帷幕的底部必须深入到不透水岩层以下1～2米的深度。 

在水库大坝的防渗加固施工中，帷幕灌浆施工技术主要用于对坝基进行防渗加固，一般适用于地基土质为岩石、砂砾石、砂卵石的水库大坝中。 

2.2劈裂灌浆施工技术 

劈裂灌浆施工技术的原理：按照坝体中的应力分布规律，通过对浆液施加一定的压力，使坝体从轴线方向劈裂，并进行相应泥浆的灌注，从而得到一道连续的防渗体。劈裂灌浆施工一方面可以将漏水的裂缝或孔洞堵塞住，同时提高浆脉两边3～5米范围内的土体密实度，使坝体的防渗性能大为提高；另一方面，又能够将坝体的内应力进行重新分布，提高了坝体的抗变形能力，使坝体的稳定性得到了加固。 

劈裂灌浆的灌浆孔分为主排孔和副排孔，主排孔位置位于坝体的轴线上，而副排孔则位于轴线的上游、距轴线1.5m的地方，主、副排孔通常都是以相互交错的形式进行排列，并且主、副孔的孔距都要控制在3～5m的范围内。劈裂灌浆的造孔深度必须超过渗漏部位深度2～3米，泥墙的厚度一般控制在50～200mm的范围内。出于对劈裂灌浆施工成本的考虑，对于一般的孔洞或局部裂缝，只需分别在出现孔洞、裂缝的部位进行局部的劈裂灌浆施工即可；对于施工质量较差的坝体，经常会出现全线贯通的横裂缝，在这种情况下，必须对坝体实行全线的劈裂灌浆施工。 

在水库大坝的防渗加固施工中，劈裂灌浆施工技术主要用来对坝体部位进行防渗加固，主要适用于土质较差或碾压密实度较差的水库土坝中。如：土坝由于坝体内部出现软弱层或渗漏通道而造成的流土、管涌现象；土坝由于分期施工而造成的透水层或软弱带；土坝的坝体跟涵管、闸板接合不够密实而出现空隙的现象。 

2.3高压喷射灌浆施工技术 

高压喷射灌浆施工技术原理：通过工程钻机钻孔到一定的深度后，利用高压泥浆泵把浆液经过钻杆上的喷嘴喷射到钻孔周围的土体上，在喷射浆液的同时，钻杆以一定的速度旋转并提升，被喷射土体的结构在一定范围内遭到破坏，并与浆液混合固化，从而得到具有一定抗冲刷能力和防渗性能的壁状固结体。 

高压喷射灌浆施工技术的特点是施工设备简单、效***、成本低、效果好。缺点是对土体颗粒的大小要求较高，如果粒径超过200mm则比较容易出现漏喷现象，从而影响到施工效果。 

高压喷射灌浆施工技术按喷射方式可分为旋转喷射、定向喷射和摆动喷射。在水库大坝工程中，高压喷射灌浆施工技术主要用来对地基部位进行防渗加固：旋转喷射主要用来对地基进行加固，而定向喷射和摆喷射则用来提高地基的防渗性能。 

2.4防渗墙施工技术 

2.4.1普通混凝土防渗墙施工技术 

普通混凝土防渗墙施工技术主要是通过钻机对坝体或透水地基进行挖孔成槽，并进行泥浆固壁，然后再往孔槽内浇筑相应的混凝土浆液，待其凝结固化后，就形成了一道连续的混凝土防渗墙体，从而达到防渗的目的[2]。   　　在水库大坝的防渗加固施工中，普通混凝土防渗墙对坝体材料的适用范围较广，既能够进行坝基的防渗，也能够对坝体、坝基进行整体防渗，是水库大坝防渗加固中比较常用的一种施工技术。在对水库大坝进行坝基的防渗施工时，防渗墙的***必须直接深入到坝体防渗体的一定深度；当进行大坝的整体防渗施工时，其防渗墙则从坝顶直达基岩的一定深度。 

普通混凝土防渗墙施工技术的特点：①施工噪声小，对环境的污染也小；②对土层的适用范围比较广泛，能够适应包括软土层、花岗岩层、漂石层在内的各种复杂的土层；③防渗墙的厚度、深度的应用范围较大；④防渗墙的连续性较好，防渗性能较高；④缺点是工程造价较高。 

2.4.2塑性混凝土防渗墙施工技术 

跟普通混凝土防渗墙施工技术相比，塑性混凝土防渗墙施工技术所用的塑性混凝土中水泥量比较少，因为其中有一部分水泥被粘土或膨润土所代替，从而节约了水泥的用量。而且，跟普通混凝土防渗墙相比，塑性混凝土防渗墙对土体的适用范围更广泛、施工技术更成熟、防渗性能更好[3]。 

塑性混凝土防渗墙施工技术的特点：施工成本低、质量可靠、防渗性和耐久性较好，并且对周围土体有较强的适应性，在水库土石坝工程的防渗加固施工中得到了广泛的应用。 

2.4.3自凝灰浆防渗墙施工技术 

自凝灰浆防渗墙施工技术是由塑性混凝土防渗墙施工技术发展而来的，两者的主要区别在于：自凝灰浆防渗墙施工技术的浇筑浆液是“自凝灰浆”。“自凝灰浆”是通过在水泥、膨润土中掺进少量的缓凝剂来制成的，它不仅是浇筑的浆液，同时也是槽孔的固壁泥浆，在自行凝固后能够对墙体起到防渗补强的目的。 

自凝灰浆防渗墙施工技术在欧美国家的应用比较广泛，我国目前还处于起步的阶段。 

2.5垂直铺塑施工技术 

垂直铺塑施工技术使用挖槽机顺着水库大坝的走向进行挖掘，从而形成一道垂直、连续的槽孔，在挖掘槽孔的同时进行泥浆固壁，待槽孔挖掘完成后，再进行土工膜的铺设，***再往槽孔内回填粘土浆。槽孔的深度通常控制在15m以内，槽宽则控制在150～300mm的范围内[4]。 

在水库大坝中，通过垂直铺塑施工不但能够降低大坝坝体的浸润线，还能够减少渗流量，其特点是施工简单、效***，广泛应用于砂壤土质的水库大坝中。 

3 结论 

综上所述，在水库的运行过程中，必须针对大坝病害的实际情况，因地制宜，采取最合适的防渗加固施工技术进行处理，才能使水库大坝能够安全稳定的运行。 

株洲古建筑加固 _捷和加固株洲   之前上学的时候感觉碰一下手机，什么心思都没有，在学习上面呢，都是在玩。