水利工程建设中的大坝除险加固设计分析

时间：2024-04-24

沙拉木·阿尤甫

（新疆维吾尔自治区塔里木河流域干流管理局，新疆巴音郭楞 841000）

1 水库大坝现状分析

农业产生的发展离不了水库大坝，尤其是在干旱时期和洪涝灾害时期，水库更显重要，水库的作用主要是用来蓄水，根据目前水库的使用情况来看，水库建设出现的问题较多，导致水库在使用不久就出现渗漏现象。水库大坝存在的问题主要有几点从外界因素来看，由于近年来自然灾害严重，尤其是地震与洪涝，都使水库出现严重的渗漏现象，地震使土石坝坝体变形严重，无法继续使用，洪涝使一些高危水库出现渗水现象，水库存在隐患不可蓄水；现存在很多使用年限过长的水库，已演变成高危水库，这些水库都达不到防洪标准，主要原因是在修建的时候修建的工程人员对水文资料认识度不够，使得水库面积、溢洪高低等数据有误差，从而引起水库超标运行；最后存在的问题是之前建好的水库达不到新的规范要求，随着科学技术的发展，人们对水库的要求也越来越高，水库工程建设要求和技术也在不断提高，导致原有的水库大坝无法符合现在的要求。

2 水利大坝除险加固的必要性分析

对于水利大坝在当前社会中的应用，很多工程项目都面临着年久失修的威胁，其在大坝的石壁上已经存在了较多的裂缝隐患，如果不进行及时修复处理，很可能会酿成较大的隐患威胁，整个水利大坝的安全性必然受损，容易产生较为明显的威胁干扰。此外，对于一些相对而言受损较为严重的水利大坝，其在堤坝的高低程度方面同样也存在着一定的差异，如此更加影响到了后续工程项目的实际应用，安全威胁更为恶劣，除险加固已经迫在眉睫。

结合当前水利大坝的实际应用状况，其出现各类险情的威胁比较突出，并且也具体表现在多个方面，整体表现为难以满足坝体的实际应用需求，和相关规范标准存在一定的差异，如此也就很容易在应用过程中表现出较为明显的问题隐患，严重的可能导致塌方问题的产生，安全威胁极为恶劣。从坝基方面来看，其因为长期经受流水的冲击和挤压，很容易存在明显的腐蚀问题，随之也就很可能出现明显透水威胁，更大程度上影响水利大坝的安全性和稳定性效果，是需要进行除险加固的一个重要原因，应该在实际操作前予以详细勘察了解。此外，对于水利大坝的坝肩结构，其同样也容易在长期应用中表现出受损问题，同样也就容易发生安全事故，需要切实围绕着水利大坝的基本应用需求进行分析，选择合理的除险加固方案进行处理，改进水利大坝应用性能。

3 除险加固防渗设计的主要措施

3.1 混凝土防渗设计

对于水库的除险加固，所使用的防渗设计材料一般是混凝土，因此，在水库的坝基竖直面设置必要的防渗墙，能够极大地增强水库大坝的防渗性能，从而实现对水库大坝的除险加固。具体体现在进行混凝土防渗设计的过程中，首先根据水库大坝的实际环境，对相应的施工设备进行选择。若是坝基出现渗漏，则可以先对坝基进行造槽作业，之后进行相应的清孔灌浆，对前期设置好的相应槽孔进行连接，而后就可以进行混凝土的浇筑作业。至此，防渗墙就建设完成。这当中需要注意的问题在于，槽孔设计方案要可靠、合理，根据相关技术规范进行槽孔的设置，并且槽孔内部的泥浆面不得低于导墙顶端30 cm。从而在确定相应准备工作完成之后的4 小时，就可以及时进行浇筑混凝土的工作。

3.2 截渗、返滤和排水的除险加固设计

水的流量控制对水库堤坝的稳定性起到重要作用，要想做好对水库大坝水流量的良好控制，在水库大坝除险加固工程实际工作中，设计人员要对坝体和坝基进行地质勘测，然后根据实验结果分析出堤坝的具体地址状况，进而计算出该堤坝所能承受住的水的流量和抗腐蚀程度，在这个数值范围之内再对水的流量进行控制，才能够从根本上确保水库堤坝的安全性。抗渗问题在堤坝中也属于常见问题，基于此，需要设计人员结合水库大坝的实际情况，在选择原材料时应充分考虑到抗渗因素。一般情况下，通过钻孔注水试验进行数据分析，进而大体掌握水库堤坝的渗漏量，然后应用高压旋喷技术对渗漏地方进行混凝土灌浆，与从同时，还可以在堤坝的上游位置安装一个截水装置，进而对渗漏现象进行有效地拦截。

3.3 坝体劈裂灌浆技术

坝体劈裂灌浆技术是通过研究水坝坝体内部的应力分布规律，然后找准水坝坝体的轴线，在轴线上进行孔洞的布置，最后用专门的泵机将浆料灌注到孔洞中。坝体劈裂灌浆技术可用通过泵机所施加的压力将泥浆挤压至劈裂的坝体内，使得泥浆更好地渗透进坝体，可以有效地减小坝体内部的应力，稳固坝体内部结构。在采用坝体劈裂灌浆技术进行施工时，需要结合坝体的实际情况，仔细分析坝体内部的结构，根据不同的情况采取不同的解决方案。比如说坝体内部的缝隙是在局部均匀分布，那么就可以对这个部分进行局部灌浆处理；如果坝体内部存在很长的裂缝，贯穿了许多部分，那么可以用全线灌浆技术对整条线上的裂缝进行处理。在当前的坝体工程施工当中，坝体劈裂灌浆技术使用的频率比较高。