導(dǎo)語：水利工程壩體建筑加固設(shè)計(jì)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】當(dāng)前形勢(shì)下，水利工程建設(shè)對(duì)社會(huì)發(fā)展和國民生活水平提升有重要作用。水利工程建設(shè)能夠有效發(fā)揮其自身防洪、灌溉和發(fā)電以及養(yǎng)殖等作用，更好地促進(jìn)地區(qū)發(fā)展和為社會(huì)作出積極貢獻(xiàn)。但由于傳統(tǒng)的施工建設(shè)技術(shù)以及相關(guān)因素的影響，可能會(huì)導(dǎo)致水利工程建設(shè)中壩體建筑存在一定問題，影響水利工程的效用發(fā)揮。為了更好進(jìn)行壩體加固，本文針對(duì)水利工程中壩體建筑加固設(shè)計(jì)技術(shù)展開了研究。

【關(guān)鍵詞】水利工程；壩體建筑；加固設(shè)計(jì)；技術(shù)研究；防洪灌溉

水利工程建設(shè)對(duì)發(fā)揮防洪和灌溉以及養(yǎng)殖和發(fā)電等作用有積極意義，但由于受到傳統(tǒng)建設(shè)技術(shù)和施工資金投入的影響，很容易導(dǎo)致水利工程建設(shè)過程中存在一定問題，造成壩體滲漏和裂縫等情況，影響水利工程的穩(wěn)定性和安全性。為了對(duì)水利工程壩體進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，本文首先分析了水利工程建筑，并對(duì)水利工程建筑中存在的不能滿足主壩壩體的規(guī)范要求和主壩壩基和壩間清基不徹底等問題進(jìn)行分析，并針對(duì)水利工程的建筑加固設(shè)計(jì)提出加固壩體和應(yīng)用壩體裂縫灌漿加固技術(shù)和混凝土防滲墻技術(shù)，希望對(duì)水利工程壩體加固有所啟發(fā)。

1水利工程概況

某水庫的總?cè)菁{量為1.25億m3，該水庫主要是用來灌溉和防洪，同時(shí)具備發(fā)電動(dòng)能。這個(gè)水庫的工程建設(shè)中包括有主壩和副壩，同時(shí)還包括有發(fā)電站及溢洪道等建筑物。水庫經(jīng)過長(zhǎng)期的使用，在養(yǎng)殖、防洪以及灌溉等各個(gè)方面均具有顯著的社會(huì)效益。

2水庫建筑中存在的問題

該水庫的主壩是一種粘土實(shí)心墻筑成的砂殼土壩，該壩的頂部寬度為3m，底寬為25m，在壩體建設(shè)過程中，由于受到工程建設(shè)資金和施工技術(shù)的影響，導(dǎo)致整個(gè)壩體建筑中存在一定問題，導(dǎo)致水利工程運(yùn)行存在一定影響。另外加上整個(gè)水利工程的長(zhǎng)期運(yùn)行，導(dǎo)致所存在的問題更加嚴(yán)峻，影響到整個(gè)水利工程運(yùn)行的安全，威脅到附近居民的生命與財(cái)產(chǎn)安全。2.1不能滿足主壩壩體的規(guī)范要求。通過對(duì)水利工程的調(diào)查研究，能夠發(fā)現(xiàn)此水利工程的主壩心墻和殼體填筑壓實(shí)度沒達(dá)到工程要求。另外此主壩壩體心墻平均壓實(shí)度是0.86，壩殼土平均壓實(shí)度為0.91，均未達(dá)到規(guī)定的要求。此外，該壩壩體土的均勻性比較差，局部存在壓實(shí)度不足的問題，使得壩體發(fā)生坍陷，壩殼土、心墻土的壓縮性、透水性均為中等水平，但其阻水性能比較差，在水庫運(yùn)行過程中主壩壩體心墻的滲透性超出了允許的范圍，最終會(huì)導(dǎo)致滲透引起變形。2.2主壩壩基和壩間清基不徹底。該水庫壩基巖土體是弱風(fēng)化的黑云長(zhǎng)花崗巖，如果局部清基不徹底，在河流沖擊的情況下會(huì)發(fā)生粗砂黏土透鏡體。左壩肩的頂部表面覆蓋有花崗巖殘坡形成的含砂黏土薄層；壩體中下部表面分別是花崗巖全風(fēng)化土、強(qiáng)風(fēng)化層；右壩肩的表面也是花崗巖殘坡形成的含砂黏土薄層。該壩體的局部有松散耕植土往下主花崗巖的強(qiáng)風(fēng)化層?；◢弾r殘破會(huì)產(chǎn)生含砂黏土，并且呈現(xiàn)出可塑-硬塑狀態(tài)，其壓縮性在中等水平，花崗巖強(qiáng)風(fēng)化、全風(fēng)化層分別為碎塊狀、巖體破碎結(jié)構(gòu)，經(jīng)過壓水試驗(yàn)得出該層透水性超出了40Lu。由此可見，對(duì)壩基、壩肩的清理不夠徹底，因此有嚴(yán)重滲漏問題，會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)水庫的穩(wěn)定性和安全。

3水利工程的建筑加固設(shè)計(jì)

水利工程壩體建筑進(jìn)行加固，需要從主壩加固設(shè)計(jì)入手進(jìn)行，有效提高水利工程的整體穩(wěn)固性和安全性。3.1主壩加固設(shè)計(jì)。在該水庫工程中，因?yàn)樵陲L(fēng)化巖層中進(jìn)行造孔是非常難的，此外該水庫壩體的右壩壩基的風(fēng)化巖石需通過5~20m帷幕實(shí)施灌漿處理（圖2）。混凝土塑性防滲墻壩軸線的中心線與中軸黏土心墻，在防滲墻施工后不可以破壞粘土心墻。塑性混凝土防滲墻的全長(zhǎng)360m，高度在71.31m左右，水位在70.81m以上。該水庫主河床的墻底高程為33.21，高度為38.1m。風(fēng)化巖石厚度較小，左壩段為主河床，在弱風(fēng)化巖層上防滲墻為0.5m；右壩段厚度在5~20m范圍內(nèi)，風(fēng)化巖層上防滲墻為1.0m。在帷幕灌漿施工中，墻底風(fēng)化巖石層需設(shè)計(jì)單排孔，并將孔距維持在大約2m。除此之外，弱風(fēng)化巖層為5m的灌漿孔上需要做好防滲措施，防滲墻的寬度設(shè)計(jì)為37m左右，防滲墻深度與現(xiàn)有的施工機(jī)械性能要綜合結(jié)合以往的水利工程加固設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，防滲墻厚度的有效值大約為0.8m，塑性土防滲墻的彈性模量應(yīng)當(dāng)維持在800~1000MPa，28d抗壓強(qiáng)度維持在10.0MPa以上，允許滲透比降維持在60~80范圍內(nèi)，滲透系數(shù)應(yīng)當(dāng)維持在1×10-7cm/s，以下。3.2水利工程中壩體建筑加固技術(shù)。水利工程壩體建筑的穩(wěn)定性受到諸多因素的影響。因此，為提高水庫壩體的施工質(zhì)量，需要采取相關(guān)措施加固壩體，通過這些加固措施不斷提高壩體建筑安全性，更好發(fā)揮水利工程的社會(huì)效益。（1）壩體裂縫灌漿加固技術(shù)針對(duì)水利工程壩體裂縫的加固，需要借助到裂縫灌漿技術(shù)，這也是加固壩體的常用方法之一，裂縫灌漿技術(shù)是通過全孔灌注、孔底注漿的方法，有效控制灌漿壓力，利用灌漿壓力把壩體劈裂成裂縫，再把漿液灌注到劈開的裂縫中。在運(yùn)用裂縫灌漿技術(shù)過程中，需要對(duì)壩體裂縫產(chǎn)生的原因和出現(xiàn)的規(guī)律進(jìn)行綜合分析和研究，并對(duì)水利工程壩體的應(yīng)力情況進(jìn)行分析，再根據(jù)裂縫產(chǎn)生的原因和規(guī)律來布孔，實(shí)施灌漿，利用泥漿壓力實(shí)現(xiàn)壩體的加固。應(yīng)用裂縫灌漿技術(shù)運(yùn)用到的是水力劈裂原理，借助水的壓力，將壩體的裂縫有效擴(kuò)大，對(duì)壩體的后續(xù)灌漿操作有很好作用。同時(shí)還要對(duì)壩體的應(yīng)力分布規(guī)律進(jìn)行綜合分析，有效把握裂縫規(guī)律背后的原因。一般來說，壩體斷面呈現(xiàn)出梯形，施工人員需要結(jié)合該特點(diǎn)對(duì)壩體應(yīng)力及其分布情況進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，這樣可以促進(jìn)后續(xù)灌漿、布孔的進(jìn)行。另外借助泥漿對(duì)壩體的劈裂填充作用可以借助高壓泥漿對(duì)壩體進(jìn)行加固，在此過程中的能量載體是漿液，灌漿、填充同時(shí)開展，利用高壓泥漿填充壩體空洞與裂縫，進(jìn)而促進(jìn)壩體的加固。在泥漿灌注施工中，還有一部分水滲入大壩體中，進(jìn)而產(chǎn)生濕陷作用，這樣可以提高壩體的密實(shí)度與穩(wěn)定性，此外，還能夠降低弱應(yīng)力情況。通常情況下，隨著灌漿程度的滲入，濕陷作用會(huì)呈現(xiàn)降低的趨勢(shì)，灌漿需多次重復(fù)進(jìn)行一直到填滿裂縫。（2）混凝土防滲墻技術(shù)針對(duì)水利工程壩體加固，可以有效利用混凝土防滲墻技術(shù)進(jìn)行，這種混凝土防滲墻技術(shù)對(duì)防治壩體滲漏有很好的效果?；炷练罎B墻技術(shù)具有良好的防滲效果，可以起到降低滲流坡度、截?cái)酀B流等作用。除此之外，使用混凝土防滲墻技術(shù)進(jìn)行施工時(shí)，應(yīng)當(dāng)滿足抗剪力、抗壓力以及抗拉等各個(gè)指數(shù)的需求。針對(duì)混凝土防滲墻技術(shù)可以借助射水造槽法和機(jī)械造槽法。應(yīng)用射水造槽法往往具有眾多優(yōu)勢(shì)，首先該方法使用的設(shè)備比較簡(jiǎn)單，成本比較低，在各種土質(zhì)開挖中均較為適用，另外這種射水造槽法往往操作較為簡(jiǎn)單便利，只需簡(jiǎn)單培訓(xùn)施工人員便能夠參與到施工中。除此之外，采用這種方法進(jìn)行施工，施工速度比較快，可以節(jié)省很多的時(shí)間，并且這種方法不僅造槽孔速度非常高，成孔率也非常高，通常能夠高達(dá)99%以上，可以顯著降低二次施工情況出現(xiàn)。這種施工方法水泥用量較少，回填量的流失較少。但在實(shí)際的應(yīng)用操作過程中，也存在一定缺陷，一般來說，這種方法不適用于礫卵石地層，施工機(jī)械也非常復(fù)雜，所以施工過程的靈活性較差，整個(gè)施工技術(shù)的自動(dòng)化程度需要一定提高。另外一點(diǎn)就是，壩體基巖、防滲墻兩者之間的連接有很大的困難，極易使得墻體間產(chǎn)生泥皮，所以會(huì)對(duì)實(shí)際的壩體加固設(shè)計(jì)有一定影響。

4結(jié)語

總體來說，水利工程建設(shè)社會(huì)發(fā)展和人民生活安全有重要意義，水利工程可以有效發(fā)揮防洪和灌溉以及養(yǎng)殖和發(fā)電等作用。但由于受到傳統(tǒng)建設(shè)技術(shù)和施工資金投入的影響，很容易導(dǎo)致水利工程建設(shè)過程中存在一定問題，造成壩體滲漏和裂縫等情況，影響水利工程的穩(wěn)定性和安全性。為了對(duì)水利工程壩體進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，針對(duì)水利工程建筑中存在的不能滿足主壩壩體的規(guī)范要求和主壩壩基和壩間清基不徹底等問題，積極采取加固壩體和應(yīng)用壩體裂縫灌漿加固技術(shù)和混凝土防滲墻技術(shù)，不斷提高水利工程壩體加固質(zhì)量，促進(jìn)水利工程更好地發(fā)揮作用。

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作者:盧守秋 單位:文山壯族苗族自治州水利電力勘察設(shè)計(jì)院