水库除险加固工程施工分析.docx

水库除险加固工程施工分析水库除险加固工程施工分析具体内容是什么，下面建筑网为大家解答。水库是我国重要的水利基础设施，承担着灌溉、防洪、排涝等众多功能，水库运行的安全直接关系到人们生命财产的安全，对社会经济发展也有着极大影响。在水库长时间运行后会出现老化、损坏等危险情况，需要及时对其进行除险加固，消除安全隐患，才能保证水库经济效益、社会效益的充分发挥，文章就围绕此展开探讨。1水库病险发生原因1.1库区、坝区的渗漏渗漏是水库常见的安全隐患问题，可以分为库区渗漏和坝区渗漏两种，其中，库区渗漏主要是由于坝址选择不够合理、基础清理不够彻底或者粘土防渗层厚度不足等原因造成的，比如将坝址选择在无隔水岩层的区域，水库中的水就可以通过岸边分水量向洼地渗漏；粘土防渗层厚度过薄则会导致水体经由库盆底部向低洼排泄区渗漏，即形成库区渗漏。坝区渗漏主要是由于坝体施工质量低导致的，包括坝体密实度不足、坝肩覆土过薄等，在这种情况下，水的长期作用会导致岩石发生节理裂隙溶蚀，从而水库中的水经过坝下、坎肩向下游渗漏，形成坝区渗漏。1.2水库大坝坝体裂缝坝体裂缝主要是由于坝体施工控制不到位引起的，具体包括许多方面内容，比如坝体材料质量不符合要求、坝体施工工艺流程不科学等，都会降低坝体填筑的密实度，影响坝体施工质量，在混凝土凝结后出现裂缝，严重时甚至会发生坝肩与岸坡不严密的情况。此外，在长期运行使用后，在水的持续冲刷作用、冻胀与温差过大等的热胀冷缩作用影响下，坝体可靠性都会受到影响，容易出现裂缝问题。1.3水库大坝坝体失稳坝体失稳的直接表现是坝体滑坡，其发生原因主要是上游坝体坡度过陡、本身渗透系数较低，在遇到水库水位上涨时，上游坝体的水无法及时排出，会增大坝体土层的重量，自重加大；加上含水率增高导致的凝聚力、内摩擦角减小，会导致上游坝坡稳定性下降，从而引发坝体滑坡问题。此外，在水的长期浸泡与浪蚀作用下，岩土会产生动水压力、孔隙静水压力等效应，影响到坝体的稳定性，给坝体失稳埋下安全隐患。2水库除险加固工程施工设计与技术2.1坝坡、坝顶的加固施工设计坝坡的加固施工设计对坝体的稳定性起着极大影响，需要在上下游坝坡位置设置戗台，来增大坝体的横断面积，起到加固大坝的作用，增强坝体的稳定性。坝顶与水库的安全和排水有着密切联系，在坝顶加固施工设计中，首先，要做好排水设计工作，坝顶路面不应是完全平直的，需要有向下游2%以内的倾斜角度，确保坝顶不会出现积水，排水性能良好；其次，还要重视坝顶工程的设计，根据水库当地的水文资料、洪水历史记录等，精确计算出一个合理的高程值，并要保证高程、宽度在安全标准以内。2.2截渗、反滤、排水加固施工截渗、反滤、排水对于水库坝体安全起着重要作用。在截渗设计中，首先，要做好地质勘察工作，确定大坝能够承受的最大水流量以及抗腐蚀能力，从而确定合理的大坝水流量范围。然后，通过钻孔注水试验，分析大坝的实际运行情况，计算出渗漏量，通过高压旋喷混凝土的方式，在坝脚部位设计截水槽，从而有效预防坝基渗漏的发生。在反滤层设计中，需要根据大坝实际情况，来计算反滤层的厚度，选择合适的反滤材料，确保反滤层的作用得到发挥。在排水设计中，可以通过贴坡排水的方法，并设置排水沟、集渗沟，提高坝体排水能力，起到加固大坝的作用。放水洞与溢洪道都是大坝的重要组成部分，对大坝除险加固有着重要作用，其中，溢洪道的除险加固设计对象包括控制段、泄槽段和尾水渠段等，需要根据实际情况采取适当的设计方案，补强溢洪道；对于放水洞，以混凝土矩形涵洞，可以设计采取高强度砂浆、防水涂料以及环氧砂浆等方式，来修补涵洞缺陷部分，实现放水洞除险加固的目标。3水库除险加固工程施工技术3.1抛石固脚施工技术抛石固脚施工是解决坝体渗漏的一种有效手段，此种施工技术，需要先在枯水期，对抛石区地形进行准确测量，做好相应的测量放线工作，掌握抛石区域范围、水深和水流流速等具体情况，为后续施工奠定良好基础。在抛石区划分上，要使用方格控制线控制桩和高程控制点方格，同时，还需通过设置高程控制杆来确保抛石高程的合理，高程控制杆间隔以20m为宜。最后，做好块石的选择，根据实际施工需求，做好块石的运输组织，使驳船运送到设计的抛石区域人工抛石，抛石过程要遵循先深后浅的原则。3.2帷幕灌浆施工技术帷幕灌浆是水库除险加固工程最为主要的施工技术，是通过钻孔灌注浆的方式，将配合好的浆液注入到土层、岩体的裂缝当中，利用浆液的胶结硬化特点，来增强岩体的强度，并形成阻水带，有效预防坝体渗漏等问题。在帷幕灌浆施工技术中，其技术要点有：一是做好施工前准备工作，包括现场的清理、洼地的清淤等，保证地面的清洁、平整，为钻孔灌浆创造良好施工条件；做好混合浆液的配置，根据大坝的实际情况，选择合适的水泥、砂，并通过现场试验，确定混合浆液的最终配合比和水灰比，严格按照配合比进行浆液拌制，搅拌过程中要保持连续，控制搅拌时间，确保浆液的均匀，以确保浆液功能的可靠。二是做好钻孔的施工。在钻孔时，要根据基岩强度等情况，采取合适的钻头，做好钻孔的定位工作，与设计孔位误差不能超过10cm，以免破坏基岩的稳定性，无法达到裂缝所在位置；在钻孔孔深上，通常以815m为宜，确保灌浆充分深入到基岩裂缝中，起到增强基岩稳定性的效果；在钻孔垂直度偏差上，20m以内的单排、双排或三排空孔，其偏差都不能超过0.25。三是裂缝、钻孔冲洗，在灌浆帷幕前，需要先对裂隙、钻孔进行冲洗，采用的是压力水冲洗，直到回水不再浑浊为止，确保裂隙、钻孔的清洁，以免其中有杂物影响灌浆效果。在冲洗过程中，水的压力取灌浆压力的80%，当压力值>1MPa，取1MPa即可。四是加强浆液灌注的控制。帷幕灌浆采用的是循环式灌浆方法，按照从下到上的顺序进行，整个过程要做好灌浆压力的控制，在最大设计压力下，灌浆速率不能超过1L/min，以免灌浆过快导致灌浆不充分，影响灌浆效果。在灌浆完成后，需要验收与封孔，封孔采取方法是全孔压力灌浆封孔法，使用的是0.50:1的纯水泥浆，压力为0.30MPa。五是做好相关施工问题的处理。灌浆容易发生的问题主要有灌浆中断、串浆等，对此，需要做好灌浆泵、输浆管的检查，并延长相邻孔施工时间间隔，增大孔序间距，预防串浆。