水利建設工程項目建筑壩體加固設計技術
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[摘要]基于建設水利工程項目，其水利建設項目中建筑壩體的穩(wěn)定性、牢固性直接決定著整個水利建設工程項目的安全性，要提高水利建設工程項目的使用壽命周期，就必須要提高水利建設項目壩體的穩(wěn)定性和牢固性，我們在設計過程中就要一定要重視壩體的加固設計工作。本文分析了水利建設項目壩體常見的問題，就此圍繞水利建設項目壩體的加固設計及其加固的技術問題進行深入探討，通過對水利建設項目的壩體穩(wěn)定性和牢固性進行剖析，探究如何延長水利建設項目的使用壽命周期。
水利建設工程項目在建設過程中，其項目的建筑壩體的穩(wěn)定性、牢固性直接決定著整個水利建設工程項目的安全性和項目的使用壽命周期，建筑壩體的穩(wěn)定性、牢固性直接影響著其水利建設項目的蓄水、發(fā)電及抗洪能力。由于水利建設項目的建筑壩體在經過長時間使用，其整個建筑壩體在穩(wěn)定性和牢固性上都會產生一定的問題，導致其穩(wěn)定性降低，產生壩體的松動或者坍塌等問題的出現(xiàn)。因此只有定期對水利建設項目的壩體進行定期檢查，發(fā)現(xiàn)問題要及時處理，對壩體進行加固，使其水利建設項目的使用周期得以提升，讓其水利建設項目的作用得到充分的發(fā)揮。故而，水利建設項目的壩體加固設計尤為重要，這對后期的項目建設的安全性和使用周期的長短起到非常重要的作用，其意義重大，前期的設計合理，更有利于水利建設項目發(fā)揮出更大的社會經濟效益。
1建設水利工程項目中影響建筑壩體安全穩(wěn)定性的主要因素
由于水利項目主要是為了消除水害、控制和利用水資源等情況從而進行建設的，那么，在水利工程中壩體建筑的一些常見的問題（如異常滲漏、裂縫、滑坡等），極為容易導致水利工程的安全穩(wěn)定性，造成壩體受損，故而導致安全等諸多問題和次生災害。
1.1建設水利工程項目中壩體異常滲漏問題
在水利建設工程項目中，最為常見的能影響到壩體的穩(wěn)定性的就是壩體異常滲漏的問題，壩體異常滲漏的危害性非常大，我們正常情況下的水利建設項目中建筑壩體都具有一定的透水性，這在水利項目的前期設計中就有所考慮，一般壩體的透水性都在一個合理的數(shù)值范圍內，只要在合理的透水性的范圍內，那么，壩體滲漏的問題就不會對壩體造成太大的損傷。如何判定壩體滲漏的情況在合理的滲漏范圍值以內，則就要結合壩體的水的滲漏量的大小來看，我們將其滲漏的情況分成正常滲漏狀態(tài)和異常滲漏狀態(tài)。若壩體建筑有異常滲漏的情況，壩體的蓄水壓力就會增大，會對壩體產生不利影響，造成壩體的安全等問題，使得壩體失去穩(wěn)定性和牢固性。一般水利工程項目的滲漏問題極易出現(xiàn)在壩基和涵洞上，所以對壩體的加固設計尤為重要，對壩體進行加固有利于提高壩體的穩(wěn)固性，只有壩體的穩(wěn)固性得以提高，其滲漏問題就較為容易解決，從而避免因滲漏的問題導致安全問題。
1.2建設水利工程項目中壩體裂縫問題
在水利建設項目中，壩體出現(xiàn)裂縫的問題也是極為常見的現(xiàn)象，壩體建筑出現(xiàn)裂縫問題也僅僅是出現(xiàn)在壩體的外部，壩體建筑的內部同樣也會出現(xiàn)這樣的裂縫問題，而且還不容易被人發(fā)現(xiàn)。一旦壩體建筑的內部出現(xiàn)裂縫問題，這會是影響整個壩體建筑的穩(wěn)定性的極大風險。一般壩體出現(xiàn)裂縫，其裂縫的大小會不斷的發(fā)生變化，從小裂縫逐漸變成大裂縫，壩體出現(xiàn)裂縫會對壩體的穩(wěn)定性造成嚴重的影響，一旦壩體的裂縫貫穿到整個壩體，不能及時得到修復，就會造成壩體建筑乃至整個水利建設項目的使用壽命周期造成影響，會使得整個建設水利項目的壽命縮短。
1.3建設水利工程項目中壩體滑坡問題
建設水利工程項目中壩體極為容易出現(xiàn)滑坡現(xiàn)象，然而，滑坡問題是由于受各種因素影響所造成的，例如坡度問題、抗剪力不足等。當然，滑坡問題有時候也是因為自然環(huán)境等問題所造成，導致的自然災害，從而出現(xiàn)壩體建筑的大面積滑坡現(xiàn)象。壩體一旦遭受自然災害，導致滑坡，必然會影響壩體的整體性結構，一旦滑坡的范圍影響過大，大面積滑坡，甚至會導致人們的生命安全和經濟損失。要想增強壩體的抗滑坡的能力，就要加強壩體的穩(wěn)定性，根據項目建設的實際需要，在項目前期的設計及建設過程中就要注重對壩體進行額外的加固，以保證壩體的安全穩(wěn)定性。
2建設工程水利項目中的壩體建筑的具體加固措施
2.1安徽省潛山縣境內下滸山水庫工程項目概況
本文以安徽省潛山縣境內下滸山水庫工程項目為例，下滸山水庫工程地處長江北岸菜子湖水系大沙河中上游，是一個綜合性水利工程建設項目，下滸山水庫主要以防洪抗旱、灌溉農田、供水為主，兼顧發(fā)電功能，正常蓄水位115m，總庫容2.02億m³，防洪庫容0.44億m³。灌溉農田35.08萬畝，灌溉引用流量22.8m/s，該工程主要是由兩個壩體和一個發(fā)電站組成，主要起到農田灌溉、供水和防洪抗旱作用，目前正在建設中。
2.2建設水利工程項目壩體建筑加固的主要技術措施
2.2.1建設水利工程項目壩體建筑的裂縫采取灌漿加固技術對建設水利工程項目的壩體裂縫采取加固處理，要科學的合理的使用裂縫灌漿加固技術，壩體建筑的裂縫加固處理技術是最為常見的建筑壩體加固技術，壩體建筑的裂縫加固技術分為全孔和孔底灌注兩種技術方法，如果要對灌漿壓力進行非常有效的控制，則需要將漿液向裂縫中灌注。使用裂縫過程中需要綜合分析壩體裂縫。同時深入分析壩體應力情況，依據裂縫形成原因布孔，通過灌漿加固壩體。裂縫灌漿技術應用水力劈裂原理，在水的壓力作用下，擴大壩體裂縫，對壩體實施灌漿操作。綜合分析壩體應力分布，把握裂縫形成規(guī)律[2]。一般建筑壩體的斷面截層都成梯形狀態(tài)，工程技術人員要根據建筑結構的特征進行計算建筑壩體的應力分布，通過對建筑壩體的應力分布情況進行計算，從而才能準確的順利的推動后續(xù)的裂縫灌漿施工工作和布孔的施工工作。正常情況下我們利用高壓裝置來灌漿，將泥漿填充進壩體，從而良好的填充裂縫，實現(xiàn)對建筑壩體的加固。施工期間，同時應將合適的水分灌注進壩體中，來提高壩體的穩(wěn)定性和密實度，從而減少相應的弱應力。
2.2.2建設水利工程項目壩體建筑加固需結合防滲墻技術建筑防滲墻技術主要起防滲效果，防滲墻技術可以滿足在施工過程中抗壓、抗剪及抗拉的需要。防滲墻技術可以應用機械造槽以及射水造槽兩種方法,其中射水造槽方法具有明顯的優(yōu)勢，該方法成本低廉，且操作簡便，可以應用于各種土質條件下,由于射水造槽法的便利，只需要簡單操作就能完成施工,應用這種方法施工可以快速完成工程，節(jié)約大量操作時間,這種方法可以有效提升造槽速度，并達到較高的成孔率[4]。因水泥的使用量是相對比較少的，所以它在施工過程中的回填量流失的也比較少。此方法遇上礫卵石地層時就不太適合了，施工過程中使用的機械設備也是相對復雜的，施工機械的操作技術上受客觀因素影響，其自動化水平低而且操作上也并不靈活。
2.3建設水利工程項目壩體建筑的加固設計
2.3.1建設水利工程項目壩體建筑的主壩及防滲墻結構的加固設計建設水利工程項目設計時常常會遇到風化巖層的造孔施工，遇到風化巖層壩體建筑施工時要使用一定距離的帷幕來進行灌漿處理。壩體建筑的防滲墻結構加固設計中，其中建筑主壩體和防滲墻應應用支撐的方式進行連接且要注意兩者的協(xié)調性。建筑壩體的荷載力量會直接作用墻體上，因墻體兩側會產生摩擦力，會導致主壩體變形，防滲墻的荷載力量應滿足實際需要，在這個加固設計中我們可以用厚度墻為基礎來制作計算簡圖底稿，用有限差分法對建筑壩體的防滲墻結構進行加固設計。
2.3.2建設水利工程項目壩體建筑的發(fā)電隧洞加固設計由于受環(huán)境等客觀因素的影響，發(fā)電隧洞的洞壁出現(xiàn)剝落，鋼筋混凝土被侵蝕，鋼筋等出現(xiàn)破損等情況，我們需要清理被侵蝕破損的鋼筋混凝土，然后用新的鋼筋混凝土進行焊接補漏、堅固、找平等處理。發(fā)電隧洞出口出現(xiàn)的銹蝕性的鋼板，要用環(huán)氧玻璃絲和全新的鋼板進行修補處理，從而加固發(fā)電隧洞。
2.3.3建設水利工程項目壩體建筑的溢洪道加固設計溢洪道一般都是由泄槽、進水渠、寬頂堰共同構成，一般溢洪道的坡段和消力池設計結構不合理的話，就會導致水流出現(xiàn)混亂，地基造成滲漏問題，則溢洪道的結構上就會存在安全隱患問題。下滸山水庫工程的進水渠總長度為32m，寬度為50m，進水渠的兩側均設置了直立導墻，充分的利用了埋石狀態(tài)混凝土，墻體的背坡值為2∶1，頂部應用寬頂堰的結構形式，坡面采取斜坡式進口設計。在泄水段采取矩形斷面設計，在出水渠上采取梯形斷面的設計，兩側邊墻上使用埋石的混凝土擋墻。在水庫渠道的底板上采取鋼筋混凝土澆灌設計，并在渠道的底部設置排水設施。
3結語
本人通過下滸山水庫工程為例，從水利工程的壩體結構，易出現(xiàn)的壩體問題進行剖析，概述了問題的解決措施等，從設計方案上，從施工過程中，進行一系列的加固處理，優(yōu)化設計方案和施工技術，為同類型的水利工程的建設提供參考。
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作者：楊松 單位：中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
