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[摘要]基于建设水利工程项目,其水利建设项目中建筑坝体的稳定性、牢固性直接决定着整个水利建设工程项目的安全性,要提高水利建设工程项目的使用寿命周期,就必须要提高水利建设项目坝体的稳定性和牢固性,我们在设计过程中就要一定要重视坝体的加固设计工作。本文分析了水利建设项目坝体常见的问题,就此围绕水利建设项目坝体的加固设计及其加固的技术问题进行深入探讨,通过对水利建设项目的坝体稳定性和牢固性进行剖析,探究如何延长水利建设项目的使用寿命周期。
水利建设工程项目在建设过程中,其项目的建筑坝体的稳定性、牢固性直接决定着整个水利建设工程项目的安全性和项目的使用寿命周期,建筑坝体的稳定性、牢固性直接影响着其水利建设项目的蓄水、发电及抗洪能力。由于水利建设项目的建筑坝体在经过长时间使用,其整个建筑坝体在稳定性和牢固性上都会产生一定的问题,导致其稳定性降低,产生坝体的松动或者坍塌等问题的出现。因此只有定期对水利建设项目的坝体进行定期检查,发现问题要及时处理,对坝体进行加固,使其水利建设项目的使用周期得以提升,让其水利建设项目的作用得到充分的发挥。故而,水利建设项目的坝体加固设计尤为重要,这对后期的项目建设的安全性和使用周期的长短起到非常重要的作用,其意义重大,前期的设计合理,更有利于水利建设项目发挥出更大的社会经济效益。
1建设水利工程项目中影响建筑坝体安全稳定性的主要因素
由于水利项目主要是为了消除水害、控制和利用水资源等情况从而进行建设的,那么,在水利工程中坝体建筑的一些常见的问题(如异常渗漏、裂缝、滑坡等),极为容易导致水利工程的安全稳定性,造成坝体受损,故而导致安全等诸多问题和次生灾害。
1.1建设水利工程项目中坝体异常渗漏问题
在水利建设工程项目中,最为常见的能影响到坝体的稳定性的就是坝体异常渗漏的问题,坝体异常渗漏的危害性非常大,我们正常情况下的水利建设项目中建筑坝体都具有一定的透水性,这在水利项目的前期设计中就有所考虑,一般坝体的透水性都在一个合理的数值范围内,只要在合理的透水性的范围内,那么,坝体渗漏的问题就不会对坝体造成太大的损伤。如何判定坝体渗漏的情况在合理的渗漏范围值以内,则就要结合坝体的水的渗漏量的大小来看,我们将其渗漏的情况分成正常渗漏状态和异常渗漏状态。若坝体建筑有异常渗漏的情况,坝体的蓄水压力就会增大,会对坝体产生不利影响,造成坝体的安全等问题,使得坝体失去稳定性和牢固性。一般水利工程项目的渗漏问题极易出现在坝基和涵洞上,所以对坝体的加固设计尤为重要,对坝体进行加固有利于提高坝体的稳固性,只有坝体的稳固性得以提高,其渗漏问题就较为容易解决,从而避免因渗漏的问题导致安全问题。
1.2建设水利工程项目中坝体裂缝问题
在水利建设项目中,坝体出现裂缝的问题也是极为常见的现象,坝体建筑出现裂缝问题也仅仅是出现在坝体的外部,坝体建筑的内部同样也会出现这样的裂缝问题,而且还不容易被人发现。一旦坝体建筑的内部出现裂缝问题,这会是影响整个坝体建筑的稳定性的极大风险。一般坝体出现裂缝,其裂缝的大小会不断的发生变化,从小裂缝逐渐变成大裂缝,坝体出现裂缝会对坝体的稳定性造成严重的影响,一旦坝体的裂缝贯穿到整个坝体,不能及时得到修复,就会造成坝体建筑乃至整个水利建设项目的使用寿命周期造成影响,会使得整个建设水利项目的寿命缩短。
1.3建设水利工程项目中坝体滑坡问题
建设水利工程项目中坝体极为容易出现滑坡现象,然而,滑坡问题是由于受各种因素影响所造成的,例如坡度问题、抗剪力不足等。当然,滑坡问题有时候也是因为自然环境等问题所造成,导致的自然灾害,从而出现坝体建筑的大面积滑坡现象。坝体一旦遭受自然灾害,导致滑坡,必然会影响坝体的整体性结构,一旦滑坡的范围影响过大,大面积滑坡,甚至会导致人们的生命安全和经济损失。要想增强坝体的抗滑坡的能力,就要加强坝体的稳定性,根据项目建设的实际需要,在项目前期的设计及建设过程中就要注重对坝体进行额外的加固,以保证坝体的安全稳定性。
2建设工程水利项目中的坝体建筑的具体加固措施
2.1安徽省潜山县境内下浒山水库工程项目概况
本文以安徽省潜山县境内下浒山水库工程项目为例,下浒山水库工程地处长江北岸菜子湖水系大沙河中上游,是一个综合性水利工程建设项目,下浒山水库主要以防洪抗旱、灌溉农田、供水为主,兼顾发电功能,正常蓄水位115m,总库容2.02亿m³,防洪库容0.44亿m³。灌溉农田35.08万亩,灌溉引用流量22.8m/s,该工程主要是由两个坝体和一个发电站组成,主要起到农田灌溉、供水和防洪抗旱作用,目前正在建设中。
2.2建设水利工程项目坝体建筑加固的主要技术措施
2.2.1建设水利工程项目坝体建筑的裂缝采取灌浆加固技术对建设水利工程项目的坝体裂缝采取加固处理,要科学的合理的使用裂缝灌浆加固技术,坝体建筑的裂缝加固处理技术是最为常见的建筑坝体加固技术,坝体建筑的裂缝加固技术分为全孔和孔底灌注两种技术方法,如果要对灌浆压力进行非常有效的控制,则需要将浆液向裂缝中灌注。使用裂缝过程中需要综合分析坝体裂缝。同时深入分析坝体应力情况,依据裂缝形成原因布孔,通过灌浆加固坝体。裂缝灌浆技术应用水力劈裂原理,在水的压力作用下,扩大坝体裂缝,对坝体实施灌浆操作。综合分析坝体应力分布,把握裂缝形成规律[2]。一般建筑坝体的断面截层都成梯形状态,工程技术人员要根据建筑结构的特征进行计算建筑坝体的应力分布,通过对建筑坝体的应力分布情况进行计算,从而才能准确的顺利的推动后续的裂缝灌浆施工工作和布孔的施工工作。正常情况下我们利用高压装置来灌浆,将泥浆填充进坝体,从而良好的填充裂缝,实现对建筑坝体的加固。施工期间,同时应将合适的水分灌注进坝体中,来提高坝体的稳定性和密实度,从而减少相应的弱应力。
2.2.2建设水利工程项目坝体建筑加固需结合防渗墙技术建筑防渗墙技术主要起防渗效果,防渗墙技术可以满足在施工过程中抗压、抗剪及抗拉的需要。防渗墙技术可以应用机械造槽以及射水造槽两种方法,其中射水造槽方法具有明显的优势,该方法成本低廉,且操作简便,可以应用于各种土质条件下,由于射水造槽法的便利,只需要简单操作就能完成施工,应用这种方法施工可以快速完成工程,节约大量操作时间,这种方法可以有效提升造槽速度,并达到较高的成孔率[4]。因水泥的使用量是相对比较少的,所以它在施工过程中的回填量流失的也比较少。此方法遇上砾卵石地层时就不太适合了,施工过程中使用的机械设备也是相对复杂的,施工机械的操作技术上受客观因素影响,其自动化水平低而且操作上也并不灵活。
2.3建设水利工程项目坝体建筑的加固设计
2.3.1建设水利工程项目坝体建筑的主坝及防渗墙结构的加固设计建设水利工程项目设计时常常会遇到风化岩层的造孔施工,遇到风化岩层坝体建筑施工时要使用一定距离的帷幕来进行灌浆处理。坝体建筑的防渗墙结构加固设计中,其中建筑主坝体和防渗墙应应用支撑的方式进行连接且要注意两者的协调性。建筑坝体的荷载力量会直接作用墙体上,因墙体两侧会产生摩擦力,会导致主坝体变形,防渗墙的荷载力量应满足实际需要,在这个加固设计中我们可以用厚度墙为基础来制作计算简图底稿,用有限差分法对建筑坝体的防渗墙结构进行加固设计。
2.3.2建设水利工程项目坝体建筑的发电隧洞加固设计由于受环境等客观因素的影响,发电隧洞的洞壁出现剥落,钢筋混凝土被侵蚀,钢筋等出现破损等情况,我们需要清理被侵蚀破损的钢筋混凝土,然后用新的钢筋混凝土进行焊接补漏、坚固、找平等处理。发电隧洞出口出现的锈蚀性的钢板,要用环氧玻璃丝和全新的钢板进行修补处理,从而加固发电隧洞。
2.3.3建设水利工程项目坝体建筑的溢洪道加固设计溢洪道一般都是由泄槽、进水渠、宽顶堰共同构成,一般溢洪道的坡段和消力池设计结构不合理的话,就会导致水流出现混乱,地基造成渗漏问题,则溢洪道的结构上就会存在安全隐患问题。下浒山水库工程的进水渠总长度为32m,宽度为50m,进水渠的两侧均设置了直立导墙,充分的利用了埋石状态混凝土,墙体的背坡值为2∶1,顶部应用宽顶堰的结构形式,坡面采取斜坡式进口设计。在泄水段采取矩形断面设计,在出水渠上采取梯形断面的设计,两侧边墙上使用埋石的混凝土挡墙。在水库渠道的底板上采取钢筋混凝土浇灌设计,并在渠道的底部设置排水设施。
3结语
本人通过下浒山水库工程为例,从水利工程的坝体结构,易出现的坝体问题进行剖析,概述了问题的解决措施等,从设计方案上,从施工过程中,进行一系列的加固处理,优化设计方案和施工技术,为同类型的水利工程的建设提供参考。
【参考文献】
[1]马波,王文松,杨永浩,等.大沙河尾矿库扩容工程坝体加固设计与稳定性分析[J].有色金属工程,2018,8(05):84-88+97.
[2]李金红.东二畦水库大坝坝体防渗加固设计及施工要点[J].黑龙江水利科技,2018,46(09):162-163+209.
[3]颜世兵,邵凯.基于水利大坝除险加固的设计及其施工探析[J].科技风,2018(14):161.
[4]陈健明.试论水利工程中的坝体建筑加固设计技术[J].建材与装饰,2019(23):316-317.
作者:杨松 单位:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司