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摘要：大坝是水库枢纽建筑物的重要组成部分，也是除险加固工程中对稳定性、安全性、技术性要求较高的施工项目之一。近年来，各地进行了中小型水库除险加固工程建设，但由于设计理念、施工工艺、技术模式、质量标准等方面存在的问题，往往导致部分中小型水库大坝的加固施工质量难以达到规范的质量标准，达不到工程预期要求，极少数坝体出现了的裂缝、渗漏、失稳等质量问题。
关键词：水库；除险加固工程；大坝防渗技术
中图分类号： R123 文献标识码： A 文章编号：
引言
水库在我国的区域经济建设、防洪排涝及农业生产中发挥了重要的作用，但是由于受到各种因素的影响，导致国内多数地区的水库出现不同程度险情，必须采取有效的技术措施进行除险加固。在我国的水库除险加固工程中，大坝防渗是重要的施工环节之一，其施工技术的科学、合理应用具有重要的意义。
1、坝体充填灌浆施工
为了提高坝体的抗渗性，针对大坝坝体压实不密实等问题，对大坝坝体处理措施为充填灌浆。灌浆原则：稀浆开路，浓浆灌注，分序施灌，先疏后密，少灌多复，控制浆量。本工程大坝的充填灌浆包括灌浆钻孔、充填灌浆采用双排，孔距2.0m，主排孔位于心墙轴线上，副排孔位于主排孔上游0.8m。其施工程序为：钻孔→检查钻孔→制浆→灌浆→冒浆处理→复灌→封孔→孔位转移→质量检查，主要施工方法如下：
帷幕灌浆孔序布置图
1）充填灌浆分Ⅲ序孔进行施工，采用150型钻机钻孔，因坝体较松软，裂缝分布较广。为使孔壁固结和密实上层土体，防止孔壁塌落，使用较大压力灌注深层缝穴，不致冒浆、串浆，采用自下而上分段灌浆，每孔段长5m~7m。充填灌浆孔深以达到基岩面为准；
2）灌浆量施工控制：灌浆采用定量灌注法，而不是灌至不吃浆为止，坚持“少灌多复”每孔每次平均灌注量以孔深计，每米孔深控制在0.2m3~0.3m3。灌漿压力控制在最大允许孔口压力以内；
帷幕孔孔底允许偏差值
3）灌浆施工时的压力控制。根据《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266-88）及有关的工程的经验，确定注浆管上端孔口压力应小于200kPa。先采用小孔口压力灌浆，不吃浆时逐渐提高孔口灌浆压力，直至达最大孔口灌浆压力；
4）横向水平位移施工控制，大坝坝体灌浆时，坝顶上、下游两坝肩处横向水平位移一般要求控制在3cm以内。复灌次数：Ⅰ序孔8次~10次；Ⅱ、Ⅲ序孔5次~6次，不少于5次。间隔时间：主要以灌入坝体裂缝中浆体的固结状态来确定，应待前次灌入的泥浆基本固结后，并根据坝体的变形情况，再确定进行复灌，每次间隔时间不少于5天。为保证坝体灌浆质量和坝体安全，检验灌浆效果，在灌浆期间应进行观测；
5）充填灌浆观测施工。根据《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266~88）要求，为了有效地确保坝体灌浆质量和坝体安全，检验灌浆效果，在灌浆期间应进行观测，观测项目包括表面变形、坝体深部位移、坝顶裂缝、坝体冒浆观测、渗流监测等。在灌浆过程中，应有专职观测人员负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现和解决施工中出现的问题。水平位移（横向）观测：根据选定的观测断面，布设观测位移桩，可用木桩或砼柱。在灌浆期间，每天观测2次~4次。非灌浆期间，每5天观测1次。竖向位移（沉陷）观测：竖向位移应与水平位移桩相结合，并同时进行观测，以便进行资料分析。在灌浆前，至少应观测2次。灌浆期间，每天观测1次~2次，非灌浆期间，每5天观测1次。在灌浆时，坝顶上下游坝肩允许横向水平位移量要求控制在3cm以内，并在停灌后能够基本复原。
2、泄水建筑物与放空建筑物统一布置。
修建泄水建筑物，关键是要解决好消能防冲和防空蚀、抗磨损。对于较轻型建筑物或结构，还应防止泄水时的振动。放空建筑物是水利枢纽的一种建筑物，主要用于放水用途，如在混凝土坝内设放水孔，在河岸开凿放水隧道等，可考虑泄水建筑物与放空建筑物统一布置。
3、大坝加高加固
提高水库防洪能力的措施归纳起来主要有两种:一是加高大坝，增加水库调蓄能力;二是加大泄洪建筑物规模，扩大泄洪能力。我国在20世纪70年代末至80年代，许多大、中型水库大多采取了以上加固措施来提高水库的防洪能力。
4、坝基帷幕灌浆施工
为了了有效地增强大坝的防渗效果，彻底根除大坝安全隐患，针对该水库大坝坝基和坝肩岩层透水性强的问题，根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，对大坝坝基和坝肩进行帷幕灌浆处理。
1）帷幕灌浆的深度。帷幕的底线按坝基q=10Lu进行控制；
2）帷幕灌浆长度。大坝左、右坝肩帷幕长度参照规范规定为正常蓄水位与基岩透水率101u的交线，结合本工程实际，帷幕灌浆向左、右坝肩延伸10m；
3）帷幕灌浆孔距。根据坝基地质特点，大坝坝基和坝肩进行单排帷幕灌浆处理，帷幕孔距为2.0m；
4）灌注材料。以水泥灌浆为主，为了确保灌浆质量，要求使用42.5级普通硅酸盐水泥，细度要求通过4900孔/cm2标准筛的筛余量不超过2%；
5）灌浆压力。采用自下而上的灌浆顺序，接触面的灌浆压力采用1kg/cm2~2kg/cm2。
5、溢洪道施工
溢洪道施工主要包括堰体底板及边墙、进水渠、泄槽段、消力池等施工。溢洪道石方开挖主要是泄槽段及消力池的开挖成型到位，采用挖掘机开挖；石渣回填全部考虑利用原溢洪道弃料，采用羊角碾及蛙式打夯机分层碾压。砼和砌石包括堰体底板及边墙的砼和砌石。砼工程施工采用0.4m3拌和机，胶轮车配合泻槽运至施工部位，同时还采取插入式振捣器振捣。
6、土石坝坝坡稳定及抗震加固
(1)坝坡稳定加固
土石坝坝坡的稳定加固，主要有培土放缓坝坡和削坡放缓坝坡法。对上部局部坝坡偏陡的坝坡稳定问题，可采用格构护坡加固;对于下游坝坡浸润线较高引起坝坡稳定性不足的问题，可与防渗加固措施相结合，采用防渗墙加固。
(2)护坡加固
土石坝上游护坡加固可采用块石护坡、现浇混凝土护坡及预制混凝土块护坡;下游护坡加固可采用草皮护坡、格构草皮护坡、块石护坡、现浇混凝土护坡及预制混凝土块护坡等。对于具有旅游功能的水库，其上游坡可选用具有美化作用的预制混凝土块护坡，下游护坡除可选用与上游坡相同的形式外，还可选用草皮护坡及格构草皮护坡。
7、坝下涵管及隧洞加固
(1)改坝下涵管为隧洞。我国过去修建的许多水库，其灌溉、发电及供水用的输水建筑物采用坝下涵管。由于坝体变形、涵管质量差及结构不完善等原因，大量涵管出现漏水，发生接触冲刷破坏，危及大坝安全。因此，涵管出现渗漏缺陷后最好废弃封堵，并在岸边新建隧洞替代。
(2)加钢内衬。即在原涵洞或隧洞中增加钢衬使其达到结构安全和防渗的要求。钢衬与洞壁之间的空隙灌注水泥砂浆，使钢衬与原洞壁形成整体。
8、除险加固应与增容和恢复库容同时考虑。在水库的病险得到有效排除的前提下,增容和恢复库容是提高水库自身经济效益和社会效益,解决水资源紧张状况的一条好的途径。
9、水库的除险加固建设应与自身管理设施的改善相结合。病险水库加固规划时,应考虑增设防汛指挥调度网络系统及通信预警系统、水文水情测报自动化系统、大坝监测自动化系统等先进的管理设施。对不能满足需要的防汛道路及防汛物资仓库等管理设施一并予以改造。9.努力提高病险水库加固的科技含量。在病险水库加固时,应通过各种途径收集这方面的信息,广泛依托科研、设计、施工、大专院校等方面的技术力量,加以推广应用。坚持加固与提高、加固与技术进步相结合,力求在病险水库治理的技术经济方面有所突破。
10、建立良性的水库运营管理机制。要建立严格的管理责任制,责任落实到人。应抓好《水库大坝安全管理条例》等法律法规的实施,使管理规范化、制度化。
结束语
病险水库是防洪体系的薄弱环节，时刻威胁着广大人民群众的生命财产安全，也严重危及国家建设和经济发展，始终是我们水利人的痛。实施病险水库除险加固，与广大人民群众的根本利益密切相关，是当前水利建设中的一项重要工作。
参考文献
[1]邱宜伦，戎善飞，张成方.岱山县栲门大坝加固工程的技术措施[J].浙江水利科技，2002
[2]廖树材.水库除险加固技术措施探讨[J].中国水运(理论版)，2007
[3]郭彩红.关河水库除险加固设计[J].山西水利，2008
关键词：水库；除险加固工程；大坝防渗技术
中图分类号： R123 文献标识码： A 文章编号：
引言
水库在我国的区域经济建设、防洪排涝及农业生产中发挥了重要的作用，但是由于受到各种因素的影响，导致国内多数地区的水库出现不同程度险情，必须采取有效的技术措施进行除险加固。在我国的水库除险加固工程中，大坝防渗是重要的施工环节之一，其施工技术的科学、合理应用具有重要的意义。
1、坝体充填灌浆施工
为了提高坝体的抗渗性，针对大坝坝体压实不密实等问题，对大坝坝体处理措施为充填灌浆。灌浆原则：稀浆开路，浓浆灌注，分序施灌，先疏后密，少灌多复，控制浆量。本工程大坝的充填灌浆包括灌浆钻孔、充填灌浆采用双排，孔距2.0m，主排孔位于心墙轴线上，副排孔位于主排孔上游0.8m。其施工程序为：钻孔→检查钻孔→制浆→灌浆→冒浆处理→复灌→封孔→孔位转移→质量检查，主要施工方法如下：
帷幕灌浆孔序布置图
1）充填灌浆分Ⅲ序孔进行施工，采用150型钻机钻孔，因坝体较松软，裂缝分布较广。为使孔壁固结和密实上层土体，防止孔壁塌落，使用较大压力灌注深层缝穴，不致冒浆、串浆，采用自下而上分段灌浆，每孔段长5m~7m。充填灌浆孔深以达到基岩面为准；
2）灌浆量施工控制：灌浆采用定量灌注法，而不是灌至不吃浆为止，坚持“少灌多复”每孔每次平均灌注量以孔深计，每米孔深控制在0.2m3~0.3m3。灌漿压力控制在最大允许孔口压力以内；
帷幕孔孔底允许偏差值
3）灌浆施工时的压力控制。根据《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266-88）及有关的工程的经验，确定注浆管上端孔口压力应小于200kPa。先采用小孔口压力灌浆，不吃浆时逐渐提高孔口灌浆压力，直至达最大孔口灌浆压力；
4）横向水平位移施工控制，大坝坝体灌浆时，坝顶上、下游两坝肩处横向水平位移一般要求控制在3cm以内。复灌次数：Ⅰ序孔8次~10次；Ⅱ、Ⅲ序孔5次~6次，不少于5次。间隔时间：主要以灌入坝体裂缝中浆体的固结状态来确定，应待前次灌入的泥浆基本固结后，并根据坝体的变形情况，再确定进行复灌，每次间隔时间不少于5天。为保证坝体灌浆质量和坝体安全，检验灌浆效果，在灌浆期间应进行观测；
5）充填灌浆观测施工。根据《土坝坝体灌浆技术规范》（SD266~88）要求，为了有效地确保坝体灌浆质量和坝体安全，检验灌浆效果，在灌浆期间应进行观测，观测项目包括表面变形、坝体深部位移、坝顶裂缝、坝体冒浆观测、渗流监测等。在灌浆过程中，应有专职观测人员负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现和解决施工中出现的问题。水平位移（横向）观测：根据选定的观测断面，布设观测位移桩，可用木桩或砼柱。在灌浆期间，每天观测2次~4次。非灌浆期间，每5天观测1次。竖向位移（沉陷）观测：竖向位移应与水平位移桩相结合，并同时进行观测，以便进行资料分析。在灌浆前，至少应观测2次。灌浆期间，每天观测1次~2次，非灌浆期间，每5天观测1次。在灌浆时，坝顶上下游坝肩允许横向水平位移量要求控制在3cm以内，并在停灌后能够基本复原。
2、泄水建筑物与放空建筑物统一布置。
修建泄水建筑物，关键是要解决好消能防冲和防空蚀、抗磨损。对于较轻型建筑物或结构，还应防止泄水时的振动。放空建筑物是水利枢纽的一种建筑物，主要用于放水用途，如在混凝土坝内设放水孔，在河岸开凿放水隧道等，可考虑泄水建筑物与放空建筑物统一布置。
3、大坝加高加固
提高水库防洪能力的措施归纳起来主要有两种:一是加高大坝，增加水库调蓄能力;二是加大泄洪建筑物规模，扩大泄洪能力。我国在20世纪70年代末至80年代，许多大、中型水库大多采取了以上加固措施来提高水库的防洪能力。
4、坝基帷幕灌浆施工
为了了有效地增强大坝的防渗效果，彻底根除大坝安全隐患，针对该水库大坝坝基和坝肩岩层透水性强的问题，根据《碾压式土石坝设计规范》（SL274-2001）的规定，对大坝坝基和坝肩进行帷幕灌浆处理。
1）帷幕灌浆的深度。帷幕的底线按坝基q=10Lu进行控制；
2）帷幕灌浆长度。大坝左、右坝肩帷幕长度参照规范规定为正常蓄水位与基岩透水率101u的交线，结合本工程实际，帷幕灌浆向左、右坝肩延伸10m；
3）帷幕灌浆孔距。根据坝基地质特点，大坝坝基和坝肩进行单排帷幕灌浆处理，帷幕孔距为2.0m；
4）灌注材料。以水泥灌浆为主，为了确保灌浆质量，要求使用42.5级普通硅酸盐水泥，细度要求通过4900孔/cm2标准筛的筛余量不超过2%；
5）灌浆压力。采用自下而上的灌浆顺序，接触面的灌浆压力采用1kg/cm2~2kg/cm2。
5、溢洪道施工
溢洪道施工主要包括堰体底板及边墙、进水渠、泄槽段、消力池等施工。溢洪道石方开挖主要是泄槽段及消力池的开挖成型到位，采用挖掘机开挖；石渣回填全部考虑利用原溢洪道弃料，采用羊角碾及蛙式打夯机分层碾压。砼和砌石包括堰体底板及边墙的砼和砌石。砼工程施工采用0.4m3拌和机，胶轮车配合泻槽运至施工部位，同时还采取插入式振捣器振捣。
6、土石坝坝坡稳定及抗震加固
(1)坝坡稳定加固
土石坝坝坡的稳定加固，主要有培土放缓坝坡和削坡放缓坝坡法。对上部局部坝坡偏陡的坝坡稳定问题，可采用格构护坡加固;对于下游坝坡浸润线较高引起坝坡稳定性不足的问题，可与防渗加固措施相结合，采用防渗墙加固。
(2)护坡加固
土石坝上游护坡加固可采用块石护坡、现浇混凝土护坡及预制混凝土块护坡;下游护坡加固可采用草皮护坡、格构草皮护坡、块石护坡、现浇混凝土护坡及预制混凝土块护坡等。对于具有旅游功能的水库，其上游坡可选用具有美化作用的预制混凝土块护坡，下游护坡除可选用与上游坡相同的形式外，还可选用草皮护坡及格构草皮护坡。
7、坝下涵管及隧洞加固
(1)改坝下涵管为隧洞。我国过去修建的许多水库，其灌溉、发电及供水用的输水建筑物采用坝下涵管。由于坝体变形、涵管质量差及结构不完善等原因，大量涵管出现漏水，发生接触冲刷破坏，危及大坝安全。因此，涵管出现渗漏缺陷后最好废弃封堵，并在岸边新建隧洞替代。
(2)加钢内衬。即在原涵洞或隧洞中增加钢衬使其达到结构安全和防渗的要求。钢衬与洞壁之间的空隙灌注水泥砂浆，使钢衬与原洞壁形成整体。
8、除险加固应与增容和恢复库容同时考虑。在水库的病险得到有效排除的前提下,增容和恢复库容是提高水库自身经济效益和社会效益,解决水资源紧张状况的一条好的途径。
9、水库的除险加固建设应与自身管理设施的改善相结合。病险水库加固规划时,应考虑增设防汛指挥调度网络系统及通信预警系统、水文水情测报自动化系统、大坝监测自动化系统等先进的管理设施。对不能满足需要的防汛道路及防汛物资仓库等管理设施一并予以改造。9.努力提高病险水库加固的科技含量。在病险水库加固时,应通过各种途径收集这方面的信息,广泛依托科研、设计、施工、大专院校等方面的技术力量,加以推广应用。坚持加固与提高、加固与技术进步相结合,力求在病险水库治理的技术经济方面有所突破。
10、建立良性的水库运营管理机制。要建立严格的管理责任制,责任落实到人。应抓好《水库大坝安全管理条例》等法律法规的实施,使管理规范化、制度化。
结束语
病险水库是防洪体系的薄弱环节，时刻威胁着广大人民群众的生命财产安全，也严重危及国家建设和经济发展，始终是我们水利人的痛。实施病险水库除险加固，与广大人民群众的根本利益密切相关，是当前水利建设中的一项重要工作。
参考文献
[1]邱宜伦，戎善飞，张成方.岱山县栲门大坝加固工程的技术措施[J].浙江水利科技，2002
[2]廖树材.水库除险加固技术措施探讨[J].中国水运(理论版)，2007
[3]郭彩红.关河水库除险加固设计[J].山西水利，2008