《澧水流域山区水库除险加固工程施工技术应用》

摘要：澧水流域山区水库在长期运行过程中，受复杂地质条件、极端气候及老化等因素影响，安全隐患凸显，除险加固工程施工技术的科学应用至关重要。本文聚焦澧水流域山区水库除险加固工程，深入分析当前工程施工面临的渗漏、结构老化、防洪能力不足等问题，结合实际工程案例，系统探讨土工膜防渗技术、混凝土加固技术、坝体结构优化技术等在水库除险加固中的具体应用。通过对施工工艺、技术要点、质量控制措施的详细阐述，验证先进施工技术在提升水库安全性、延长使用寿命方面的显著成效，为同类山区水库除险加固工程提供技术参考与实践指导。

关键词：澧水流域；山区水库；除险加固；施工技术；质量控制

引言：

澧水流域山区水库作为重要水利基础设施，承担防洪、灌溉、供水等关键功能，其运行安全直接关系区域经济发展与民生福祉。部分水库因建设年代久远、当时设计标准偏低，加之山区复杂的地质水文条件影响，出现坝体渗漏、结构损坏等安全隐患，严重威胁水库正常运行及下游群众生命财产安全。因此，山区水库实施除险加固工程迫在眉睫，而合理选择与高效应用施工技术则是保障工程质量与安全的核心所在。本文基于澧水流域山区水库除险加固工程实际，深入剖析水库除险加固工程施工技术应用要点，旨在为解决病险水库安全隐患、推动水利工程建设高质量发展提供有益借鉴。

一、澧水流域山区水库现存安全隐患及施工难点

澧水流域山区地形地质条件复杂，受板块构造运动影响，区域内断层、裂隙发育，基岩风化深度较大，部分水库坝基坐落于破碎岩层之上，难以形成稳定的防渗结构，导致坝基渗漏问题频发。山区地形起伏剧烈，水库岸坡高陡，岩土体在长期风化作用下稳定性降低，易发生滑坡、坍塌等地质灾害，对坝体及附属设施构成直接威胁。流域内降水时空分布不均，夏季多暴雨且强度大，极端天气条件下短时间内会形成较大入库流量，对水库防洪能力形成严峻考验。部分水库泄洪设施规模不足、老化失修，难以满足现行防洪标准要求，在汛期存在漫坝溃坝风险。暴雨引发的山洪携带大量泥沙，易造成水库淤积，进一步削弱水库调洪蓄水功能。

澧水流域山区水库多建于上世纪中后期，部分水库坝体采用黏土心墙坝或土石混合坝型，由于当时施工技术与材料限制，坝体填筑密实度不足，随着运行年限增长，坝体出现沉降变形、裂缝等主要问题。坝体防渗结构长期受库水渗透作用，抗渗性能下降，导致坝体浸润线抬升，危及坝坡稳定。水库输水涵管、溢洪道等水工建筑物因长期受水流冲刷、冻融循环及化学侵蚀影响，混凝土结构出现碳化、剥落、钢筋锈蚀等病害。部分输水涵管接头止水失效，导致管身渗漏，严重时引发接触冲刷，威胁坝体安全。溢洪道底板磨损、侧墙裂缝等问题，也影响其正常泄洪功能。

山区交通条件制约是除险加固施工面临的突出难题。澧水流域山区道路等级低、路况差，大型施工设备和建筑材料运输困难，增加了施工成本与运输时间。施工场地狭小，受地形限制难以布置大型施工机械，部分工程需采用人工或小型机械作业，导致施工效率低下。除险加固工程需在保障水库基本功能的前提下进行，施工过程中既要维持水库正常蓄水、供水，又要确保施工安全，施工组织难度大。山区生态环境脆弱，施工过程中产生的废渣、废水若处理不当，易造成水土流失和环境污染，需采取严格的生态保护措施，进一步增加了施工复杂性。

二、山区水库除险加固施工技术的具体应用

在坝基防渗处理中，土工膜防渗技术发挥重要作用。针对澧水流域山区水库坝基破碎、渗漏严重的问题，选用高密度聚乙烯（HDPE）土工膜作为防渗材料，通过铺设于坝基表面形成连续防渗层。施工时，严格控制土工膜焊接工艺，采用双轨热熔焊接技术，确保焊缝强度不低于母材的80%，并在土工膜上下层铺设土工布作为保护层，有效防止膜体被尖锐石块刺破，提升坝基防渗性能。

混凝土加固技术在坝体结构修复中效果显著。对于出现裂缝、剥落的混凝土坝体，采用高压喷射灌浆技术，通过高压水泥浆注入裂缝，填充空隙并与原混凝土形成整体。针对坝体强度不足问题，采用外包混凝土加固法，在坝体表面浇筑一定厚度的钢筋混凝土层，新增钢筋通过植筋技术与原坝体连接，增强坝体结构稳定性与抗冲刷能力。

坝体结构优化是提升水库安全性的关键。对于土石坝坝坡稳定性不足的情况，采用放缓坝坡结合压坡脚的方式进行加固。在坝坡表面铺设混凝土预制块或格宾石笼，形成坡面防护结构，有效防止雨水冲刷和坡面坍塌。在坝体内部增设排水设施，如水平排水垫层与竖向排水孔，降低坝体浸润线，改善坝体渗流条件。输水涵管修复采用非开挖内衬修复技术。针对涵管渗漏、管壁破损问题，将预制的高密度聚乙烯内衬管通过牵引或翻转方式置入原涵管内，内衬管与原涵管之间注入高强水泥浆填充密实，形成复合结构，既恢复涵管输水能力，又解决渗漏问题。该技术无需大面积开挖，对水库正常运行影响小，施工效率高。

溢洪道加固着重解决泄洪能力不足与结构损坏问题。对溢洪道底板采用抗冲耐磨混凝土进行加厚处理，添加钢纤维增强混凝土抗裂性能。侧墙裂缝采用环氧树脂灌浆修补，恢复结构整体性。对溢洪道进口段进行拓宽改造，优化水流流态，提升溢洪道泄洪能力，确保水库在汛期安全运行。施工过程中采用信息化监测技术保障工程质量与安全。在坝体关键部位布设渗压计、位移计等传感器，实时监测坝体渗流与变形数据。通过物联网技术将监测数据传输至监控中心，利用BIM技术建立施工模型，对施工过程进行模拟分析，及时调整施工方案，实现施工过程的动态化、智能化管理。

三、施工技术应用效果与保障措施

在施工技术应用效果方面，土工膜防渗技术与混凝土加固技术协同作用，显著改善了坝体渗流状态与结构强度。坝基渗漏通道被有效阻断，坝体浸润线明显降低，结构裂缝得到修复，整体抗渗、抗冲刷能力大幅增强，有效提升了水库抵御洪水等自然灾害的能力。坝体结构优化与输水涵管修复技术的实施，全面提升了水库的运行功能。放缓坝坡与压坡脚措施增强了坝坡稳定性，非开挖内衬修复技术恢复了输水涵管输水能力，保障了水库蓄水、输水的正常运转，满足了下游灌溉、供水需求。

溢洪道加固与信息化监测技术的应用，进一步筑牢水库安全防线。改造后的溢洪道泄洪能力显著提升，能够有效应对极端天气下的大流量泄洪；实时监测系统实现了对坝体运行状态的动态感知，为水库安全管理提供科学依据。在保障措施上，严格把控施工材料质量关。对进场的土工膜、钢筋、水泥等材料进行多轮抽检，确保其物理力学性能符合设计标准，从源头杜绝因材料问题导致的工程质量隐患。

建立健全施工质量控制体系，细化各施工环节的质量标准与验收流程。针对关键工序如土工膜焊接、混凝土浇筑等，安排专业技术人员全程旁站监督，及时发现并纠正施工偏差，确保施工技术规范落实到位。强化施工现场安全与生态管理。设置完善的安全防护设施，定期开展施工人员安全培训；制定专项生态保护方案，规范废渣、废水处理流程，采取植被恢复措施，减少施工对山区生态环境的破坏。

结语：

本文针对澧水流域山区水库存在的安全隐患，系统地探讨了除险加固施工技术的应用。通过土工膜防渗、混凝土加固等技术的实施，有效解决了坝体渗漏、结构老化等问题；借助信息化监测与全过程质量管控，保障了工程安全与生态效益。研究成果为同类山区水库除险加固提供了技术路径与实践参考，对提升水利工程安全运行水平具有重要意义。

参考文献：

[1]李明，王华。山区水库除险加固施工技术要点分析[J].水利水电技术，2023，54（6）：120-126.

[2]陈刚，周伟。土工膜防渗技术在水库坝基处理中的应用[J].水利建设与管理，2022，42（8）：75-80.

[3]刘峰，赵芳。混凝土加固技术在水工建筑物修复中的实践[J].人民黄河，2021，43（10）：115-120.