大壩維修是指對運行中的大壩進行日常養護、缺陷處理、加固改建。以保證其正常和安全運行，發揮應有效益的工程措施。大壩可分為土石壩、混凝土壩和砌石壩3大類。
基本介紹
- 中文名：大壩維修
- 外文名：The dam maintenance
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 內容：日常養護、缺陷處理、加固改建
- 目的：保證正常和安全運行
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簡介
大壩維修是指對運行中的大壩進行日常養護、缺陷處理、加固改建。以保證其正常和安全運行，發揮應有效益的工程措施。大壩可分為土石壩、混凝土壩和砌石壩3大類。土石壩的主要缺陷和事故有潰決、滑坡、裂縫、滲漏、管涌和流土、坍坑和穿孔、護坡破壞等。混凝土壩的主要缺陷和事故有滑動、裂縫、滲漏、高揚壓力、混凝土和灌漿帷幕的老化等。砌石壩的主要缺陷和事故有裂縫、滲漏、滑坍等。
土石壩的維修
除保證不得漫頂外。土要是針對滑坡、裂縫、滲漏的3項維修工作。
（1）滑坡。主要原因是可能滑動面上的滑動力超過抗滑力而導致失穩。對運行期的土石壩誘發滑坡的主要原因是孔隙壓力升高而使土體抗剪強度降低，以及地震等附載入荷。處理措施有搶險、減少滑動力、降低孔隙壓力、防止沙土液化、設抗滑鍵槽等。
（2）裂縫。 按形態可分為縱縫，橫縫、弧形縫、斜縫、水平縫和龜裂縫等類型。按成因可分為滑動、不均勻沉降、地震變形，水力劈裂、乾縮等類型裂縫或多種因素的複合裂縫。其中以貫穿上下遊方向的橫縫、有滑坡先兆可能的弧形縫及水力劈裂形成的水平縫對大壩安全影響最大。對尚未穩定的活動性裂縫可能要反覆處理或待變形穩定後再作處理。處理方法有開挖回填、灌漿、修混凝土防滲牆等。
（3）滲漏。 滲漏對工程可能有3方面的影響:
①滲漏量過大影響工程效益，甚至使水庫不能蓄水。
②滲水壓力和比降過大.造成管涌和流土等滲透變形或破壞，影響工程安全。
③抬高壩體浸潤線，影響壩坡穩定。
如果滲水通過反濾排水設施有控制地排放，不會引起壩體或地基土的滲透破壞，而滲水量又不致影響工程效益，則屬於止常滲流情況，不必進行處理。反之就是異常滲流情況。應根據壩基地質情況、工程原有防滲排水系統及滲漏原因及工程要求，採取相應的防滲、排水或兩者相結合的處理措施。
混凝土壩的維修
主要有裂縫、滲漏、滑動和混凝土老化等項處理。
（1）裂縫。混凝土在體積收縮受到約束、不均勻變形、溫度、外載荷等因素作用下，拉應力超過了抗拉強度就會產生裂縫。混凝土裂縫按其發展情況可以分為：
①穩定裂縫，即由於外因消失或拉應力解除而不再發展。
②張縮縫，即裂縫可因環境因素的變化(如冷熱、乾濕、外力的周期性變化等）而在一定範圍內擴張和收縮。
③發展縫，由於外力作用而仍在發展之中，尚未趨於穩定狀態。裂縫還可按其結構效應分為導致滲漏的縫、破壞結構或構件的整體性的縫和起伸縮縫作用的縫等。需查明其成因、形態及結構效應，分別採取維修措施。如穩定縫可以用剛性材料處理;張縮縫要用延伸率高的柔性材料處理，以適應其擴張和收縮，或在裂縫開度最大時作灌漿等處理;發展中的縫需在消除引起裂縫的外因或待裂縫穩定後再作處理，以免處理後又被拉開，必要時也可採取臨時性的處理措施。對僅引起滲漏同題的裂縫可以用表面覆蓋、鑲嵌或灌注防滲性能好而強度不一定高的材料;對要求恢復結構枯體性的情況就要灌注高強度材料及採取錨固等結構補強措施;要保留其伸縮性能時要灌注彈性材料等。同時也要注意已有裂縫處理後會不會在其他薄弱部位引起新的斷裂。
（2）滲漏。 壩體滲漏的主-要通道是裂縫及混凝土的質量缺陷，其封堵方法主要是表面處理和灌漿，見前述混凝土壩裂縫處理。對大面積滲漏可在上游面補做瀝青混凝土、鋼筋混凝土、土工薄膜的防滲層。壩基及繞壩滲漏除有喀斯特等集中滲流通道的情況外，主要是引起揚壓力升高而使抗滑安全度降低，甚至失穩。其原因大都是原有灌漿帷幕質量不好或者年久失效，下游排水系統不足或堵塞失效。可根據觀測結果的分析，採取相應措施。灌漿帷幕降壓效果不好或失效時，需進行補強，遇只析水不吃水泥漿的情況，可增設化學灌漿帷幕，如中國陳村、鳳灘等水電站的大壩都曾採用兩排水泥灌漿中夾一排丙凝或聚氨醋灌漿處理，以降低過高的壩基揚壓力。用水泥灌漿封堵大裂隙，再用化學灌漿堵塞細微裂隙，既可收到更好效果，也可節省昂貴的化學漿材，國內已有成功經驗。下游排水設備對降低揚壓力極為有效，如原有排水設備堵塞失效，則可設法疏通，也可增設排水孔、排水洞組成排水帷幕，以改善排水條件。遇泥化夾層等可沖刷材料時，應在排水孔內設反濾材料。
（3）滑動。主要有沿混凝土與基岩接觸面滑動和沿基岩內的軟弱結構面滑動兩類。滑動原因有超載、高揚壓力、基岩內軟弱夾層軟化、下游抗力體被沖刷掉等，要按其原因而採取相應的處理措施。在出現潛在滑動危險時，要採取降低上游水位、排水降低揚壓力等臨時應急措施，然後再研究處理。處理方法主要是增加有效應力和增加潛在滑動面上的抗剪力，如加大壩的斷面、加強帷幕和排水甚至抽排以降低揚壓力、混凝土與基岩面的接觸灌漿、預應力錨索、加固下游杭力體以提高其杭力、切斷軟弱結構面的鋼筋混凝土鍵、大型抗滑樁等。
（4）混凝主老化。混凝土受到冷熱、凍融、乾濕、溶蝕、鹼骨料反應、炭化等作用，而在長期運行過程中喪失或降低其強度和抗沖抗滲能力。一般老化現象以表淺部位為主，常以表層處理作為補強措施，以恢復混凝土表層的完整、平整和提高其耐久性。
總結
在工程管理中，應加強肉眼巡檢和儀器監測，及時發現問題，分析原因，提出針對性的處理措施。及時進行維修，以保證大壩正常和安全運行。
