水利工程維修改造技術(shù)及流程水利工程作為國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)設(shè)施，承擔著防洪、供水、灌溉、生態(tài)調(diào)節(jié)等核心功能。隨著工程運行年限增加，受自然侵蝕、荷載變化、材料老化等因素影響，壩體滲漏、渠道破損、設(shè)備老化等病害逐漸顯現(xiàn)，直接威脅工程安全與效益發(fā)揮?？茖W開展維修改造工作，不僅能恢復(fù)工程原有功能，更可通過技術(shù)升級提升其耐久性與智能化水平，是保障水利工程長效運行的關(guān)鍵舉措。一、水利工程維修改造核心技術(shù)（一）防滲加固技術(shù)水利工程滲漏問題普遍存在于堤壩、渠道、隧洞等結(jié)構(gòu)中，需結(jié)合病害特征選擇適配技術(shù)：高壓噴射灌漿：通過高壓泵將水泥漿（或化學漿液）從特制鉆桿噴嘴噴出，切割、攪拌地層并形成防滲帷幕。適用于砂卵石地層堤壩防滲，可有效阻斷滲流通道，提升壩體抗?jié)B能力。施工時需嚴格控制噴射壓力、提升速度與漿液配比，確保帷幕連續(xù)性。土工膜防滲：采用高密度聚乙烯（HDPE）、復(fù)合土工膜等材料，通過熱熔焊接或膠粘工藝鋪設(shè)于渠道、蓄水池等結(jié)構(gòu)內(nèi)表面，形成柔性防滲層。該技術(shù)施工便捷、成本可控，尤其適用于中小型渠道防滲改造，需注意基層處理（平整、壓實）與膜材焊接質(zhì)量檢測（氣壓檢測、真空檢測）。灌漿堵漏：針對混凝土裂縫、管涌等局部滲漏，采用水泥灌漿、化學灌漿（如聚氨酯、環(huán)氧樹脂）填充空隙。水泥灌漿適用于大體積缺陷，化學灌漿則對細微裂縫封堵效果顯著，需根據(jù)滲漏壓力、介質(zhì)選擇漿液類型與灌注工藝。（二）結(jié)構(gòu)補強技術(shù)工程結(jié)構(gòu)因荷載超限、材料劣化出現(xiàn)裂縫、變形時，需通過補強技術(shù)恢復(fù)力學性能：碳纖維加固：將碳纖維布（或板）通過環(huán)氧樹脂粘貼于混凝土結(jié)構(gòu)受拉區(qū)，利用碳纖維高強度特性提升構(gòu)件抗彎、抗剪能力。適用于水閘閘墩、渡槽梁體等薄壁混凝土結(jié)構(gòu)加固，施工時需對混凝土表面進行打磨、找平，確保粘貼面平整，膠層飽滿。預(yù)應(yīng)力錨索（桿）加固：通過鉆孔、注漿、張拉等工序，將錨索（桿）錨固于巖體或土體深部，利用預(yù)應(yīng)力主動約束結(jié)構(gòu)變形。常用于山體滑坡治理、堤壩邊坡加固，需精確計算錨固力與張拉控制應(yīng)力，避免結(jié)構(gòu)二次損傷?；炷林脫Q：對嚴重碳化、凍融破壞的混凝土結(jié)構(gòu)，剔除劣化部分后采用高性能混凝土（如自密實、補償收縮混凝土）置換修復(fù)。施工時需控制新舊混凝土結(jié)合面處理（鑿毛、植筋）與養(yǎng)護溫度，保證界面粘結(jié)強度。（三）自動化與智能化改造技術(shù)傳統(tǒng)水利工程向“智慧水利”轉(zhuǎn)型，需依托傳感、通信與數(shù)據(jù)分析技術(shù)升級：監(jiān)測系統(tǒng)升級：在堤壩、泵站等關(guān)鍵部位安裝滲壓計、位移計、視頻監(jiān)控等傳感器，實時采集水位、滲流、結(jié)構(gòu)變形等數(shù)據(jù)，通過物聯(lián)網(wǎng)傳輸至云平臺，實現(xiàn)工程狀態(tài)動態(tài)感知。智能控制系統(tǒng)：對閘門、泵站等設(shè)備進行自動化改造，采用PLC（可編程邏輯控制器）結(jié)合模糊控制、PID控制算法，實現(xiàn)水位自動調(diào)節(jié)、機組智能啟停。例如，灌區(qū)閘門可根據(jù)墑情數(shù)據(jù)自動配水，提升供水效率與精準度。數(shù)字孿生技術(shù)：構(gòu)建工程三維模型，整合監(jiān)測數(shù)據(jù)與水力仿真算法，模擬工程運行狀態(tài)與災(zāi)害響應(yīng)過程，為維修改造方案優(yōu)化、應(yīng)急決策提供數(shù)字化支撐。二、水利工程維修改造流程（一）前期調(diào)研與評估維修改造的基礎(chǔ)工作，需全面掌握工程現(xiàn)狀：1.資料收集：查閱原設(shè)計圖紙、施工檔案、運行記錄，明確工程結(jié)構(gòu)形式、材料參數(shù)、歷史病害處理情況。2.現(xiàn)場勘查：實地排查病害類型（如滲漏點、裂縫位置、設(shè)備故障），記錄病害分布、程度與發(fā)展趨勢，拍攝影像資料。3.檢測評估：采用無損檢測（超聲檢測、雷達掃描）、取芯試驗、滲流試驗等手段，量化結(jié)構(gòu)強度、防滲性能、設(shè)備老化程度，依據(jù)《水利水電工程安全鑒定規(guī)定》判定工程安全等級，明確改造需求與技術(shù)難點。（二）方案設(shè)計結(jié)合調(diào)研結(jié)果，制定技術(shù)可行、經(jīng)濟合理的改造方案：1.技術(shù)方案：針對病害問題，篩選適配技術(shù)（如防滲、補強、自動化改造的組合應(yīng)用），明確技術(shù)參數(shù)（如灌漿壓力、碳纖維布層數(shù)）、施工工藝與質(zhì)量標準。2.施工方案：規(guī)劃施工工序（如先防滲后補強、分區(qū)分段施工）、工期安排、資源配置（人員、設(shè)備、材料），制定安全防護（高空作業(yè)、有限空間作業(yè)）與環(huán)保措施（泥漿處理、噪聲控制）。3.預(yù)算編制：依據(jù)工程量清單與市場價格，編制工程預(yù)算，細化材料、人工、設(shè)備、檢測等費用，確保投資可控。（三）施工準備為現(xiàn)場施工創(chuàng)造條件：1.材料設(shè)備準備：采購合格材料（如土工膜、碳纖維布需提供出廠檢測報告），調(diào)試施工設(shè)備（灌漿機、焊接機、張拉設(shè)備），確保性能穩(wěn)定。2.人員培訓(xùn)：對施工人員開展技術(shù)交底（如土工膜焊接工藝、錨索張拉要點）與安全培訓(xùn)，考核合格后方可上崗。3.手續(xù)辦理：辦理施工許可、占用水域許可、環(huán)境影響備案等手續(xù)，協(xié)調(diào)周邊群眾與管線單位，避免施工沖突。（四）施工實施嚴格按方案組織施工，確保質(zhì)量與安全：1.工序控制：遵循“先檢測后施工、先試驗后推廣”原則，對關(guān)鍵工序（如灌漿試驗、土工膜焊接試驗）進行工藝驗證，再大規(guī)模施工。例如，高壓噴射灌漿前需進行試噴，確定噴射參數(shù)。2.質(zhì)量監(jiān)控：施工單位自檢、監(jiān)理單位旁站監(jiān)督與第三方檢測結(jié)合，對材料進場、隱蔽工程（如灌漿帷幕、土工膜鋪設(shè)）進行嚴格驗收，留存影像與檢測報告。3.安全管理：設(shè)置警示標識、配備安全防護用品，落實用電、防火、防汛等措施，定期開展安全隱患排查，避免坍塌、觸電等事故。（五）驗收與移交工程完工后，按規(guī)范組織驗收：1.質(zhì)量驗收：邀請業(yè)主、設(shè)計、監(jiān)理、第三方檢測單位組成驗收組，依據(jù)設(shè)計文件與《水利工程施工質(zhì)量檢驗與評定規(guī)程》，對工程外觀、結(jié)構(gòu)性能、設(shè)備運行等進行檢測（如渠道滲漏率測試、閘門啟閉力檢測），出具驗收報告。2.試運行：工程投入試運行（如泵站試運行72小時、渠道通水試驗），觀察性能指標（如滲漏量、設(shè)備能耗）是否滿足設(shè)計要求，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。3.資料移交：整理設(shè)計變更、施工日志、檢測報告等技術(shù)資料，按檔案管理要求移交業(yè)主，確保工程“可追溯、可維護”。（六）后期維護建立長效管護機制，延長工程壽命：1.監(jiān)測維護：依托自動化監(jiān)測系統(tǒng)，定期采集工程運行數(shù)據(jù)，分析病害發(fā)展趨勢（如滲漏量變化、結(jié)構(gòu)位移速率），及時預(yù)警隱患。2.養(yǎng)護計劃：制定年度養(yǎng)護方案，對混凝土結(jié)構(gòu)進行防腐、防碳化處理，對設(shè)備進行清潔、潤滑、調(diào)試，記錄維護臺賬。三、質(zhì)量控制要點（一）材料質(zhì)量把控防滲材料（土工膜、灌漿料）需提供出廠合格證、第三方檢測報告，進場后抽樣復(fù)檢（如土工膜的厚度、拉伸強度檢測）。結(jié)構(gòu)補強材料（碳纖維布、預(yù)應(yīng)力鋼絞線）需符合《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》要求，嚴禁使用非標產(chǎn)品。（二）施工過程管控關(guān)鍵工序（如高壓噴射灌漿、碳纖維粘貼）實行“樣板引路”，經(jīng)驗收合格后大面積施工。隱蔽工程驗收需留存影像資料，監(jiān)理工程師簽字確認后方可覆蓋。（三）驗收標準執(zhí)行防滲工程驗收需滿足滲漏率要求（如渠道滲漏率≤2%），結(jié)構(gòu)補強后構(gòu)件強度需達到設(shè)計值的95%以上。自動化系統(tǒng)驗收需通過功能測試（如閘門遠程控制響應(yīng)時間≤5秒、數(shù)據(jù)傳輸準確率≥99%）。四、工程案例：某水庫堤壩防滲加固改造某中型水庫運行30年，壩體出現(xiàn)多處滲漏，經(jīng)檢測評估為Ⅲ類壩。維修改造采用“高壓噴射灌漿+土工膜防滲”組合技術(shù)，流程如下：1.前期調(diào)研：收集原壩體設(shè)計資料，現(xiàn)場勘查滲漏點（3處集中滲漏、多處散浸），采用探地雷達檢測壩體內(nèi)部空洞，取芯試驗顯示壩體土料壓實度不足。2.方案設(shè)計：技術(shù)方案為“壩基高壓噴射灌漿（形成防滲帷幕）+壩體迎水面土工膜鋪設(shè)（覆蓋散浸區(qū)）”；施工方案分兩期施工，先處理壩基，再進行壩體防滲；預(yù)算約800萬元。3.施工實施：高壓噴射灌漿采用三管法，噴射壓力35MPa，提升速度0.1m/min，共完成灌漿孔120個，帷幕深度15m；土工膜選用HDPE膜（厚度1.5mm），焊接采用雙軌熱熔焊機，氣壓檢測合格率98%。4.驗收移交：試運行期（3個月）壩體滲漏量從改造前的80m3/d降至5m3/d，滿足設(shè)計要求；資料移交包含灌漿記錄、土工膜檢測報告、試運行數(shù)據(jù)等。改造后，水庫防洪標準提升至50年一遇，供水保證率提高15%，驗證了“防滲加固+流程管控”的有效性。結(jié)語水利工程維修改造是一