淺談二級壩溢流壩工程施工技術措施及效果

李振生王志杰劉巧英

淺談二級壩溢流壩工程施工技術措施及效果

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南四湖二級壩溢流壩不僅承擔著溢洪道的作用，同時還是棗曹（棗莊～曹縣）公路的組成部分，兼具擋水、泄洪與道路交通功能。2011年初，南四湖水利管理局組織對損壞嚴重的二級壩溢流壩進行修復，時至今日，溢流壩壩面依然完好如初?，F將溢流壩改造過程中的一些技術措施總結出來，希望對有同樣要求的工程有所裨益。

一、工程簡介

南四湖二級壩溢流壩是二級壩水利樞紐的重要組成部分，也是聯系南四湖湖東、湖西地區（北起濟寧，南至徐州）唯一的交通干道。近年來隨著經濟社會的發展，溢流壩的過往車流量加大，尤其是運煤車輛增多，導致溢流壩路面損壞極其嚴重，路面出現沉陷、錯臺、擠泥、坑槽、高低不平等現象，路面破碎率達70%，斷板率達100%，且逐漸惡化的趨勢明顯，嚴重破壞了溢流壩工程，存在安全隱患。2011年6月，對溢流壩（不溢流情況下作為壩頂道路）工程進行修復，修復方案中設計結構層自上而下分別為：30cm鋼筋混凝土面層、防水土工布、19cm水泥穩定碎石、20cm水泥穩定碎石、61cm換填毛石，同時接高上游截滲墻。

二、施工過程中采取的主要措施

1.接高防滲層，保證其擋水功能

二級壩溢流壩是二級壩攔湖土壩的一部分，其功能的一部分是擋水，就是攔蓄南四湖上級湖的部分水資源，滿足興利的要求。溢流壩原來的防滲是通過其上游側的截滲墻完成的，本次溢流壩修復時，不可避免地損壞一部分頂部截滲墻。因此，本次修復時，首先用防水土工布將截滲墻接高至溢流壩面，其下部與原截滲墻搭接0.5m，上部自上游插入混凝土面層中，從而保證了溢流壩的擋水功能。

2.底基層置換弱風化巖，滿足其交通功能

二級壩溢流壩是連接南四湖東、西的交通要道（即棗曹公路）的一部分，也是南四湖湖西大堤重要的防汛搶險通道。南四湖周邊地區煤炭資源豐富，與之相應的物流業發達，重載車輛較多。因此，本次溢流壩加固，基礎按一級公路的標準進行設防。在前期設計時，經現場檢測，路基回彈值在230～350之間，代表值為275，遠大于規范130的控制指標，且基礎土質屬黃河沖積粉土，呈黑色并伴有植物雜質，含水量在28%～36%之間；考慮到南四湖下級湖水位較高，溢流壩下的基礎長期處于地下水位以下，為防止路基施工時出現翻漿現象，滿足路基對承載力的要求，本次對溢流壩的底基層采用置換處理方式，將原路基中的泥土挖除0.61m，置換為弱風化巖，壓實沉降量控制在3mm以內，從而滿足了交通道路對地基承載力的要求。

3.中基層采用水泥穩定碎石，滿足強度和工期要求

水泥穩定碎石具有強度高、板體性、水穩性及抗凍性等優點，它受水分變化的影響不大，而且它的強度越高，穩定性越好。由于水泥穩定碎石的表面比較粗糙、清潔，能通過透層油或封層油與面層很好地結合成整體并形成封閉層；同時，無論是拌和、運輸及攤鋪，都由機械完成，機械化施工程度高，施工速度快，工期與質量都能得到保證。在二級壩溢壩修復實施過程中，考慮到二級壩溢流壩交通流量大、重載車輛多且汛前必須完工等情況，在與設計人員反復討論后，溢流壩修復方案中基層最終選用水泥穩定碎石基層，以更好地滿足強度和工期要求。

4.采用常態混凝土，保證其抗沖耐磨性

作為公路路面，對抗沖耐磨性有特殊的要求；作為溢流壩壩面，有較高的抗凍融要求。為滿足上述要求，本次路面施工摒棄了目前流行的泵送混凝土，采用常態混凝土，在保證和易性的前提下，嚴格控制塌落度，施工過程中在滿足和易性的情況下，混凝土塌落度不大于5cm，從而解決了抗沖耐磨及抗凍融問題，保證了公路和水工程對混凝土的特殊要求。

5.兩端起坡點采用豎曲線連接方式，保證行車舒適度

原溢流壩兩端起坡點坡度較陡，行車過程中有明顯的顛簸感和頓挫感，不僅危害起坡點兩側的路面結構層，也影響行車的舒適度。因此，溢流壩修復實施中，道路線形布設盡量直接順暢，整個壩面結構及兩端縱坡均采用豎曲線連接，這種結構既保證了行車的舒適性，也保證了道路的線形順暢。

三、工程效果

目前，南四湖二級壩溢流壩工程已完工并投入運用兩年，經過兩個汛期的運行考驗，壩體及路面完好，不僅發揮了其擋水等水工程功能，同時大大改善了湖區交通狀況，保證通行順暢，做到了水工程與交通道路的完美結合

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