陸渾水庫大壩迎水坡整修施工與管理

□李新會 □李建崗 □齊潤利 □韓明海（河南省陸渾水庫管理局）

陸渾水庫大壩迎水坡整修施工與管理

□李新會 □李建崗 □齊潤利 □韓明海（河南省陸渾水庫管理局）

陸渾水庫大壩為粘土斜墻砂卵石殼壩，斜墻上鋪設反濾料及混凝土塊，由于風浪淘刷，反濾層移動變形，進而使混凝土塊沉陷，嚴重影響工程安全。2012年，對迎水坡混凝土塊護坡部位進行處理，為了不破壞粘土斜墻，在施工中加強管理，嚴密施工，按時高質量完成施工，消除了工程隱患，并發揮了良好的效益。

粘土斜墻；迎水坡；整修

0 引言

陸渾水庫是開發伊洛河流域水利資源的主要工程之一，也是建國初期根治黃河改變黃河面貌的工程之一。水庫位于河南省洛陽市嵩縣田湖鎮陸渾村附近，黃河二級支流伊河上，距洛陽市67km，控制流域面積3492km2，占伊河流域面積57.90%。總庫容13.20億m3,是一座以防洪為主，結合灌溉、發電、供水和水產養殖等綜合利用的大型水庫。陸渾水庫樞紐工程主要由大壩、輸水洞、泄洪洞、溢洪道、灌溉洞及水電站等組成。

攔河大壩為粘土斜墻砂卵石殼壩，最大壩高55m，心墻頂高程330m，壩頂高程333m，壩頂長710m。壩頂寬8m。上游壩坡330～321m高程1:3.25，321m高程以下1：3.50，且在308m、321m高程各設一戧臺，寬3m，斜墻上敷設反濾料保護殼，300m高程以上用六角形混凝土塊護坡，300m以下用塊石護坡，以防風浪沖刷。下游壩坡1：2.25～1:2.75，用卵石護坡。

1 工程概況

陸渾水庫上游壩坡系混凝土塊體護坡，較一般塊石護坡抗風浪能力強。但壩體截滲體為粘土斜墻，在斜墻的前面鋪有不等厚度的天然砂、礫石料層，其外層是按設計鋪設的反濾層。斜墻表面的反濾層及混凝土塊起著保護斜墻免遭風浪沖刷的作用。

2012年在檢查中發現，在壩軸線樁號0+420～0+680，高程311.23～315.78m之間有混凝土塊沉降及凸出現象，高差為±120mm，變形面積3120m2。據初步分析認為，該部位位于水位經常滯留、風浪經常淘刷的地方，混凝土塊變形系風浪淘刷混凝土塊底部砂卵石造成反濾層移動變形，進而使混凝土塊沉陷，混凝土塊的不均勻沉降有可能出現滑坡的險情，而當護坡失去作用后，風浪將直接沖掏粘土斜墻，這樣可能引起嚴重后果；另外，檢查發現部分混凝土塊有破碎、凍融損壞現象，為此，對沉降部位的混凝土塊及反濾體進行翻修，并進行部分混凝土塊更換。

2 迎水坡整修施工管理

2.1 施工方案

依據設計要求，新的施工方案為：在保證不對粘土斜墻造成破壞的前提下，拆除迎水坡面的混凝土塊及反濾層0.50m；對原保護層夯實后，重新鋪設反濾料0.50m，干密度為1.90g/cm3,由于施工場地限制，不能使用大型機械運輸和碾壓，需采用人工或小型機械的形式施工;護坡仍然采用六角形混凝土塊，對破損、凍融的混凝土塊進行更新，混凝土強度為C20。

2.2 施工原則

2.2.1 保護粘土斜墻

粘土斜墻是水庫的主要擋水建筑物，在施工過程中，嚴禁人為對粘土斜墻表面造成損傷，如：不得在斜墻表面打樁、修路修階、人行踐踏、拋料滾石等，力保斜墻完整無損。

2.2.2 避免大型機械施工

由于施工場地在水庫迎水坡且在攔河壩中間部位，使用大型機械進行運輸和碾壓，有可能對壩體的其他部位造成損害，因此，施工過程中使用人工或小型機械。

2.3 施工管理

2.3.1 砂卵石質量控制

本工程所需砂卵石采用壩址下游約3km處的河灘砂卵石，其質量滿足施工要求。為了保證結合面質量及抗剪設計要求，先在底部敷設一層0.10m的砂料，粒徑<10mm，其外再敷設垂直厚度為0.40m的反濾層。

反濾層的技術要求為：一是清除粒徑>50mm的砂卵石；二是粒徑>10mm的砂卵石含量按重量計不超過30%～40%；三是>0.50mm的極細顆粒按重量計不超過5%；四是含泥量按重量計不應超過5%。

2.3.2 反濾料回填質量控制

根據設計要求，砂卵石運輸采用雙膠輪車，反濾料平攤完成后，使用蛙式打夯機夯實。為確保回填質量，反濾料每層攤鋪厚度≤250mm，夯實遍數為6～8遍，在結合部位增加夯實遍數。

施工中發現，反濾料回填局部卵石過于集中，出現分離現象，卵石間缺少小顆粒填充，接觸面產生空隙，結合不良，達不到抗剪強度要求。分析原因，認為由于采用雙膠輪車運輸，運輸距離過長，運輸過程中震動產生分離。從以上分析，提出以下處理方案：一是砂卵石料內卵石含量過多，砂卵石容易分離，因此卵石含量控制在65%以下；如果超過，摻入5mm以下的砂料；二是加強檢查，當發現攤鋪位置有分離現象卵石過于集中時，人工進行翻動處理。

反濾料干密度質量檢查，由于施工面是坡面，不能使用灌水法檢查，采用環刀取樣，共取樣28處，全部達到設計標準，檢查成果見表1。

除險加固后的工程至今應用良好。

TV51-52

B

1673-8853(2014)06-0037-02

表1 干密度質量檢查表

2013-12-26

劉長垠）