田英,焦吉安
(日照市水利局,山東 日照 276826)
小型水庫大壩護坡加固措施比較分析
田英,焦吉安
(日照市水利局,山東 日照 276826)
介紹了4種小型水庫大壩上游護坡加固措施,并從經濟、施工、運行3方面進行了比較。日照市根據當地材料來源并結合工程實際情況,采用多種護坡加固措施,有效解決了大壩護坡安全問題與小型水庫除險加固資金有限、工期緊張的矛盾。
日照市;小型水庫;護坡加固
日照市共有小型水庫583座,其中小(1)型水庫52座,小(2)型水庫531座,總庫容2.37億m3。這些小型水庫有效地集蓄了地表雨水,成為農業生產、農村人畜飲水和生態改善的重要水源。
上游護坡是水庫大壩外部結構的重要組成部分,在水庫安全上起著重要作用。由于建庫時條件差,技術要求低,大多數小型水庫上游護坡損毀嚴重,嚴重影響了水庫的正常運用。日照市在小型水庫大壩上游護坡加固方面多措并舉,破解了資金瓶頸制約,搶趕了工期,實現了工程安全、經濟、美觀的加固效果。
1.1 干砌石護坡
日照市五蓮縣石材資源豐富,被譽為“中國花崗石之鄉”,全市有55%的小型水庫坐落在該縣境內及其周邊地區。大壩上游采用這種護坡,可以就地取材、節約投資、安全可靠、方便施工,加固后的壩坡坡面平整、縫寬均勻、線條順直、渾然一體、堅固美觀。
1.2 現澆混凝土護坡
莒縣境內擁有全市40%的小型水庫,因石材購置和加工困難,首選現澆混凝土護坡。這種護坡形式具有材料充足、施工技術成熟、整體性好、工期短等優點。
1.3 混凝土砌塊護坡
作為混凝土護坡的一種,以人工預制混凝土砌塊作為護坡面層的一種鋪砌式斜坡保護結構,使用規則的砌塊和一定的鋪砌方式,形成堅固的護坡整體來抵御波浪和水流的沖擊。莒縣在一些地理位置顯要的小型水庫采用這種護坡形式,應用中通過砌塊形狀、顏色選擇,組合形成個性優美的圖畫般的大壩護坡,在小型水庫加固中形成一道亮麗的風景。
1.4 復合護坡
采用混凝土護坡與混凝土格柵內種植草皮相結合,首次應用在2013年實施的國家規劃內一般小(2)型水庫加固中。這種護坡在興利水位上1 m以下采用常規混凝土護坡,以上部分按坡比整平、壓實,做好砂石墊層反濾,采用混凝土六角空心磚自下而上鋪砌成蜂窩格柵狀,回填種植土撒草種或內植草皮土。
2.1 經濟比較
混凝土護坡價格相對穩定,通常情況下,采用C25現澆混凝土護坡,澆筑厚度0.15 m,工程單價為260~280元/m3;干砌石護坡單價在各地則差別較大。五蓮縣當地干砌石護坡單價一般為360~380元/m3,而莒縣境內則要450元/m3。據實際應用測算,同樣面積的混凝土護坡比干砌石護坡投資要節省1/3左右,而復合護坡與全部采用混凝土護坡相比,又能節省15%。干砌石護坡造價相對較高,加固設計中,對部分小型水庫以興利水位為界,采取尺寸不同的護坡,如興利水位以下的護坡石厚度采用0.2 m,以上厚度采用0.15 m,既保證了工程安全又節省了投資。
2.2 施工比較
干砌石護坡采用人工理砌,要求穩、緊、錯(錯縫)、平(平整),施工強度較大,但施工質量一般能保證;混凝土砌塊護坡施工工藝簡單,在砌筑工程量大、工期緊的護坡上,優勢突顯;現澆混凝土護坡施工速度快,但在斜面上施工,坡面澆筑0.15 m厚,施工質量難以保證。實踐中,主要抓住兩點進行質量控制:一是采用分塊跳倉法施工,模具固定必須牢固,以提高其整體性能;二是對興利水位至1/3壩高處的水位變動區必須保證施工質量,以保證護坡強度與耐久性。
2.3 運行比較
干砌石護坡堅固美觀,在風浪作用及壩坡沉陷時可以適應變形,其抗凍性和耐久性都較好;混凝土護坡整體性好,但表面糙率較小,防滑系數差,不利于日常巡查,而且塑性較差,長時間運行局部易出現裂縫變形,要加強日常檢查管理;復合護坡作為一種新應用的護坡形式,集中了混凝土護坡和混凝土格柵草皮護坡的優點,既滿足了上游壩坡安全防護的基本要求,又達到了經濟、生態、美觀的效果,值得推廣應用。
日照市在小型水庫除險加固中,根據當地材料來源并結合工程實際情況,采用多種護坡加固措施,既保證了工程安全,保障了施工工期,又節省了投資,有效解決了大壩護坡安全與小型水庫除險加固資金有限的矛盾,取得了良好的效果。
(責任編輯崔春梅)
TV861
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1009-6159(2014)-02-0054-01
2013-12-02
田英(1970—),女,高級工程師