水庫大壩加固工程施工經驗分析

王 輝

(興義市水務局，貴州興義562400)

1 水庫大壩加固的必要性

我國水庫建設年代久遠，施工技術落后，在水庫長期運用過程中出現(xiàn)了許多嚴重病險問題，因此，對病險水庫進行治理是非常必要的。由于水庫加固對于水庫工程的重要作用，在工程建設前期，應召開相關人員座談水庫的有關事項情況，這對水庫的加固設計有脾益的。在座談的過程中，要指出不能過高地要求地質勘察，要求能在查明工程地質基本條件的同時，一定要準確地找到病癥所在[1]。除險加固主要針對水庫存在的問題，消除安全隱患，發(fā)揮更大的社會經濟效益。小型水庫除險加固除了消除安全隱患外，還能對水庫大壩的整體環(huán)境也有較大的改善。但是小型水庫工程量較小，修補的情況較多，工程的建設管理存在多方面的問題。

2 水庫大壩病險原因分析

2.1 壩基滲漏

有些水庫的壩篪滲漏是因為壩基位于覆蓋層上，而覆蓋層的滲透系數(shù)大。相對不透水層或者截水懸掛帷幕的深度不夠，甚壘就根本沒有進行壩基處理。可通過測試水的含水率得知黏土料的物理性質，表1為某地原土密度含水率測驗。如果附近沒有黏土料源，可根據測試水的含水率得知，覆蓋層又較薄，采取垂直防滲的優(yōu)越性就比較明顯。

表1 某地原土密度含水率測驗

2.2 壩體滲漏

壩體滲漏多由于壩體填筑材料或者填筑標準不符合要求，密實度不夠，滲透系數(shù)偏大。因此，應對壩體進行必要的充填灌漿，增加壩體的密實度，要注意處理好土膜與壩基的結合部位。采用劈裂灌漿，對于壩體填筑標準小符合要求的，可以劈裂兩排，對壩體起到較好的加固作用。另外，根據規(guī)范規(guī)定，壩體穩(wěn)定應對異常運行期的上下游壩坡、施工期上下游壩坡進行抗滑穩(wěn)定驗算。如果浸潤線偏高，處理措施主要是增加壩體內部排水和壩坡腳排水體，一般采用棱體排水。壩體斷裂偏陡，一般采取的措施是加培斷面，如果工程實際情況允許，也可以在上游加培[2]。

2.3 溢洪道布局不合理、泄洪標準不夠

這種情況多出現(xiàn)在巖石基礎上，由于多為人工開挖，很少能按設計線路完成施工。尤其是控制段的體型。這與當時的施工水平也有很大關系，造成泄洪時流量系數(shù)不夠，從而泄洪能力不足。常見的問題還有縱剖面設計、消能設施設計不合理，應結合工程實際情況，對平面布置、消能設施等進行系統(tǒng)設計。結合水庫調洪，認真復核泄量。

3 水庫大壩除險加固措施

3.1 帷幕灌漿

帷幕灌漿指用漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙，形成阻水幕，以減小滲流量或降低揚壓力的灌漿。在帷幕灌漿施工中，必須規(guī)范依據與水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范，一般應在水庫低水位期進行。同時，在灌漿施工前應做灌漿試驗。選有代表性壩段，進行布孔、造孔、制漿、灌漿。孔位控制:每孔開鉆前應對孔位進行復核，確保孔位偏差達到工程規(guī)范要求(如表2所示)，并做好記錄。先導孔均不能一次鉆到底，當帷幕鉆孔孔深＜6m時除外。灌漿應采用專用機械制漿。漿液各項指標應按設計要求控制。灌漿過程中漿液容重和輸漿量應測定并記錄。各灌漿孔(段)灌漿前均需進行鉆孔沖洗。加強鉆孔沖洗質量控制標準，孔段內沉積厚度≤20cm。灌漿應采用自上而下法，自下而上法和循環(huán)純壓方式。帷幕灌漿應優(yōu)先使用循環(huán)式(有回漿管路)在灌漿中，并先對第一序孔輪灌，采用“少灌多復”的方法，灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷，應及早恢復灌漿。

表2 帷幕孔孔底偏差

3.2 施工導流圍堰施工技術

土石圍堰施工前，根據施工材料的需用量，做好填筑材料的備料，填筑材料主要利用開挖料，測量放樣圍堰的清基范圍。土石圍堰采用土料堆填的方式施工，用自卸汽車運輸開挖料至圍堰工作面，采用人工配合堆填，打夯機夯實，按設計要求控制坡比，讓土石緊密結合，以提高堰體的穩(wěn)定性。堰體堆土石過程中，嚴格按設計要求進行控制坡比和堆填順序，現(xiàn)場值班觀測，及時調整，確保堆砌的斷面符合設計要求。

3.3 大壩加固工程施工技術

大壩加固工程主要施工包括壩體土方開挖和回填、大壩上游混凝土面板、壩頂?shù)缆泛头览藟Α⒁绾榈缆贰⑴潘怏w、壩體排水溝等工程。根據選定的土料場取土樣做土工試驗，以確定最優(yōu)含水量和填筑土的干容重。同時根據設計斷面測量放樣，以確定填筑范圍和填筑高程。施工前，先用推土機、人工清除填筑范圍內的草皮等雜物。填筑前施工放樣，明確填筑范圍，按規(guī)定進行場地清理，并將場地平整后用振動壓路機進行填前碾壓，使地表土達到規(guī)定的密實度要求。填筑施工前進行現(xiàn)場填筑碾壓試驗施工，確定填土料厚度、碾壓遍數(shù)、最優(yōu)含水率等參數(shù)，確定后可開始填筑施工。鋪料前，設置標桿控制鋪料厚度。此外，在砌石時要做到表面平整，上下錯縫，內外搭砌，塊石之間空隙用小石塞緊。砌石按設計要求設置沉降縫。砌體的結構尺寸和位置，必須符合施工設計規(guī)定，其砌體的允許偏差符合有關規(guī)范規(guī)定。在砌石工作中斷時，應在中斷前對石塊間的空隙用砂漿、小石子填滿搗實，但表面不抹漿，續(xù)砌時應將表面清掃并灑水濕潤。基礎砌石前，在驗收合格的地面上先鋪一層(3～5 cm)稠砂漿，砌體基礎第一層石塊應將大面向下。

3.4 加強混凝土防滲面板質量

在混凝土防滲面板的施工中，有不少施工單位采取下層鋪墊約10 cm多的混凝土料，造成混凝土防滲面板強度降低，嚴重影響工程的使用年限。如果在施工時原壩坡面清基處理不徹底，新填土體輾壓不到位，是形成質量問題的重要原因。因此，必須要增設排水設施，一般采取增設排水棱體或貼坡式排水體等措施處理，在施工中使用增設的排水設施失去應有的排水減壓的作用。

4 結語

對于治理病險水庫具體選用何種處理方案，必須綜合考慮水庫壩型、壩高、地質、施工等因素，查明病因和機理，然后提出可行性的治理技術方案，通過技術經濟綜合比較，擇優(yōu)選取，最終選定方案。同時，在水庫除險加固施工中，還應把握施工技術要點，加強施工過程質量控制，從而保證水庫除險加固達到實際效果。

[1]陳開武，惠仕兵，宋光普.病險水庫除險加固問題探討[J].四川水利，2005(03):30 －32.

[2]馬海燕，陳小瓊.棺材溝水庫除險加固工程的設計[J].水利科技與經濟，2013，19(07):19 －20.