談耒陽市小型水庫除險加固重要性及加固方法

周珍鳳

（耒陽市水利局 衡陽市 421800）

1 耒陽市小型水庫除險加固重要性

耒陽市位于湘中東南部，地處衡邵干旱走廊南端。全市現有小型水庫279 座，大都在20 世紀50～70年代建成，受經濟、技術等條件的限制，施工質量差，再加上運行年久、洪沖損毀、缺乏管理等諸多因素，樞紐工程大多帶病運行。全市現有病險水庫187 座，占水庫總數的67%。每年汛期這些病險小型水庫均嚴格控制蓄水，蓄水量不足正常庫容的2/3，嚴重影響了工程效益發揮，并威脅下游群眾生命財產安全。因此，小型水庫除險加固是保障人民群眾生命財產安全的迫切需要，是完善防洪減災體系的迫切需要，是有效應對水資源極度短缺的迫切需要。

2 耒陽市小型水庫除險加固方法

耒陽市小型水庫除險加固包括對壩體和壩基防滲、放水設施、溢洪道、大壩內外坡護坡等關鍵部位的加固。

2.1 壩體防滲

根據耒陽市小型水庫的環境特點，對壩體滲漏的水庫，一般采用沖抓回填防滲、粘土斜墻防滲和高噴灌漿防滲等方法進行比選，對地形地質、工程投資、施工質量可保障率、施工質量檢測難易程度等進行綜合比選后確定。對于耒陽市大多數小型水庫而言，壩高一般不超過20 m，且均為均質土壩，土層軟弱，土質為淤泥質土、粉質黏土、粉土、砂土、礫石、卵（碎）石等較多，采用高噴灌漿防滲，效果較好。

對于小型水庫，壩高一般不超過15 m，高噴時可采用單排布孔，孔距為1.0 m，孔底深入弱透水層以下1 m。灌漿材料采用水泥漿，水泥采用Po42.5 普通硅酸鹽水泥，漿液配比、灌漿壓力及提升速度以滿足板墻防滲、強度要求為原則，通過現場灌注試驗確定。高噴灌漿應分排分序進行，由多排孔組成的高噴墻應先施工下游排孔，后施工上游排孔，最后施工中間排孔。在同一排內如采用鉆、噴分別進行的程序施工時，應先施工I 序孔，后施工II 序孔。先導孔應最先施工。根據設計防滲板墻施工軸線和孔距確定孔位，并作好地面樁標記。鉆頭可采用Φ150 mm，泥漿護壁，泥漿材料為鈣質膨潤土、黏土、黃土、細砂等。攪拌漿液采用聯合攪漿機制漿，泥漿泵供漿，要求漿液拌合均勻，比重穩定。漿液材料為純水泥漿，水泥為普通硅酸鹽水泥。高噴灌漿，將高噴管下入到孔內，按造孔記錄及設計板墻底線控制下入深度，然后啟動高壓水泵、空氣壓縮機，攪漿機供漿，同時全面檢查各管路是否封閉，水、漿、氣壓力及流量是否符合設計參數要求，噴射管的噴射方向是否對正。啟動設備3 min 后，待水泥漿從孔口返漿，返漿比重達到1∶2.5，再按設計提升速度開始提升。噴射灌漿結束后，進行靜壓回填灌漿，至液面不析水、不下沉為止。

2.2 壩基防滲

根據地堪成果和基巖參數值，對達不到規范規定（7～10）Lu 要求的水庫，需對壩基進行帷幕灌漿防滲處理。對于壩身高度不高，資金落實難度大的，可根據實際情況而定，針對平時巡視檢查時發現的壩基滲漏點周邊一定范圍內進行防滲處理。如在大壩內坡腳設置混凝土防滲墻。但對于資金無特殊要求時，需對壩基進行全斷面防滲處理即帷幕灌漿。帷幕灌漿主要施工流程為：鉆孔—→沖洗—→壓水實驗—→灌漿和封孔。在施工過程中，必須嚴格按照施工工藝流程進行施工，確保工程施工質量。在開始灌漿施工前，要對鉆孔孔隙進行沖洗，沖洗到孔內返回為清水為標準，沖洗完成后應進行簡易壓水，同時進行透水率計算。制漿、灌漿施工過程中要嚴格按照配比過磅秤稱料，漿液攪拌時間要超過3 min。制漿過程中，要隨時注意漿液的比重，通常由于吃漿量較大，在開始制漿后每隔（3～5）min 要進行流量測試。應安排專人負責灌漿壓力控制，記錄灌漿壓力及流量和漿液配比等重要施工參數。進行封孔施工時，可以采用人工封孔或機械封孔方式，確保灌漿段的漿液要飽滿，覆蓋層要密實。灌漿過程中，要盡量避免壩面出現裂縫，要及時處理冒漿、裂縫、噴漿、串漿和塌陷等異常現象。冒漿時要盡量減少輸漿量，同時要降低灌漿壓力和漿液的深度；發生裂縫時要及時減少灌漿壓力、夯實裂縫，當裂縫較大時，要按照翻筑的方法進行處理。發生噴漿時要拔管進行排氣，同時要降低灌漿壓力和輸漿量及降低漿液深度；發生串漿時，要降低灌漿壓力或堵塞串漿孔口。最后，要做好封孔收尾工作，采用濃漿對孔口進行封閉，而后回填。灌漿過程中要做好施工記錄，以便施工完成后進行檢驗、驗收。灌漿完成后14 d 內要進行灌漿質量檢測，檢查孔數量為灌漿孔總數的10%。在1 個單元工程或1 個壩段內至少要布置1 個檢查孔，檢查孔要按照設計要求提取巖芯，而且要對灌漿封孔質量進行抽樣檢測。

2.3 放水設施加固

耒陽市小型水庫放水設施大多采用圬工箱涵或瓦管的形式，存在斷面小、施工質量差、無法進入檢查等問題，因運行時間過長、壩體沉降等各種原因，老涵管老化、破裂、漏水、堵塞等問題突出：不需放水時，涵管滲水嚴重，影響壩體安全；需要放水時，其流量不能滿足灌溉要求。目前，耒陽市小型水庫放水設施的除險加固一般采用引水隧（涵）洞形式。對于壩高度10 m 以上的采用新開隧洞，封堵原涵；10 m 以下的采用重建箱涵。

（1）重建箱涵。重建箱涵一般采用在壩體一端全斷面開挖的形式，嚴格按照設計邊坡開挖，挖深較大或壩體土質不佳時，應對邊坡進行加固處理，雨雪天氣對邊坡進行覆蓋防護，防止邊坡坍塌。在基礎挖槽設置混凝土截水環，嚴格控制墊層和管身的澆筑質量，改善管身與地基的受力條件，軟弱地基或地基土質變化較大時，應做加固處理，防止管身沉降不勻而造成涵管斷裂。大壩回填分層壓實，注意新填土和原壩體土的結合，避免回填后因沉降不均勻造成新填土和原壩體脫節，壩頂產生裂縫。管身、截滲環兩側填土選用符合規范和設計要求的土料，宜用小型壓實機具人工分層碾壓密實，碾壓時避免接觸管身造成接口松動或斷裂。防止沿管外壁產生集中滲流導致接觸滲流破壞形成隱患。

（2）新開隧洞。新開隧洞采用爆破開挖的方式。由具備爆破資質的施工單位施工。隧洞施工時應由專業人員做好測量放樣工作，熟練鉆孔工按照量定的中線、開挖輪廓線鉆孔作業，防止隧洞線位偏移。隧洞掘進時，做好周邊位移、拱部下沉量測，防止塌方。隧洞進、出口清表后，首先應復核該處地質條件是否滿足設計要求，如不符合，經設計單位和監理單位現場踏勘，重新確定進出口位置。爆破開挖施工時，應做好洞口防護、洞內支護工作，設立安全警示牌，通風、防塵、防有害氣體，確保照明和排水設施安全可靠。隧洞的土方施工要求可參照箱涵，涵身施工應注意其密閉性，防止滲水。

2.4 溢洪道加固

根據水庫溢洪道的破損程度，對其進行修補或加固。溢洪道堰頂為寬頂堰，溢洪道側墻采用漿砌石砌筑，底板采用現澆混凝土澆筑。溢洪道的邊墻高度在設計洪水和校核洪水下均應滿足設計的高度要求，要充分重視堰基防滲處理問題。特別是對于堰基不是設置在基巖上的，與堰身結構穩定關系密切，前期一定要對堰基進行地質勘察。

2.5 大壩內外坡護坡

耒陽市大多數小型水庫內坡無護坡，浪蝕嚴重，或雖有護坡，但因各種原因也以破壞。除險加固中采用正六邊形，邊長25 cm，厚10 cm 的C15 混凝土預制塊護坡，下墊砂卵石墊層厚10 cm。每隔10 m 設置瀝青杉板伸縮縫，縫寬2 cm。

外坡護坡為草皮，設豎向排水溝與橫向排水溝將外坡雨水排至排水棱體，與坡腳截滲溝相連。

3 結 語

小型水庫型雖小，但一旦發生險情，直接威脅到當地村民的生命、財產安全。尤其是需要除險加固的工程，本身就處于病險狀態。加固方法的正確與否，直接關系到工程運行安全和除險加固后效益的正常發揮。

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