郁寶良(費縣水利局,山東 費縣 273400)
預制混凝土塊在塘壩護坡加固中的應用
郁寶良
(費縣水利局,山東 費縣 273400)
【摘要】通過多方案比選,詳細介紹了預制混凝土塊在梧桐溝塘壩護坡中的應用情況,為類似工程提供借鑒。
【關鍵詞】塘壩加固;大壩上游護坡;預制澆混凝土塊
隨著國民經濟的發展,小微水利工程在保障防洪安全、飲水安全、糧食安全、推進小城鎮建設和改善水生態環境等方面發揮了重要作用。為進一步發揮小微水利工程的效益,臨沂市啟動了重點病險塘壩除險加固任務,隨著工程項目的全面展開,再加上數量多、分布廣、工期緊、任務重,一旦大壩上游護坡處理效果不好,將會影響工程進度、質量、防汛安全。在塘壩除險加固中利用預制混凝土塊具有材料充足、施工速度快、施工工期短、適應沉降變形能力強、尺寸規則,投資省等優點。費縣在梧桐溝塘壩除險加固時,在保障工程質量的前提下,為進一步加快工程進度,經科學分析大壩上游護坡采用混凝土預制塊,體現出因地制宜,就地取材,確保工程質量和進度,取得了良好的效果。
梧桐溝塘壩位于費縣北部山區,屬沂河水系祊河支流上,壩址在薛莊鎮大青山梧桐溝自然村村西北50m處。該塘壩建于1959年,控制流域面積1.2 km2,總庫容7.3萬m3,興利庫容4.7萬m3,死庫容0.2萬m3。整個樞紐工程由大壩、溢洪道、放水洞等部分組成,是一座具有防洪、灌溉、養殖效益于一體的小型水利工程。大壩結構型式為粘土均質壩,全長90m,最大壩高12.3m,壩頂寬2m。地震烈度為7度。現狀溢洪道位于大壩北端0+090m處,為開敞式溢洪道,底高程160.0 m,底寬13m,邊坡1∶1.0。溢洪道全長27m,其中泄槽長5.0m,出水渠長22m。現狀放水洞位于大壩樁號0+020處,為0.4×0.5m漿砌石涵洞,斜拉式鑄鐵閘門。工程主要設計內容有:壩前壓重、大壩前后復土、壩前預制澆混凝土塊護坡、防滲土工膜鋪設、溢洪道開挖、放水洞加固等。
2.1護坡方案比選
上游護坡擬定以下三種方案進行比選:
方案Ⅰ:預制混凝土塊護坡。預制混凝土塊平面尺寸可采用0.5m×0.5m,護坡厚度按《碾壓式土石壩設計規范》(SL274-2001)公式計算,計算結果:護坡厚度為0.04m,取值0.12m。
方案Ⅱ:干砌方塊石護坡。通過計算,校核水位時塊石質量Q為0.007 t,塊石平均質量Q50為0.008 t;興利水位時Q為0.005 t,Q50為0.005 t。砌石護坡厚度計算。計算結果:校核水位時t為0.095m;興利水位時t為0.084m。為了工程安全及便于開采,確定上游護坡石厚度采用0.15m。
方案Ⅲ:漿砌塊亂石護坡。漿砌塊亂石的護坡厚度可按干砌方塊石的計算厚度確定,或按干砌方塊石的計算厚度減少0.05m確定。
依據上述計算取值,按照工程投資及優缺點進行了綜合對比,比選結果詳見表1。

表1塘壩上游護坡方案比選
2.2大壩護坡方案的確定
本著就地取材、節約投資、安全可靠、便于施工的原則,結合穩定計算、滲漏計算結果在確保大壩安全前提下,根據比選結果,如表1所示,設計方案如下:在拆除原護坡石基礎上進行大壩覆土,坡比達到1∶3;然后鋪設300 g/m2防滲土工膜;上面依次為10 cm砂墊層,10 cm碎石墊層,12 cmC20F150預制澆混凝土塊。
在塘壩除險加固中大壩上游護坡做為主要的工程項目,是設計的重點。本著就地取材、節約投資、安全可靠、便于施工的原則,結合工程總體布置和施工條件,對大壩護坡措施進行詳細的科學論證,選擇適宜護坡形式,將起到縮短施工工期、降低投資、保證質量的良好效果,值得在小型水庫、汪塘、小河流治理、水土保持、堤防等微小水利工程項目護坡中借鑒應用。
(責任編輯遲明春)
【中圖分類號】TV64
【文獻標識碼】B
【文章編號】1009-6159(2015)-09-0037-02
收稿日期:2015-04-22
作者簡介:郁寶良(1977—),男,工程師