廠溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工

王如代，田為民

廠溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工

王如代1，田為民2

（1.任丘市水務(wù)局，河北任丘062550；2河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，天津300250）

結(jié)合興隆縣廠溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工，主要從施工角度出發(fā)，從壩體病險(xiǎn)問題分析、施工方案、質(zhì)量控制等方面闡述了水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程施工過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)及控制點(diǎn)和工程完成后的效果，為加固后的廠溝水庫(kù)安全運(yùn)行提供了參考，對(duì)以后的中小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程項(xiàng)目的實(shí)施提出建議。

病險(xiǎn)水庫(kù)；問題分析；質(zhì)量控制；效果

1 工程概況［1］

廠溝水庫(kù)位于興隆縣大水泉鄉(xiāng)廠溝村，屬灤河流域橫河支流，控制流域面積93km2，原設(shè)計(jì)總庫(kù)容20.4萬m3，主要由攔河壩、泄洪洞、放水洞等部分組成，是一座以防洪為主，結(jié)合灌溉、養(yǎng)殖等綜合運(yùn)用的小（2）型水庫(kù)［2］。攔河壩為漿砌石三連拱壩，壩頂全斷面溢流；堰體為平頂薄壁堰，堰頂寬度1.1m；拱圈壩體最大壩高10m，壩頂高程440.7m，上游直立，下游坡比1∶0.2；放水洞洞身斷面1.5m×2m，進(jìn)口高程437m，最大泄水量1.65m3/s。

廠溝水庫(kù)特征水位：校核洪水位（100年一遇）443.85m；設(shè)計(jì)洪水位（20年一遇）443.11m；正常蓄水位440.70m；汛限水位440.7m；死水位437.0m。

該水庫(kù)三連拱壩2012年由河北省水利廳經(jīng)大壩安全鑒定評(píng)為三類壩，本次除險(xiǎn)加固主要施工內(nèi)容是：大壩迎水面防滲面板混凝土、放水洞改建、大壩右岸防護(hù)、新建管理用房及觀測(cè)設(shè)施。

2 大壩防滲治理

2.1 找滲漏點(diǎn)及原因分析

廠溝水庫(kù)三連拱壩壩軸線總長(zhǎng)106m，拱圈半徑分別為16.5，16.25，16.1m，壩頂寬1.1m，最大壩高10m，壩體底部最大寬度3.1m，壩體結(jié)構(gòu)為漿砌石砌筑，迎水面0.3m為混凝土面板。

施工進(jìn)場(chǎng)時(shí)水庫(kù)為蓄滿水狀態(tài)，從大壩背側(cè)可以看出水庫(kù)滲漏嚴(yán)重，滲漏面積超過壩面2/3，故防滲治理是本次除險(xiǎn)加固重中之重。在施工進(jìn)場(chǎng)后，先進(jìn)行庫(kù)水放空，在水庫(kù)放水過程中，由于水位下降，壩體內(nèi)部滲水通道處于飽和含水狀態(tài)，很多滲漏通道會(huì)出現(xiàn)逆向滲水現(xiàn)象，即壩體內(nèi)部的滲水會(huì)通過滲漏通道在迎水面流出，因此很容易找到滲漏點(diǎn)。在找到滲漏點(diǎn)后人工用紅漆做好標(biāo)記，以備施工過程中重點(diǎn)控制及處理。

水庫(kù)放完水后通過觀察，發(fā)現(xiàn)壩面上除了部分滲漏點(diǎn)外，原壩面混凝土施工縫內(nèi)存在夾泥現(xiàn)象，部分段壩基巖石裂隙較多。根據(jù)以上情況分析出水庫(kù)滲漏的原因有以下幾點(diǎn)：①舊防滲面板混凝土抗?jié)B效果不能滿足防滲要求，且施工過程中受當(dāng)時(shí)技術(shù)水平、機(jī)械設(shè)備等因素影響，混凝土振搗不密實(shí)，致使壩面出現(xiàn)滲漏；②在施工過程中施工縫處理不到位，導(dǎo)致施工縫漏水；③壩基裂隙比較發(fā)育，產(chǎn)生壩基滲漏，對(duì)大壩穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。

2.2 防滲治理措施

基于對(duì)水庫(kù)滲漏原因的分析，對(duì)水庫(kù)放完水后進(jìn)行舊壩面清理及鑿毛處理，將帶有標(biāo)記的滲漏點(diǎn)周圍的軟弱、松散的混凝土全部鑿除，并用吹風(fēng)機(jī)吹干凈，然后用環(huán)氧樹脂砂漿［3］修補(bǔ)，（環(huán)氧樹脂砂漿配合比及拌和方法如表1）同時(shí)將施工縫內(nèi)的軟弱夾層全部清理干凈，也用環(huán)氧樹脂砂漿修補(bǔ)整平，如圖1。然后進(jìn)行防滲面板混凝土澆筑。壩基滲漏治理方法是將裂隙發(fā)育的風(fēng)化巖石鑿除，使防滲面板基礎(chǔ)坐落在新鮮完整的巖石上，并采取加大基礎(chǔ)方法（設(shè)計(jì)防滲面板厚40cm，施工過程中將基礎(chǔ)做成厚200cm，高80m）增大混凝土面與巖石接觸面積，從而將不能全部鑿除的有裂隙的基巖用混凝土全部包裹，以達(dá)到防滲目的。

表1 環(huán)氧樹脂砂漿配合比（重量比）及拌合方法單位：g

圖1 原混凝土防滲面板及壩面滲漏點(diǎn)處理

3 質(zhì)量控制

3.1 混凝土質(zhì)量控制

混凝土做為本工程的主要材料，施工過程中對(duì)混凝土質(zhì)量控制是對(duì)工程質(zhì)量控制的關(guān)鍵。

首先是壩面清理及鑿毛，人工用電鎬將舊面板混凝土乳皮全部鑿除，鑿除深度2～3cm，用清水沖洗干凈。然后在壩體上打錨孔，植錨筋。錨筋型號(hào)尺寸為60cm長(zhǎng)Φ22@1000，錨筋植入舊混凝土面板30cm，外露30cm。為了保證錨筋穩(wěn)固，錨孔直徑25mm，錨孔用風(fēng)槍清理干凈，放入藥卷錨固劑，將錨固鋼筋旋轉(zhuǎn)插入錨孔，錨固筋插入到錨孔底部時(shí)，以錨固劑從孔內(nèi)溢出為宜。植筋后對(duì)植筋區(qū)域進(jìn)行保護(hù)，在錨固劑凝固之前不得活動(dòng)鋼筋［4］。

混凝土拌合前對(duì)水泥、外加劑、砂子、石子進(jìn)行檢測(cè)，配出水庫(kù)除險(xiǎn)加固需要等級(jí)的混凝土配合比，施工中嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)室出具的混凝土配合比進(jìn)行拌合，定時(shí)檢測(cè)混凝土坍落度和砂子、石子的含水量，及時(shí)調(diào)整每方混凝土的用水量，按規(guī)范要求制作混凝土試塊。混凝土澆筑過程中做到不超振、不露振、不振模板、不振螺栓、不振止水。澆筑時(shí)采取跳倉(cāng)（保證止水帶位置）、平倉(cāng)澆筑（混凝土分層澆筑，均勻上升）。混凝土面板分兩次澆筑（高度方向），施工縫與原混凝土面板施工縫錯(cuò)開，第1步混凝土澆筑完成后必須鑿毛，達(dá)到混凝土乳皮全部清除，表層石子半露，同時(shí)用壓力水沖洗干凈，使其表面無渣、無塵、無積水，然后進(jìn)行第2步混凝土的澆筑。澆筑完成后視天氣情況，在混凝土強(qiáng)度達(dá)2.5MPa以上時(shí)方可拆模［5］，拆模后及時(shí)用草苫子等進(jìn)行覆蓋，表面灑水，以保證混凝土強(qiáng)度均衡、穩(wěn)定提升。

3.2 工程外觀質(zhì)量

廠溝水庫(kù)為三連拱壩，且每個(gè)拱圈的半徑、弧長(zhǎng)均不相同，因此外觀控制上較難。如果用大塊鋼模板，拱圈弧度不能保證；用小塊鋼模板拼裝的話，澆筑完成后會(huì)產(chǎn)生很多模板印記，也不利于水庫(kù)的整體美觀。基于這種情況，采用膠合板做為混凝土模板。膠合板尺寸為1200mm×2400mm，可以有效地減少模板接縫，且膠合板有輕微的變形能力，這樣又可以有效地保證拱圈弧度要求。同理，橫向加固定做了φ50mm弧形鋼管，縱向加固采用方木加固，模板支護(hù)如圖2。

圖2 模板支護(hù)示意圖

混凝土澆筑完成拆模后，用砂輪切割機(jī)將外露螺栓切掉，且要深入混凝土面20mm以上，然后對(duì)可見鋼筋斷面刷防銹漆，低洼的混凝土面用環(huán)氧樹脂砂漿抹平。

4 除驗(yàn)加固效果

廠溝水庫(kù)自2015年8月20日進(jìn)場(chǎng)，2015年10月31日完工撤場(chǎng)，工期滿足合同要求，水庫(kù)除險(xiǎn)加固后增加了水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)，有效地保護(hù)了大壩右岸居民區(qū)的安全，2015年11月8日河北省承德市質(zhì)量監(jiān)督站對(duì)水庫(kù)迎水面防滲面板進(jìn)行了實(shí)體回彈，回彈平均值38.1MPa（設(shè)計(jì)值防滲面板25.0MPa，壩頂30.0MPa）混凝土質(zhì)量滿足合同要求，2015年11月15日水庫(kù)蓄滿水后沒有發(fā)生滲漏現(xiàn)象。并于2015年11月22日通過了分部工程驗(yàn)收及外觀質(zhì)量驗(yàn)收，2015年11月25日通過了建設(shè)單位組織的單位工程及合同工程完工驗(yàn)收，工程質(zhì)量達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

通過對(duì)興隆縣廠溝水庫(kù)大壩壩體滲漏原因分析及治理措施，提高了防洪標(biāo)準(zhǔn)，工程除險(xiǎn)加固后取得了良好效果。可為其他小型病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固建設(shè)提供參考。

［1］河北省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，承德市興隆縣廠溝水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告［R］.2013.

［2］SL252―2000，水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］魏濤，董建軍.環(huán)氧樹脂在水工建筑物中的應(yīng)用［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.

［4］魏慶勇，劉巧梅.植筋工藝在水工建筑物改造中的應(yīng)用［J］.科技信息，2008（28）.

［5］SL677―2014，水工混凝土施工規(guī)范［S］.

［6］SL176—2007，水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程［S］.

Introduction to consolidation project of Changgou reservoir

WANG Ru-dai1，TIAN Wei-min2
（1.Bureau of Water Resources of Renqiu，Renqiu 062550，China；2.Hebei Research Institute of Investigation&Design of Water Conservancy&Hydropower，Tianjin 300250，China）

Based on the consolidation project of Changgou reservoir in Xinglong county，mainly from the engineering point of view，this paper states the matters and key control points which should be paid attention to in analyzing the dangerous problems，formulating the construction plan，quality control and so on，and also states the effects after the project completion，and provides a feasible reference to the dilapidated reservoir consolidation and the safe operation after completion，which gives some doable advice on how to consolidate dilapidated small and medium-sized reservoirs in the future.

dilapidated reservoir；analyzing the dangerous problems；quality control；effect

TV5

B

1672-9900（2016）04-0093-03

2016-06-08

王如代（1977-），男（漢族），河北海興人，高級(jí)工程師，主要從事水利工程施工工作，（Tel）13931700632。