水庫壩體加固工程施工質量控制技術分析

孫曉彤

（甘肅省莊浪縣水務局，甘肅莊浪744699）

水庫壩體是水利工程建設施工中的一項重要內容，也是最基本的擋水建筑物，水庫壩體是否穩定牢固決定著該水利工程的職能大小。但是由于水庫壩體所處的環境較為惡劣，一般在長期的運行中，水庫壩體都會出現一些質量病害，一是下游壩坡抗滑不穩定，有多條裂縫分布；二是輸水洞、溢洪道沖刷破壞嚴重；三是金屬結構設備老化、銹蝕、變形嚴重；四是大壩觀測、管理設施不全、防汛道路較差等，其中最常見的就是壩體滲漏，這種病害嚴重影響著壩體的安全，必須及時對其進行加固修復處理。本文結合莊浪縣賈門、紅崖灣水庫壩體加固工程這一實例對水庫壩體、填筑料壓實質量控制施工技術進行分析。

1 壩坡施工技術要點

1.1 上游壩坡防滲處理

從壩右岸向左岸施工，采用人工配合斗容為0.3m3反鏟挖掘機完成砂塊拆除、坡面清理、阻滑墩基礎開挖，人工完成土工布鋪設、沙礫料墊層鋪設及砼預制塊砌筑。

1.2 上游壩坡土工膜的鋪貼

清除上游壩坡草皮，要求土工膜下鋪設面積基本平整，不能有石子、鐵絲、木棍等尖銳物。從壩頂清除至1 792.00 m（淤泥面高程）以下80 cm 處，并清除掉沿壩腳0.8 m×0.8 m 的淤泥面。土工膜最好沿一定方向鋪設，同時不能拉得太緊，應留有一定的伸縮量以適應基體變形。第一批土工膜鋪貼后（沿壩軸線方向）在其上現澆0.3 cm×0.5 cm C15 砼阻滑墩。土工膜兩邊留有30 cm 寬度PE 膜與PET 不粘和層，鋪設時要調整好每個單元土工膜走向，以滿足兩個土工膜的相互搭接要求。壩坡上土工膜鋪設好后，要用沙袋壓住，以防移動，影響下一步土工膜的焊接工藝。

1.3 上游壩坡預制板砌筑

土工膜焊接質量要在不滲漏水的前提下，平展地鋪貼于上游壩坡，緊接著要鋪筑40 mm 厚的天然級配反濾料。隨著壩坡反濾層墊料上升要逐層襯砌混凝土預制板面。混凝土預制板襯砌中，要求砌筑灰縫寬嚴格控制在1.5～2 cm，且橫向居中設伸縮縫1道，縱向每隔10 米設伸縮縫1 道。伸縮縫用聚氯乙烯膠泥密實填充。

1.4 下游壩披培厚

從上到下先清理壩坡面直到坡腳，開挖培厚體基礎，并按設計進行基礎面塊石換填、基礎內增設排水廊道，再進行碾壓試驗，全斷面逐層填筑，修理壩坡，建馬道，現澆排水溝，并對坡面綠化，最后處理壩

頂。施工方法：斗容為0.3 m3挖掘機完成坡面深度為1 m 的腐殖質土方清理、坡腳培厚體基礎開挖，斗容3 m3裝載機土料廠裝土，20 t 自卸汽車運土，退鋪法鋪土，裝載機平土30 cm 厚，18 t 振動碾錯距30 cm壓8 遍，離岸坡2～3 m 段內采用人工配合2.8 kW 蛙式打夯機，鋪土15 cm，夯填12 遍，填筑層間灑水刨毛，與岸坡接觸帶清理浮土、雜物，直到新鮮土層露出；對新舊壩體結合部位，采用每填筑3 層新壩體后，利用裝載機水平鏟進舊壩體80 cm，使新舊壩體形成鋸齒狀咬合。

2 下游壩坡填筑材料的開采與制備

取料必須在設計指定的料場范圍內進行，不得任意開采。土料場應先清除土皮，包括清除表面堆積物、耕植層、植物根系等。在土料場周邊布置排水溝，及時排走雨水。在雨季還應使用塑膜等防水材料，對擬將開采的土料場進行覆蓋。根據氣候、地形情況，土料的開采可采用平面開挖和立面開挖，并做好統一規劃，在雨季開采料場上部含水量較低的土料，在干燥季節開采料場下部含水量較高的土料。土料的最優含水量依據設計提供應控制在18%左右。土料開采中，如發現可疑土質時，應立即停止取料，待地質人員與監理工程師共同研究、鑒定后，再決定是否繼續使用或予以清除。

3 壩料填筑前的工作

下游壩坡填筑前要清除表層1 m 厚度內的草皮、樹根及腐殖物，壩體與山坡結合處，山坡要削成緩坡。壩坡表層在清除中發現的縱、橫向裂縫要隨時處理，對裂縫深度不超過3 m 的要按照《壩體加固設計圖莊—賈—技施—04》的要求開挖，然后進行回填夯筑，人工夯實鋪土厚度應小于15 cm，機械壓實鋪土厚度小于30 cm。裂縫回填土體，壓實干容重大于1.6 t/m3。壩體裂縫深度超過3 m 的，要求進行開挖回填，然后進行粘土泥漿灌漿，即沿裂縫長方向單排布孔，孔距2 m，灌漿深度要比裂縫深度增加1～1.5 m，灌漿漿液密度為1.2～1.6 g/cm3。灌漿壓力為2 MPa。裂縫處理后，要對老壩體表面進行結合槽開挖，具體開挖按04 號圖紙實施，壩體培厚碾壓前要進行壩料碾壓試驗；壩料碾壓試驗宜在壩體外的場地進行，對設計提供的土料含水量、鋪土層厚度、干容重等技術參數進行大面積的復核試驗，每一試驗單元面積不小于15 m×30 m。對壩體不同填筑材料的鋪料方式，鋪料厚度和碾壓厚度、振動碾壓類型及重量、碾壓遍數、行走速度、鋪料過程的加水量、壓實前后的級配滲透系數，壓實層的孔隙率和干密度等提出試驗成果。

4 壩料填筑

為了保證填筑質量，盡量采用需要加厚壩體的全斷面進行碾壓，特殊地段采用分段碾壓，各段之間應設立標志，以防止漏壓、欠壓和過壓。上下層分段應錯開。為配合碾壓施工，壩料鋪筑應平行壩軸線順次進行，及時鋪平土料并鋪筑均勻、平整。鋪料與碾壓工序必須連續進行，如需短時間停工，其表面風干層應經常灑水濕潤，保持含水量在最優含水量控制范圍內，如需長時間停工，應根據氣候條件鋪設保護層，復工時予以清除，并檢查填筑面。施工單位最好預備防雨材料，當施工中遇降雨，可對填筑面進行保護，如降雨時未對施工面及時保護，雨后繼續施工，必須待表層含水量符合要求后進行。必要時須經處理，方可鋪筑新土。壩體上升，應盡量平起，如必須分期填筑時，其結合縫要先削坡，必須邊灑水邊刨毛，邊鋪土壓實，并控制其含水量不超過18%。鋪料厚度人工夯實不大于15 cm，機械碾壓控制在30 cm 以內，填筑層面必須刨毛，保證層面結合良好。為防止水流沖刷壩坡，下游壩坡種植草皮護坡，為穩固植被，以截面為0.3 m×0.3 m 混凝土網格進行罩坡，正方形網格尺寸為1.5 m×1.5 m。要求混凝土網格堅固耐用工整，確實達到穩固壩坡的造景作用。

5 其他

接縫處理：土料與放水塔、輸水洞出口、岸坡砂漿層結合時，填土前必須用鋼刷等工具清除其表層的乳皮、粉塵，并粉刷濃泥漿（土∶水為1∶3），邊粉刷邊鋪土邊人工夯實。上游壩坡排水溝、下游壩坡縱、橫排水溝，上壩階梯和壩頂細部結構按設計圖施工，要求排水溝順暢實用，階梯等與壩體連接應埋設牢固，砌筑平整美觀。

6 施工質量控制

每一碾壓段、壩體土料壓實后，都必須取樣測定干容重。干容重測定方法可根據工地具有的儀器、設備情況自行選定，測定數值必須盡量準確。每一碾壓段取樣1～3 個，邊沿部位應增加取樣；取樣部位應著重于壓實質量可疑處及壓實困難部位。應挖取每一碾壓層最底部處土層，嚴禁表層挖取。

7 結語

水庫壩體加固后，增強了水庫抵御洪水的能力，同時提高了壩坡的穩定性，延長了水庫的壽命，消除了水庫的險情，保護了下游所在地人民群眾的生命財產安全，具有顯著的社會效益。