彭震宇

（遼寧省觀音閣水庫管理局，遼寧 本溪 117110）

1 工程概況

穆家水庫位于遼寧省新賓滿族自治縣蘇子河干流上，總裝機容量6700 kW，是一座以發(fā)電為主，兼有灌溉、防洪效益的水利樞紐工程，主要建筑物包括攔河壩、發(fā)電引水隧洞、電站廠房等?；旌鲜綌r河壩由漿砌石擋水壩段、溢流壩段、土壩段和連接段組成。

2 除險加固的原因

穆家水庫始建于1978年，屬于“三邊”工程，受當時施工條件及環(huán)境因素制約，施工質(zhì)量差，標準較低。1983年至2012年，水庫已運行了24年，存在土壩沉降明顯、無沖砂設施致淤積嚴重、無安全監(jiān)測設施等諸多隱患、缺陷。其中溢流壩集中表現(xiàn)為表層混凝土（尤其是水位變化區(qū)）剝蝕、粗骨料外露、鋼筋網(wǎng)大面積外露并銹蝕、剝蝕坑滲水、溢流面混凝土防滲面板開裂失效、滲漏嚴重等等。根據(jù)《水庫大壩安全鑒定方法》第6條：安全分類標準，穆家水庫大壩為Ⅲ類壩，屬病險庫，亟需加固除險。

考慮水庫以下水能梯級開發(fā)各水電站的具體情況，以及水庫一旦失事對下游大伙房輸水工程出口造成的影響，水庫管理處根據(jù)省廳《關于穆家水庫除險加固工程初步設計報告的批復》（遼水計財[2008]231號文件），于 2009—2011年實施了穆家水庫除險加固工程。

3 除險加固工程

將溢流壩右端8 m長一段改建為沖砂閘，安裝閘門及啟閉機。鑿除堰面及水位變化區(qū)的混凝土，拆除裸露、銹蝕的鋼筋。鑿舊補新，重新澆筑抗沖耐磨混凝土堰面；上游防滲面板裂縫局部處理，表面鑿除，補聚合物砂漿。壩體滲漏采用水泥灌漿處理。

4 除險加固施工

4.1 原混凝土鑿除

根據(jù)設計要求，溢流壩堰面300 mm厚的老混凝土需鑿除，重新澆筑二級配C25F300W4混凝土，為此共需鑿除老混凝土2060 m3。鑿除作業(yè)須嚴格控制鑿除深度，避免超挖或欠挖，標準為超挖不大于3 cm，欠挖不大于1 cm。該項作業(yè)因施工部位高、工作面狹小等不利因素，成為加固工程中難度大、要求高、周期長的項目。

根據(jù)該工程的實際情況，曾擬定了3種拆除方案：

1）采用電動空壓機和柴油空壓機配合B87風鎬、320D液壓鎬拆除。為了控制鑿除深度控制在允許范圍內(nèi)，作業(yè)前垂直壩軸線布設控制斷面，即沿堰面栽植錨筋，每20 m為一個斷面，在錨筋上焊溢流面形狀鋼筋，鑿除時掛上橫線，測量出鑿除深度，避免超挖或欠挖?？紤]自然、天氣、人員、設備等因素，采用此項方案共需62 d。

2）利用挖掘機破碎錘，機械拆除。此方案工效可大大提高，但存在極大的危險性——堰面混凝土僅0.5 m，如果因機械手操作不當，將破壞本欲保留的0.2 m老混凝土，甚至影響到內(nèi)部的漿砌石填充體。

3）用靜態(tài)破裂劑破裂混凝土。混凝土破裂劑系復合型高效靜態(tài)爆破材料，俗稱“無聲炸藥”。對混凝土、磚結(jié)構(gòu)、石材有理想的切割和破裂效果，屬非爆炸品，使用時無噪聲，無震動、無飛石、不燃、不爆、無公害。貯存、運輸及使用方便，安全快捷，省工省力，加快工程進度。破壞負荷：35～45 MPa。開裂時間：10～24 h ，氣溫高，開裂時間短，氣溫低，開裂時間延長。使用時輔以人工水準測量，按著破裂劑鉆孔參數(shù)，實測各點位的絕對高程，計算出每個裝藥孔的深度。采用風鉆鉆孔，嚴格控制孔深。該方案安全可靠，多個作業(yè)面同時進行，一次性同時裝藥，同時破碎混凝土，為后續(xù)作業(yè)贏得了時間。最為關鍵的是，對剩余的0.2 m混凝土不會造成任何破壞。

經(jīng)過比較，最后采用了方案三，工效及施工質(zhì)量均得到了保證。

4.2 溢流面混凝土施工

4.2.1 滑模

溢流面采用滑模連續(xù)澆筑，滑模系兩根[25 a槽鋼，通過懸掛裝置緊靠滑軌。為了減少滑模阻力和滑模質(zhì)量，兩根槽鋼不連接，分次滑動。每節(jié)用兩個手扳葫蘆向上拉動滑模，每次滑模上升高度不大于100 mm。相鄰兩個滑模高差不大于150 mm。兩個滑軌中間縫隙30～50 mm，滑模過后用抹子壓實、抹平、壓光。

4.2.2 滑軌

滑軌為在加工車間冷壓、鉆孔制作成型的20號B槽鋼（開口向上），每節(jié)長4～5 m?；壐拱迕?00 cm鉆一個φ22圓孔，穿過與預埋錨桿焊接的螺栓固定，螺栓長度200 mm。滑模最長段是溢流面第Ⅵ壩塊，長度為23 m，故該段設6道滑軌，5節(jié)滑模，每節(jié)滑模長度為4.6 m。其它壩塊和第Ⅵ壩塊基本相同，根據(jù)壩塊寬度的大小設置滑軌數(shù)量和間距。

4.2.3 混凝土澆筑

澆筑時嚴格控制混凝土坍落度不大于4～5 cm。初次下料高出滑模20～30 cm，附著式振搗器進行第一次振搗，溢出鋼筋網(wǎng)以外的混凝土放回筋網(wǎng)內(nèi)?；Ｇ暗诙握駬v，振搗后再進行滑模。為保證混凝土外觀質(zhì)量，滑模移動后粘結(jié)的水泥漿應及時刮除干凈。

5 結(jié)語

1）除險加固工程必須結(jié)合工程實際，在確保不會造成保留部分結(jié)構(gòu)破壞的原則下，選用安全可靠的施工技術(shù)。

2）堰面混凝土表面平整度，取決于滑軌的安裝精度和滑軌的牢固度。該工程滑軌安裝時用經(jīng)緯儀、水準儀控制安裝誤差，按金屬結(jié)構(gòu)規(guī)范標準進行了驗收。