黃光銳

（惠州市水電建筑工程有限公司，廣東惠州 516000）

山丘區(qū)小型水庫除險加固工程技術(shù)措施

黃光銳

（惠州市水電建筑工程有限公司，廣東惠州 516000）

現(xiàn)在許多小型水庫存在著病險問題，這使得水庫常發(fā)生滲漏、抗洪功能減弱、儲水能力下降等現(xiàn)象。文章就惠州市山丘區(qū)的小型水庫存在的病險進(jìn)行研究，提出除險加固的技術(shù)措施，對提高山丘區(qū)小型水庫綜合治理工作具有指導(dǎo)意義。通過不斷努力的探究分析，惠州市山丘區(qū)小型水庫的儲水功能和擠滿能力等都有了顯著提高，為人們的生命財產(chǎn)安全提供了有力保障。

山丘區(qū)；小型水庫；除險加固；技術(shù)措施

1 概述

惠州市位于廣東省中南部東江之濱，珠江三角洲東端，地域面積11200km2，惠州市北部以山地居多，東部和南部為丘陵臺地。

解放后，惠州大興水利，至今已擁有水庫462座，其中大型水庫3座，中型水庫22座，蓄水總庫容為26億 m3；江海堤圍180條，總長840km；建有水電站170多座，裝機(jī)容量14.5萬kW，年發(fā)電量約9億度；排勞工程1800多宗，總裝機(jī)8萬kW；引水（灌溉）工程2020多宗，引水流量56m3／s。

改革開放以來，特別是“98.6”洪水及長江、嫩江流域洪水發(fā)生后的近年來，惠州市委、市府和全市人民真正認(rèn)識到“水利是國民經(jīng)濟(jì)的第一基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)”，在總書記的“眾志成城，不怕困難，頑強(qiáng)拼搏，堅(jiān)忍不拔，敢于勝利”的偉大抗洪精神指引下，先后上馬了惠州大堤一、二期加固工程、惠東縣考洲海堤、蟹洲海堤加固工程、平山大堤加固工程、馬安圍加固工程、大坑水庫除險加固工程、黃沙湖水庫除險加固工程、徑子頭水庫等一批重點(diǎn)水利建設(shè)工程［1－2］。

2 技術(shù)措施

技術(shù)措施包括了5個方面：帷幕灌漿技術(shù)；復(fù)合土工膜防滲技術(shù)；黏土截滲墻防滲技術(shù)；消除溢洪道病險隱患的常用加固措施和放水洞及啟閉設(shè)施損壞的加固措施。

2.1 帷幕灌漿技術(shù)

大坑水庫位于惠州市惠陽區(qū)的角美鎮(zhèn)福井村石門。原建1968年12月至1969年9月。擴(kuò)建1976年6—12月。集雨面積1.9km2，均質(zhì)土壩高30m，庫容量208.8萬 m3，灌溉面積116.67hm2。配套左干渠6km，右干渠7.5km。總投資39.3萬元，其中國家補(bǔ)助10.5萬元。

由于大坑水庫建設(shè)年代較久，近些年也沒有對其進(jìn)行全面的檢查修復(fù)，使得水庫大壩的壩基、壩肩等處出現(xiàn)了嚴(yán)重的滲漏問題，很大程度上影響了大壩穩(wěn)定安全的運(yùn)行［3－4］。

2.1.1 施工方案

通過對大坑水庫存在的具體問題及所處環(huán)境條件，選擇最佳施工方案，即對大坑水庫的壩基、壩肩進(jìn)行防滲灌漿處理。

總共設(shè)置灌漿孔234個，各個孔之間的距離定為4.0m，孔徑76mm，帷幕灌漿孔向上游偏離壩軸線2.0m布置，采用自上而下、分段孔內(nèi)循環(huán)的灌漿方式。

壩土段采用1∶2（水泥∶黏土）混合漿灌注，結(jié)合部采用1∶1（水泥∶黏土）混合漿灌注［5］。

2.1.2 質(zhì)量評定

對大坑水庫共設(shè)置234個灌漿孔，經(jīng)過仔細(xì)的檢定，灌漿前后壩身滲透現(xiàn)象明顯好轉(zhuǎn)。

根據(jù)分部工程驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)，所有灌漿孔和單元工程都達(dá)到要求，且大部分單元工程還達(dá)到了優(yōu)良等級［6］。

2.2 復(fù)合土工膜防滲技術(shù)

黃沙湖水庫位于惠州市惠陽區(qū)，總庫容215萬m3，壩長278m。背水坡為灌木叢護(hù)坡，坡比為1∶1.75～1∶2.35。

此壩的背水坡缺乏排水系統(tǒng)，且壩腳處沒有設(shè)置排水溝。由于建設(shè)之初條件有限，沒有及時對水庫壩基采取防滲措施，壩體夯填不密實(shí)，使得壩后發(fā)生嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象。

2.2.1 加固方案

根據(jù)黃沙湖水庫現(xiàn)存在的問題以及水庫本身的工程特點(diǎn)，設(shè)計(jì)選定兩布一膜型復(fù)合土工膜處理土壩滲漏的加固方案。

結(jié)合水庫壩體材料及施工條件，防滲層自下而上依次設(shè)置支持層、下墊層、防滲層、保護(hù)層、上墊層和防護(hù)層支持層的設(shè)計(jì)厚度為35cm，應(yīng)密實(shí)、平整，表面不得有樹根、碎石等突出物［7］。

2.2.2 工程施工

由于要對黃沙湖水庫進(jìn)行較為徹底的加固，水庫的水位要達(dá)到設(shè)計(jì)的要求才能進(jìn)行施工，因此要對水庫進(jìn)行強(qiáng)排水，將水庫的水位降到設(shè)計(jì)要求值。對水庫的上游將要施工的庫底要清理干凈，在坡腳處選定合適位置開挖固定土工膜的溝槽，依照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，依次鋪設(shè)細(xì)砂下墊層、復(fù)合土工膜防滲層、細(xì)粒土保護(hù)層、砂礫石上墊層和塊石防護(hù)層，各個層面施工要細(xì)致，以防止水庫在沒有水的情況下遭到人為的破壞［8］。

2.2.3 加固效果

對黃沙湖水庫采取復(fù)合土工膜防滲加固措施后，壩后的滲流現(xiàn)象得到有效根治。

2.3 黏土截滲墻防滲技術(shù)

徑子頭水庫也位于惠州市惠陽區(qū)，總庫容102.0萬m3。水庫建設(shè)之初也受到各方面條件的限制，導(dǎo)致大壩基礎(chǔ)不牢固、迎水坡局部無塊石護(hù)坡等安全隱患。

后期雖對徑子頭水庫進(jìn)行過幾次加固，險情稍有好轉(zhuǎn)，但施工還是不徹底，滲漏問題不但沒有根除反而逐年加重。

2.3.1 加固方案

徑子頭水庫的大壩為壤土心墻壩，通過對徑子頭水庫進(jìn)行全面調(diào)查檢測，結(jié)合相關(guān)資料，綜合分析后確定對該水庫采取黏土防滲墻防滲截漏、迎水坡花崗巖塊石護(hù)坡等措施進(jìn)行除險加固［9］。

2.3.2 施工建設(shè)

首先在迎水坡坡腳處開挖截滲槽至基巖以下0.5m，平均深約為3.0m，防滲墻的厚度為1.5m。然后回填黏土，并逐層夯實(shí)，使防滲墻與原壤土心墻結(jié)為一體，結(jié)合厚度為1.2m。

針對迎水坡局部無塊石護(hù)坡的問題，采取全部拆除迎水坡原護(hù)坡亂石，局部培厚、整平、翻壓后干砌花崗巖塊石護(hù)坡的方法進(jìn)行加固［10］。

2.3.3 加固效果

對徑子頭水庫采取黏土防滲墻除險加固措施后，水庫滲壓水頭大幅減少，壩基滲漏完全消失，改善了壩體運(yùn)行條件，大壩安全得到有效保障。

2.4 消除溢洪道病險隱患的常用加固措施

山丘區(qū)小型水庫的溢洪道大多為岸邊開敞式，由于當(dāng)時的經(jīng)濟(jì)條件和科學(xué)技術(shù)還不夠發(fā)達(dá)，在水庫建設(shè)時缺乏相應(yīng)的防護(hù)措施，加上多年來水庫使用疲勞，致使許多水庫出現(xiàn)了岸石被風(fēng)化甚至坍塌，溢洪能力減弱而達(dá)不到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等問題。

對于溢洪道存在的病險問題，必須及時采取有效措施，如重新建立導(dǎo)流墻、增建溢洪道通行橋梁、擴(kuò)展溢洪道、清除河道下游的堆積物等措施，達(dá)到消除病險鞏固水庫功能的目的［11－12］。

2.5 放水洞及啟閉設(shè)施損壞的加固措施

由于建設(shè)資金有限，以及施工技術(shù)和條件不夠完善等因素的制約，在加之大部分的山丘區(qū)的小型水庫是漿砌的石涵洞，使得水庫的啟閉裝置容易出現(xiàn)老化、滲漏和填土松軟等問題。對此提出相應(yīng)的加固施工方案：

2.5.1 施工方案

內(nèi)襯鋼管直徑的選擇取決于原涵洞的尺寸，應(yīng)使新套鋼管與原涵洞之間最小留有30～50mm的間隙，同時考慮設(shè)計(jì)過水流量、施工方便等因素，鋼管壁厚要經(jīng)計(jì)算確定，并加厚2mm的銹蝕和磨損的安全量［13］。

鋼管與原涵洞之間的充填灌漿有兩種方法：

1）在放水洞空隙較大、鋼管較短的情況下，可以直接使用高壓混凝土泵灌漿，施工工藝簡單易行。

2）在壩頂上鉆孔灌漿，但技術(shù)要求高，定位要準(zhǔn)確。一般是沿放水洞軸線每隔10～15m布置1個斷面，每個斷面開1～3個灌漿孔，在進(jìn)出口布置排氣孔和排水孔各1個，灌漿時從上游進(jìn)水口逐步向下游出水口灌注。

2.5.2 加固效果

惠州市已經(jīng)對178座小型水庫放水洞進(jìn)行的加固措施，其中96%的水庫采用了內(nèi)襯鋼管灌漿充填的方法，這種方法不僅為小型水庫的堅(jiān)固建設(shè)節(jié)省了一大筆資金，而且其簡單可靠的特點(diǎn)縮短了建設(shè)工期。

最重要的是使水庫消除了病險隱患，為除險加固工作帶來了良好的成效。

3 組織實(shí)施

組織實(shí)施包括了3個方面：落實(shí)工作責(zé)任；加強(qiáng)建設(shè)管理和控制資金管理。

3.1 落實(shí)工作責(zé)任

為了更好的進(jìn)行對小型水庫的建設(shè)及管理工作，惠州市建立了以水務(wù)局為首的建設(shè)管理指揮部，在局長的帶領(lǐng)下，針對加強(qiáng)小型水庫除險加固的工程建設(shè)，制定了一系列措施，并將各項(xiàng)工作落實(shí)到相關(guān)部門和管理人員，實(shí)行責(zé)任制，簽訂責(zé)任書，確保此項(xiàng)工作能全面落實(shí)［14］。

3.2 加強(qiáng)建設(shè)管理

在對小型水庫除險加固的建設(shè)管理中，要遵循各項(xiàng)管理制度，依據(jù)國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)和管理。

項(xiàng)目負(fù)責(zé)人要帶領(lǐng)全體項(xiàng)目的工作人員對自己施工的項(xiàng)目進(jìn)行檢查，在社會的監(jiān)督、專業(yè)部門的把關(guān)以及政府管理人員的監(jiān)理下，嚴(yán)格控制建設(shè)管理質(zhì)量，消除病險，提高小型水庫工程項(xiàng)目的各項(xiàng)功能［15］。

3.3 控制資金管理

資金是整個工程運(yùn)行的命脈，對資金的把控要嚴(yán)格按照建設(shè)資金的相關(guān)規(guī)定來執(zhí)行。

國家撥給地方用于小型水庫除險加固的補(bǔ)助資金，要全部用于工程建設(shè)中，地方政府要落實(shí)資金的流向，并安排專門人員進(jìn)行跟蹤監(jiān)督，根據(jù)施工的真實(shí)情況對建設(shè)資金進(jìn)行合理調(diào)配，真正做到?？顚Ｓ?。

4 結(jié) 語

針對惠州市山丘區(qū)小型水庫存在的病險問題的具體情況，進(jìn)行病險分類，對不同的病險類別采取最佳處理措施。

在排除病險的同時，對出現(xiàn)問題的地方采取加強(qiáng)鞏固措施，并及時有效的實(shí)施。通過不斷努力的探究分析，惠州市山丘區(qū)小型水庫的儲水功能和抗洪能力等都有了顯著提高，為人們的生命財產(chǎn)安全提供了有力保障［16］。

［1］譚界雄，任翔.我國小型病險水庫病害特點(diǎn)及除險加固技術(shù)［J］.中國水利，2011（14）：31－33.

［2］張紫燕.小型水庫除險加固設(shè)計(jì)芻議［J］.水利技術(shù)監(jiān)督，2009（04）：59－60.

［3］呂清華.小型水庫除險加固問題與對策分析［J］.科技致富向?qū)В?009（18）：53－55.

［4］劉武，李曉強(qiáng).小型水庫除險加固處理方案與水庫利用探討［J］.陜西水利，2009（01）：85－86.

［5］葉建國.小型水庫除險加固處理方案與經(jīng)驗(yàn)探討［J］.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2011（01）：53.

［6］鄭光云.小型水庫除險加固工程的幾點(diǎn)措施［J］.山東水利，2011（Z1）：39－41.

［7］劉杏芝.水庫除險加固工程防滲墻技術(shù)及管理措施分析［J］.科技傳播，2011（18）：54，57.

［8］張宏冰，崔海洋.水庫的安全隱患及對策分析［J］.水利天地，2011（06）：19－20.

［9］玉小英.淺談柳州市加快水庫除險加固工作的措施［J］.廣西水利水電，2007（05）：89－90，99.

［10］張麗英.十八墩水庫除險加固方法淺析［J］.陜西水利，2011（04）：93－94.

［11］高志遠(yuǎn)，李玉軍，董世賢.提高中小型病險水庫防洪標(biāo)準(zhǔn)的工程措施［J］.水利科技與經(jīng)濟(jì)，2007（09）：69.

［12］李銳.綏化分局小型病險水庫險情分析及除險加固建議［J］.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2009（11）：29－31.

［13］丁薇，李銳.綏化墾區(qū)小型病險水庫險情分析及除險加固工程建設(shè)管理建議［J］.黑龍江水利科技，2010，38（02）：218－219.

［14］王維.病險水庫除險加固問題探討［J］.中小企業(yè)管理與科技：上半月，2008（05）：16－17.

［15］楊世雄，馬旭梅，李東生.對海原縣病險水庫除險加固問題的探討［J］.甘肅科技縱橫，2008（02）：133，137.

［16］柳湘平，高春鳳，楊淑梅.加快病險水庫除險加固工程建設(shè)［J］.黑龍江水利科技，2010，38（03）：237－238.

TV697.3

B

2014－02－18

黃光銳（1970－），男，廣東陽江人，工程師.