王 輝

(興義市水務(wù)局，貴州興義562400)

1 水庫大壩加固的必要性

我國水庫建設(shè)年代久遠(yuǎn)，施工技術(shù)落后，在水庫長期運(yùn)用過程中出現(xiàn)了許多嚴(yán)重病險(xiǎn)問題，因此，對(duì)病險(xiǎn)水庫進(jìn)行治理是非常必要的。由于水庫加固對(duì)于水庫工程的重要作用，在工程建設(shè)前期，應(yīng)召開相關(guān)人員座談水庫的有關(guān)事項(xiàng)情況，這對(duì)水庫的加固設(shè)計(jì)有脾益的。在座談的過程中，要指出不能過高地要求地質(zhì)勘察，要求能在查明工程地質(zhì)基本條件的同時(shí)，一定要準(zhǔn)確地找到病癥所在[1]。除險(xiǎn)加固主要針對(duì)水庫存在的問題，消除安全隱患，發(fā)揮更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。小型水庫除險(xiǎn)加固除了消除安全隱患外，還能對(duì)水庫大壩的整體環(huán)境也有較大的改善。但是小型水庫工程量較小，修補(bǔ)的情況較多，工程的建設(shè)管理存在多方面的問題。

2 水庫大壩病險(xiǎn)原因分析

2.1 壩基滲漏

有些水庫的壩篪滲漏是因?yàn)閴位挥诟采w層上，而覆蓋層的滲透系數(shù)大。相對(duì)不透水層或者截水懸掛帷幕的深度不夠，甚壘就根本沒有進(jìn)行壩基處理。可通過測(cè)試水的含水率得知黏土料的物理性質(zhì)，表1為某地原土密度含水率測(cè)驗(yàn)。如果附近沒有黏土料源，可根據(jù)測(cè)試水的含水率得知，覆蓋層又較薄，采取垂直防滲的優(yōu)越性就比較明顯。

表1 某地原土密度含水率測(cè)驗(yàn)

2.2 壩體滲漏

壩體滲漏多由于壩體填筑材料或者填筑標(biāo)準(zhǔn)不符合要求，密實(shí)度不夠，滲透系數(shù)偏大。因此，應(yīng)對(duì)壩體進(jìn)行必要的充填灌漿，增加壩體的密實(shí)度，要注意處理好土膜與壩基的結(jié)合部位。采用劈裂灌漿，對(duì)于壩體填筑標(biāo)準(zhǔn)小符合要求的，可以劈裂兩排，對(duì)壩體起到較好的加固作用。另外，根據(jù)規(guī)范規(guī)定，壩體穩(wěn)定應(yīng)對(duì)異常運(yùn)行期的上下游壩坡、施工期上下游壩坡進(jìn)行抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算。如果浸潤線偏高，處理措施主要是增加壩體內(nèi)部排水和壩坡腳排水體，一般采用棱體排水。壩體斷裂偏陡，一般采取的措施是加培斷面，如果工程實(shí)際情況允許，也可以在上游加培[2]。

2.3 溢洪道布局不合理、泄洪標(biāo)準(zhǔn)不夠

這種情況多出現(xiàn)在巖石基礎(chǔ)上，由于多為人工開挖，很少能按設(shè)計(jì)線路完成施工。尤其是控制段的體型。這與當(dāng)時(shí)的施工水平也有很大關(guān)系，造成泄洪時(shí)流量系數(shù)不夠，從而泄洪能力不足。常見的問題還有縱剖面設(shè)計(jì)、消能設(shè)施設(shè)計(jì)不合理，應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況，對(duì)平面布置、消能設(shè)施等進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。結(jié)合水庫調(diào)洪，認(rèn)真復(fù)核泄量。

3 水庫大壩除險(xiǎn)加固措施

3.1 帷幕灌漿

帷幕灌漿指用漿液灌入巖體或土層的裂隙、孔隙，形成阻水幕，以減小滲流量或降低揚(yáng)壓力的灌漿。在帷幕灌漿施工中，必須規(guī)范依據(jù)與水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范，一般應(yīng)在水庫低水位期進(jìn)行。同時(shí)，在灌漿施工前應(yīng)做灌漿試驗(yàn)。選有代表性壩段，進(jìn)行布孔、造孔、制漿、灌漿?？孜豢刂?每孔開鉆前應(yīng)對(duì)孔位進(jìn)行復(fù)核，確?？孜黄钸_(dá)到工程規(guī)范要求(如表2所示)，并做好記錄。先導(dǎo)孔均不能一次鉆到底，當(dāng)帷幕鉆孔孔深＜6m時(shí)除外。灌漿應(yīng)采用專用機(jī)械制漿。漿液各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)按設(shè)計(jì)要求控制。灌漿過程中漿液容重和輸漿量應(yīng)測(cè)定并記錄。各灌漿孔(段)灌漿前均需進(jìn)行鉆孔沖洗。加強(qiáng)鉆孔沖洗質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，孔段內(nèi)沉積厚度≤20cm。灌漿應(yīng)采用自上而下法，自下而上法和循環(huán)純壓方式。帷幕灌漿應(yīng)優(yōu)先使用循環(huán)式(有回漿管路)在灌漿中，并先對(duì)第一序孔輪灌，采用“少灌多復(fù)”的方法，灌漿工作必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，應(yīng)及早恢復(fù)灌漿。

表2 帷幕孔孔底偏差

3.2 施工導(dǎo)流圍堰施工技術(shù)

土石圍堰施工前，根據(jù)施工材料的需用量，做好填筑材料的備料，填筑材料主要利用開挖料，測(cè)量放樣圍堰的清基范圍。土石圍堰采用土料堆填的方式施工，用自卸汽車運(yùn)輸開挖料至圍堰工作面，采用人工配合堆填，打夯機(jī)夯實(shí)，按設(shè)計(jì)要求控制坡比，讓土石緊密結(jié)合，以提高堰體的穩(wěn)定性。堰體堆土石過程中，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行控制坡比和堆填順序，現(xiàn)場(chǎng)值班觀測(cè)，及時(shí)調(diào)整，確保堆砌的斷面符合設(shè)計(jì)要求。

3.3 大壩加固工程施工技術(shù)

大壩加固工程主要施工包括壩體土方開挖和回填、大壩上游混凝土面板、壩頂?shù)缆泛头览藟?、溢洪道路、排水棱體、壩體排水溝等工程。根據(jù)選定的土料場(chǎng)取土樣做土工試驗(yàn)，以確定最優(yōu)含水量和填筑土的干容重。同時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)斷面測(cè)量放樣，以確定填筑范圍和填筑高程。施工前，先用推土機(jī)、人工清除填筑范圍內(nèi)的草皮等雜物。填筑前施工放樣，明確填筑范圍，按規(guī)定進(jìn)行場(chǎng)地清理，并將場(chǎng)地平整后用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行填前碾壓，使地表土達(dá)到規(guī)定的密實(shí)度要求。填筑施工前進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)填筑碾壓試驗(yàn)施工，確定填土料厚度、碾壓遍數(shù)、最優(yōu)含水率等參數(shù)，確定后可開始填筑施工。鋪料前，設(shè)置標(biāo)桿控制鋪料厚度。此外，在砌石時(shí)要做到表面平整，上下錯(cuò)縫，內(nèi)外搭砌，塊石之間空隙用小石塞緊。砌石按設(shè)計(jì)要求設(shè)置沉降縫。砌體的結(jié)構(gòu)尺寸和位置，必須符合施工設(shè)計(jì)規(guī)定，其砌體的允許偏差符合有關(guān)規(guī)范規(guī)定。在砌石工作中斷時(shí)，應(yīng)在中斷前對(duì)石塊間的空隙用砂漿、小石子填滿搗實(shí)，但表面不抹漿，續(xù)砌時(shí)應(yīng)將表面清掃并灑水濕潤?；A(chǔ)砌石前，在驗(yàn)收合格的地面上先鋪一層(3～5 cm)稠砂漿，砌體基礎(chǔ)第一層石塊應(yīng)將大面向下。

3.4 加強(qiáng)混凝土防滲面板質(zhì)量

在混凝土防滲面板的施工中，有不少施工單位采取下層鋪墊約10 cm多的混凝土料，造成混凝土防滲面板強(qiáng)度降低，嚴(yán)重影響工程的使用年限。如果在施工時(shí)原壩坡面清基處理不徹底，新填土體輾壓不到位，是形成質(zhì)量問題的重要原因。因此，必須要增設(shè)排水設(shè)施，一般采取增設(shè)排水棱體或貼坡式排水體等措施處理，在施工中使用增設(shè)的排水設(shè)施失去應(yīng)有的排水減壓的作用。

4 結(jié)語

對(duì)于治理病險(xiǎn)水庫具體選用何種處理方案，必須綜合考慮水庫壩型、壩高、地質(zhì)、施工等因素，查明病因和機(jī)理，然后提出可行性的治理技術(shù)方案，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較，擇優(yōu)選取，最終選定方案。同時(shí)，在水庫除險(xiǎn)加固施工中，還應(yīng)把握施工技術(shù)要點(diǎn)，加強(qiáng)施工過程質(zhì)量控制，從而保證水庫除險(xiǎn)加固達(dá)到實(shí)際效果。

[1]陳開武，惠仕兵，宋光普.病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固問題探討[J].四川水利，2005(03):30 －32.

[2]馬海燕，陳小瓊.棺材溝水庫除險(xiǎn)加固工程的設(shè)計(jì)[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2013，19(07):19 －20.