□李建崗 □李新會(huì) □齊潤(rùn)利 □韓明海(河南省陸渾水庫(kù)管理局)
陸渾水庫(kù)是中華人民共和國(guó)建國(guó)后“二·五”期間河南省建設(shè)的大型水庫(kù)之一。水庫(kù)位于黃河流域伊河支流的嵩縣境內(nèi),距洛陽(yáng)市67 km,是一座集防洪發(fā)電、灌溉、供水、養(yǎng)殖為一體的大(1)型水利樞紐工程??刂屏饔蛎娣e3492 km2,總庫(kù)容13.20億m3,水庫(kù)防洪標(biāo)準(zhǔn)為千年一遇設(shè)計(jì),萬(wàn)年一遇校核,設(shè)計(jì)總泄量5622m3/s。水庫(kù)地理位置非常重要,下游有洛陽(yáng)、鄭州、開(kāi)封3個(gè)重要工業(yè)城市及以此為中心的中原經(jīng)濟(jì)區(qū),有隴海、焦枝、京廣3條鐵路干線和連霍、洛界、洛欒等高速公路及著名的世界文化遺產(chǎn)龍門(mén)石窟,故確保水庫(kù)下游社會(huì)環(huán)境安全具有重大戰(zhàn)略意義。
陸渾水庫(kù)大壩東延長(zhǎng)段護(hù)坡工程,位于東壩頭下壩梯口至灌溉洞進(jìn)口,上部為水庫(kù)防汛辦公樓,直線距離約25 m。該段護(hù)坡原為漿砌石護(hù)坡,坡度平均為1∶0.80~1∶1,垂直高度為4~6m,坡面平均斜距為6.50m,總長(zhǎng)度為80 m。護(hù)坡下部為土體(局部回填土),護(hù)坡平均厚度20~28cm低于規(guī)范要求,且受制于當(dāng)時(shí)施工條件,砌筑砂漿普遍低于規(guī)范要求75號(hào)的一般規(guī)定,砌筑石材多為直徑<30 cm的河卵石,且風(fēng)化嚴(yán)重,砌筑表面平整度很差,凸凹不平,而且沒(méi)有設(shè)置排水設(shè)施,達(dá)不到規(guī)范要求。由于運(yùn)行時(shí)間久遠(yuǎn),受近幾年極端天氣影響,護(hù)坡嚴(yán)重變形,局部拱起達(dá)3~5 cm,勾縫砂漿大面積脫落,部分石頭受擠壓墜落,坡面砌石縫隙生長(zhǎng)大量耐旱型灌木及野草,逢雨季,坡體內(nèi)積水無(wú)法順利排出,造成土壓力增大,發(fā)生塌坡機(jī)率增加,嚴(yán)重威脅護(hù)坡及上部防浪墻穩(wěn)定和防汛辦工樓的安全。為此上級(jí)水行政部門(mén)批復(fù)專項(xiàng)資金對(duì)該部位進(jìn)行加固處理。
3.1.1 設(shè)計(jì)原則
依據(jù)《水利水電工程邊坡設(shè)計(jì)規(guī)范》(SL386-2007)要求,邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)遵循:安全可靠、技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合理的原則,應(yīng)根據(jù)水文、氣象、地形、地質(zhì)條件,并考慮工程總體布置和建筑物運(yùn)用對(duì)邊坡的要求等進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3.1.2 護(hù)坡設(shè)計(jì)基本方案
3.1.2.1 安全原則??紤]到上部防浪墻正好座落在原護(hù)坡漿砌石頂部,為確保防浪墻穩(wěn)定及安全起見(jiàn),決定采取不拆除、保證安全原則,直接在漿砌石護(hù)坡表面澆筑混凝土護(hù)坡面板。
3.1.2.2 質(zhì)量原則。為確保工程質(zhì)量,并考慮到近些年當(dāng)?shù)貥O端天氣出現(xiàn)概率的加大,特別是極端高溫天氣的影響,該部位在夏季高溫的6-8月份時(shí)間區(qū)間內(nèi),下午3時(shí)許陽(yáng)光的暴嗮,混凝土膨脹變形非常大,基于此決定采取連續(xù)配筋的辦法。
3.1.2.3 永久原則。考慮到高邊坡建成后的永久性及安全效益的持久性,亦考慮到雨季期間減小土壓力,決定采取排水措施,以減小對(duì)護(hù)坡面板的內(nèi)部壓力。
3.2.1 方案總體要求
依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求,新的護(hù)坡方案要求:在不拆除原護(hù)坡及保證穩(wěn)定的基礎(chǔ)上,直接貼坡澆筑混凝土護(hù)坡面板。護(hù)坡混凝土強(qiáng)度為C20,設(shè)計(jì)厚度為150 mm;鋼筋網(wǎng)片規(guī)格縱橫向均為Φ6@250 mm,鋼筋綁扎搭接長(zhǎng)度為200 mm,保護(hù)層厚度為30 mm;坡面總長(zhǎng)為80 m,坡面平均斜距6.50 m,垂直高度4.80 m,正視總面積520m2,澆筑方量為78m3。為確保新澆筑混凝土面板與原漿砌石坡面結(jié)合牢固,要求對(duì)原漿砌石的勾縫做鑿除處理,鑿除深度20~30mm;同時(shí)為確保錨固強(qiáng)度和保護(hù)層厚度及架立鋼筋網(wǎng)片的需要,采取用電錘鉆孔,插入Φ12錨固插筋,長(zhǎng)度400mm,錨固筋深入護(hù)坡270mm,露出護(hù)坡130mm,與護(hù)坡夾角約45°,錨筋間距1.00m,呈梅花形布設(shè)?;炷翝仓桨覆扇》侄翁鴤}(cāng)辦法,分段長(zhǎng)度為5.00 m,模板采用鋼模。排水管為Φ50mm的PVC管材,間距為2.00m,梅花形布設(shè)。
3.2.2 材質(zhì)及質(zhì)量指標(biāo)要求
3.2.2.1 鋼筋
鋼筋必須采購(gòu)國(guó)家骨干鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)出產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)國(guó)標(biāo)鋼筋。依據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》(GB13013)等規(guī)范要求:鋼筋應(yīng)有出廠質(zhì)量合格證明書(shū)、檢驗(yàn)報(bào)告單,并按規(guī)定分批抽取試樣作機(jī)械性能檢驗(yàn),合格后方可使用。鋼筋加工制作在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,鋼筋加工技術(shù)人員負(fù)責(zé)編制鋼筋配料單,操作人員嚴(yán)格按鋼筋配料單進(jìn)行鋼筋加工,確保尺寸正確。
3.2.2.2 水泥
現(xiàn)澆混凝土護(hù)坡工程使用的水泥,各項(xiàng)指標(biāo)必須符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175-1999)要求,特別是凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度、安定性必須達(dá)標(biāo)。材料運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后必須向業(yè)主方報(bào)驗(yàn),經(jīng)批準(zhǔn)后方可使用。為確保質(zhì)量,本工程指定使用汝州天瑞集團(tuán)生產(chǎn)的“天瑞”牌普通425號(hào)袋裝水泥。
3.2.2.3 砂石料
由于當(dāng)?shù)馗划a(chǎn)天然建材,且質(zhì)量上乘、質(zhì)地堅(jiān)硬,故混凝土工程所用細(xì)骨料——砂料采用當(dāng)?shù)匾梁赢a(chǎn)“青”河砂,粗骨料——亦用當(dāng)?shù)匾梁映霎a(chǎn)的1~2cm篩分石子。砂石料運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后,要求及時(shí)取樣,并送質(zhì)監(jiān)部門(mén)作出符合實(shí)際要求的配合比。
3.2.2.4 塌落度
由于本工程護(hù)坡坡面較陡,拌合出倉(cāng)混凝土的塌落度不宜過(guò)大,否則振搗后易出現(xiàn)溜滑,故塌落度控制在10~30mm。
3.2.2.5 物料運(yùn)輸及振搗
混凝土采用機(jī)械拌合。由于坡陡且高度較大,生產(chǎn)出的成品在垂直方向不得采取直接下拋辦法,必須搭設(shè)溜槽,確保入倉(cāng)混凝土質(zhì)量,避免粗骨料集中而出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象;采用平板振動(dòng)器自下而上振搗,確保振搗效果及平整度。
本護(hù)坡工程2013年2月24日開(kāi)工,4月20日完工,用時(shí)55d。施工過(guò)程中通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員的嚴(yán)密質(zhì)量跟蹤、嚴(yán)格檢測(cè),取得了安全及質(zhì)量雙達(dá)標(biāo),特別是外觀質(zhì)量得到驗(yàn)收小組專家好評(píng),評(píng)定為優(yōu)良等級(jí)。在今年大汛期間經(jīng)受了極端氣溫的考驗(yàn),沒(méi)有出現(xiàn)裂縫和空鼓現(xiàn)象,工程實(shí)施后發(fā)揮了良好的效益。