【摘要】病險(xiǎn)水庫(kù)的除險(xiǎn)加固是水利工作的重中之重,而作為整個(gè)工程的執(zhí)行階段,施工質(zhì)量的好壞會(huì)直接影響到整個(gè)工程項(xiàng)目的運(yùn)行。本文結(jié)合某水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程的施工,強(qiáng)調(diào)施工過(guò)程的質(zhì)量控制,并對(duì)相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行了分析。
【關(guān)鍵詞】除險(xiǎn)加固工程;施工;技術(shù)分析
1、工程概況
某水庫(kù)屬于三類水庫(kù),由于設(shè)計(jì)、施工、管理的原因,始終存在各種問(wèn)題,長(zhǎng)期帶病運(yùn)行,急需除險(xiǎn)加固。本次除險(xiǎn)加固工程不改變現(xiàn)有工程規(guī)模,只是解除水庫(kù)的病險(xiǎn)情,并按規(guī)范要求達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),使其安全運(yùn)行。
2、水庫(kù)除險(xiǎn)加固施工
該水庫(kù)除險(xiǎn)加固施工,其主體工程主要包括兩個(gè)方面,一是壩體防滲加固,二是對(duì)于有可能發(fā)生地震液化壩段的處理?;臼┕ち鞒虨椋簤误w清基→壩體填筑→壩坡兩布一膜的鋪設(shè)→砼施工→土緩坡填筑→壩后排水溝施工→無(wú)紡布鋪設(shè)→沖溝回填→壩后蓋重施工。主體工程施工主要包括下述兩方面:
2.1 清基
壩體迎水坡面的清基工作主體采用機(jī)械施工,并輔以人工將雜物清除,施工效果要達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。迎水坡面在1260.50m以下的部位修整為1:8.0的土緩坡,1260.5m以上的部分坡度控制為1:3.5或1:6。背水坡面人工修整壩坡比為1:3.0,坡度控制個(gè)別地段要輔以人工修整,采用人工清基,并用蛙式打夯機(jī)夯實(shí)。部分壩段壩頂寬度需要由原來(lái)的3.0m加寬至6m。
2.2 填筑
壩面填筑平均約0.5米的厚度,混凝土的施工方法是:首先通過(guò)碾壓試驗(yàn)確定土層厚度和碾壓遍數(shù),碾壓設(shè)備采用羊角碾。運(yùn)土物料運(yùn)輸車沿壩運(yùn)輸,但應(yīng)根據(jù)料場(chǎng)先遠(yuǎn)后近的原則卸在施工段,使運(yùn)輸土料,土丘分布直徑為2m,壩體填土先用推土機(jī)平整,然后根據(jù)壓實(shí)試驗(yàn)方法確定選定的卷數(shù)和鋪設(shè)土壤厚度。壩體加寬及土緩坡土料填筑采用裝載機(jī)挖裝自卸汽車運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),采用推土機(jī)平整,并通過(guò)人工輔助,用羊角碾碾壓密實(shí)。
3、工程技術(shù)分析
該水庫(kù)壩基所揭露的巖層主要為粉質(zhì)砂壤土、粉砂層以及細(xì)砂層,根據(jù)有關(guān)規(guī)定,現(xiàn)以細(xì)顆粒含量指標(biāo)Pc來(lái)分析和判斷管涌或流土,土的滲透變形判別式如下:
壩基砂層的實(shí)際水力比降I實(shí)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壩體上鉆孔內(nèi)的水頭差進(jìn)行計(jì)算,現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算了四個(gè)斷面的水力坡降,結(jié)果見(jiàn)表1:
對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行分析,粉細(xì)砂的的允許水力比降J允=0.153,小于水庫(kù)大壩的實(shí)際水力比降I實(shí),因此大壩壩基出現(xiàn)管涌破壞的概率非常大。該水庫(kù)壩基地層多以粉細(xì)砂為主,部分壩段夾有壤土或粘土透鏡體,而南壩段又是由砂質(zhì)土筑成,水庫(kù)蓄水后無(wú)論是壩基還是壩體都存在著嚴(yán)重滲漏問(wèn)題,工程設(shè)計(jì)中根據(jù)不同地層巖性和壩高分段進(jìn)行計(jì)算(選取典型斷面,其樁號(hào)為N0+100)找出防滲深度與滲漏量之間的關(guān)系單寬壩基滲漏損失Q基隨所取防滲深度的增大而減小,而整個(gè)壩段日總滲漏損失Q日總和年總滲漏量Q年總也隨所取防滲深度增大而減小。
為避免管涌破壞情況的發(fā)生,除險(xiǎn)加固工程施工中采用垂直防滲和壩后蓋重的雙重手段處理管涌問(wèn)題,垂直防滲深度的確定要符合設(shè)計(jì)要求,壩基的滲透比降要允許降低到允許比降以下。由表4可看出,防滲深度度取6m,總滲漏量為146萬(wàn)m3/年,隨著深度的增加,滲漏量逐漸減小,但減小量不大。如果對(duì)0+000~N3+500段進(jìn)行垂直防滲處理,最大處理深度為6m,為比較合適的要求,其處理深度確定為6m,經(jīng)滲漏損失量的初步估算將減少約146萬(wàn)m3,滲水量減小較少。
4、結(jié)語(yǔ)
與新建工程不同,對(duì)原有水庫(kù)的除險(xiǎn)加固需要綜合考慮多方面因素,確定出最優(yōu)化的加固設(shè)計(jì)方案,本文就某水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程,探討了除險(xiǎn)加固的施工以及關(guān)鍵工程技術(shù)的分析,注重施工過(guò)程,使各加固方案都達(dá)到設(shè)計(jì)目的,確保水庫(kù)的安全運(yùn)行。
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作者簡(jiǎn)介:段本周,男,(1987.06—),山東滕州人,畢業(yè)于山東農(nóng)業(yè)大學(xué),本科,助理工程師,研究方向:水利工程施工。