陳元軍

【摘要】水利工程是一項(xiàng)民生工程，尤其是中小型水庫(kù)的壩體工程修建和加固的施工設(shè)計(jì)思路要非常清晰，因?yàn)橹苯佑绊懝こ藤|(zhì)量和建筑成本及水庫(kù)大壩的使用壽命。本文介紹了鍋篤水庫(kù)漿砌石硬殼的加固方法和硬殼壩加固穩(wěn)定計(jì)算的另一種思路。

關(guān)鍵詞：水庫(kù)加固；硬殼壩；溢流壩； 鍋篤水庫(kù)

1、工程概況

鍋篤水庫(kù)位廣東省梅州市平遠(yuǎn)縣東石鎮(zhèn)鍋篤村，建于1985年。水庫(kù)壩址以上集雨面積為4.37km2，屬韓江水系柚樹(shù)河支流黃地河，大壩壩頂高程為668m，最大壩高為26.2m，壩頂長(zhǎng)為117m，壩頂寬為2.0m，壩型為漿砌石硬殼壩，是一宗以防洪、灌溉為主兼顧發(fā)電的?。ㄒ唬┬退畮?kù)。

漿砌石硬殼壩壩頂總長(zhǎng)為117m，其中河床中央溢流段長(zhǎng)度為30m，左岸非溢流壩段長(zhǎng)為40.0m，右岸非溢流壩段長(zhǎng)為47m。

溢流壩段彩漿砌石作為外殼，每隔6.0m設(shè)2m厚的隔墩，內(nèi)殼充填干砌塊石，外殼（硬殼）做成外平內(nèi)拱；大壩迎水面采用鋼筋混凝土作為防滲面板及溢流段的溢流面，堰頂高程為665.3m。非溢流壩段頂高程為668m，最大壩高為26.2m，亦為漿砌石硬殼壩，結(jié)構(gòu)材料與溢流段相同，隔墩凈跨為6m，上游坡1：0.1，下游坡為1：1.05，上游坡外殼仍有30～50cm厚鋼筋混凝土防滲面板至堰頂高程665.3m。

2、大壩穩(wěn)定計(jì)算方法的確定

根據(jù)《漿砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL25-2006），壩體穩(wěn)定計(jì)算可采用以下公式計(jì)算：

根據(jù)大壩運(yùn)行管理記錄，分析1985年至2015年的水文記錄資料，經(jīng)分析，最大洪水發(fā)生時(shí)間為2006年6月17日，最高洪水位為666.8m，大壩安然無(wú)恙。大壩經(jīng)受過(guò)多次洪水的考驗(yàn)未出現(xiàn)任務(wù)險(xiǎn)情，由此可見(jiàn)，大壩在正常蓄水位時(shí)穩(wěn)定是有保障的，但不并代表已經(jīng)滿(mǎn)足規(guī)范安全要求。大壩加固的任務(wù)就是使大壩在工程措施下由在正常水位工部下滿(mǎn)足達(dá)到在各種工況下均滿(mǎn)足規(guī)范要求。因此根據(jù)大壩初建時(shí)的設(shè)計(jì)資料，復(fù)核大壩的摩擦系數(shù)，再按公式復(fù)核大壩在各種工況抗滑穩(wěn)定計(jì)算。

2015年3月13日根據(jù)專(zhuān)家組書(shū)面與現(xiàn)場(chǎng)核查結(jié)果認(rèn)為：大壩壩體抗滑穩(wěn)定不滿(mǎn)足要求，臨水側(cè)混凝土脫落，壩體存在傾斜跡象；壩頂壓頂?shù)幕炷谅纷o(hù)攔損壞嚴(yán)重；溢洪道有4條斷裂縫，橡膠止水老化；拉桿房墻體開(kāi)裂，房頂漏水，為危房，拉桿銹蝕嚴(yán)重；管養(yǎng)房破損，成危房，無(wú)必要安全觀測(cè)設(shè)施等。鑒于大壩存在上述病險(xiǎn)問(wèn)題，同“三類(lèi)”鑒定結(jié)論意見(jiàn)。

3、大壩加固方案

根據(jù)大壩安全鑒定，大壩壩體抗滑穩(wěn)定不滿(mǎn)足要求，為了滿(mǎn)足抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)達(dá)到規(guī)范要求，對(duì)大壩硬殼里的干砌石進(jìn)行灌漿，使大壩內(nèi)干砌石成為一個(gè)成體，改變大壩內(nèi)部結(jié)構(gòu)，不但增加大壩抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)，還可使大壩防滲得到改善。對(duì)大壩進(jìn)行灌漿處理，原有硬殼漿砌石隔墻為6m，底寬為21m，采充填灌漿，每框格布置二排灌漿孔，孔徑為75mm，孔距為3m，鉆機(jī)造孔后，插入孔的鋼管，在鋼管中置入漿器，用一定壓力將水泥漿壓入孔隙中，自上而下進(jìn)行灌漿；對(duì)溢流段陡坡段的底板拆除重建，采用鋼管混凝土底板，板長(zhǎng)27m，板厚為20cm，設(shè)計(jì)分布筋φ6@200，縱縫為每隔6m設(shè)一條，橫縫為每隔7m設(shè)一條，縫寬為2cm，采用瀝青砂漿止水，板與板之間設(shè)單排φ20@200拉結(jié)筋，底板與大壩連接采用錨筋，伸入大壩0.5m，采用梅花布置，孔距為0.5*0.5m，錨筋為φ14；重建大壩防滲墻面板，面板頂寬30cm，底寬50cm，長(zhǎng)22.6m，采用C25鋼筋混凝土，面板中間設(shè)單層雙向鋼筋，鋼筋φ8@150，面板每隔8m設(shè)計(jì)一條垂直縫，縫寬2cm，采用鍍鋅鐵片止水，瀝青砂漿填縫，面板跟大壩之間采用錨筋，伸入大壩0.5m，采用梅花布置，孔距為0.5*0.5m，錨筋為φ14；對(duì)溢流段的導(dǎo)墻表層批擋進(jìn)行鑿除重建，采用1：2水泥砂漿；對(duì)壩頂進(jìn)行擴(kuò)寬1m，迎水面新建防護(hù)墻，采用#24紅磚墻，背水面重建防護(hù)攔采用鍍鋅鋼管φ65mm，對(duì)非溢流段壩頂采用厚6cm的C20混凝土壓頂，溢流段擴(kuò)寬1m交通橋，采用T型梁板結(jié)構(gòu)。加固方案詳見(jiàn)圖4～5。

4、穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果及項(xiàng)目實(shí)施情況

通大壩灌漿使大壩干漿砌石變成漿砌石，從而大壩從硬殼壩轉(zhuǎn)變成漿砌石，加固穩(wěn)定計(jì)算結(jié)果如下表：

由上表可知，加固后計(jì)算結(jié)果規(guī)范要求。本工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告于2015年7月獲得梅州市水務(wù)局批復(fù)，2015年12月開(kāi)工建設(shè)，現(xiàn)整個(gè)工程已基本完工。

5、結(jié)束語(yǔ)

漿砌石硬殼壩是上世代七八年代的產(chǎn)物，由于受當(dāng)時(shí)條件及經(jīng)濟(jì)的限制往往不同質(zhì)量問(wèn)題，運(yùn)行至今出現(xiàn)一些問(wèn)題。由于壩型特殊，對(duì)大壩加固一些常規(guī)方法不好解決問(wèn)題。本大壩加固思路是通過(guò)大壩本質(zhì)的轉(zhuǎn)變，從使大壩得以加固，便大壩以后管理及加固滿(mǎn)足現(xiàn)有的規(guī)范要求。

參考文獻(xiàn)：

[1] SL25-2006；砌石壩設(shè)計(jì)規(guī)范[S]；

[2]《砌石壩設(shè)計(jì)》水利電力出版社[M]。

[3]熊尚壽. 水欄關(guān)水庫(kù)漿砌石壩加固處理[J]. 江西水利科技，1990，03：55-62.

[4]史海英，王勇，耿波，呂紅梅. 盤(pán)道水庫(kù)砌石壩的設(shè)計(jì)特點(diǎn)[J]. 小水電，2013，No.17406：30-33.

[5]李云英. 淺談砌石壩上游混凝土防滲面板的設(shè)計(jì)[J]. 陜西水利水電技術(shù)，2000，01：32-35.