吳雁輝

(韶關(guān)市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)咨詢有限公司，廣東 韶關(guān) 512000)

隨著水庫的長期運(yùn)行，水利工程逐漸出現(xiàn)老化、人為破壞、自然侵蝕等現(xiàn)象，為了保證水庫的繼續(xù)安全運(yùn)行，急需對(duì)水庫運(yùn)行中存在的問題及隱患進(jìn)行及時(shí)排查、修補(bǔ)、加固，制定具體的加固方法和措施[1-3]。水庫的正常運(yùn)行密切的關(guān)系到人民自身利益，在水庫除險(xiǎn)加固過程中，需要對(duì)加固工程進(jìn)行合理的安全管理，才能長期有效保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全[4]。

但由于水庫除險(xiǎn)加固工程存在諸多主、客觀原因，使得工程監(jiān)理工作實(shí)施困難[5-6]。本文以黃金坑水庫除險(xiǎn)加固工程為背景，通過對(duì)水庫當(dāng)前狀況進(jìn)行問題分析，提出了水庫加固和生物防治措施進(jìn)行除險(xiǎn)加固。為保證水庫除險(xiǎn)加固的施工質(zhì)量和安全，確保水庫可長期穩(wěn)定運(yùn)行，從施工和監(jiān)理工作兩個(gè)方面提出了一系列管控要點(diǎn)，如重點(diǎn)工序施工要點(diǎn)、監(jiān)理準(zhǔn)備工作等等，保證水庫下游的灌溉用水和下游城鎮(zhèn)的防洪安全。結(jié)合本工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，不僅要做好施工質(zhì)量管理，同時(shí)應(yīng)注重工程監(jiān)理實(shí)施，為以后類似工程提供了一定的參考價(jià)值。

1 工程概況

1.1 工程現(xiàn)狀

黃金坑水庫位于韶關(guān)市翁源縣周陂鎮(zhèn)雙聯(lián)村境內(nèi)，水庫興建于1979年，是一座集灌溉、防洪、發(fā)電和養(yǎng)殖于一體的多功能小(1)型水庫。根據(jù)《翁源縣黃金坑水庫大壩安全評(píng)價(jià)報(bào)告》，黃金坑水庫集雨面積為6.5km2，主河流長度為3.973km，平均比降為0.166，正常蓄水位242.58m，水庫50年一遇設(shè)計(jì)洪水位為244.77m，相應(yīng)庫容為289.93萬m3，500年一遇校核洪水位為245.26m，相應(yīng)庫容為301.02萬m3。工程主要擔(dān)負(fù)著下游2000畝農(nóng)田的灌溉用水任務(wù)及4000多人的生產(chǎn)生活用水。其所在河流為珠江流域北江水系滃江的一小支流，滃江河床穩(wěn)定，沿河兩岸為丘陵臺(tái)地，河岸高于河床3～6m，河床多為巖石及砂卵石，河道坡降1.7%，水位暴漲暴落，具有山區(qū)河流特征。滃江流域年平均雨量1750mm，每年4—8月為豐水期，降水量約占全年的70%；10月—次年2月為枯水期，降雨量約占全年的14%。

現(xiàn)狀水庫主要建筑物由主、副土石壩，溢洪道和輸水涵管組成。輸水底涵位于主壩右側(cè)，涵管為DN800鋼筋混凝土管，涵管進(jìn)水口為斜拉桿式進(jìn)水口，輸水涵管出口有兩處；溢洪道位于副壩左側(cè)，為開敞式溢洪道，堰型為寬頂堰，為自由出流，不設(shè)閘門。黃金坑水庫建庫時(shí)受歷史條件限制，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低，施工工藝較差，無機(jī)械化參與，是一座完全采用人力興建的均質(zhì)土壩。由于當(dāng)時(shí)為人力砌筑，質(zhì)量上存在著一些問題，導(dǎo)致大壩建成后，在運(yùn)行中出現(xiàn)了很多問題。為確保黃金坑水庫正常調(diào)蓄，保證水庫下游的灌溉用水和下游城鎮(zhèn)的防洪安全，對(duì)黃金坑水庫安全加固是十分必要和緊迫的。

1.2 主要問題分析

(1)主壩、副壩上游混凝土面板有裂縫，壩腳阻滑墻出現(xiàn)破損下沉，墻體砌石坍塌，阻滑墻下方土體出現(xiàn)部分掏空現(xiàn)象；下游壩坡雜草較多，部分干砌石有松動(dòng)錯(cuò)位；壩頂未設(shè)置安全防護(hù)措施；經(jīng)滲流穩(wěn)定計(jì)算，現(xiàn)狀大壩壩坡較陡，且浸潤線較高，大壩穩(wěn)定安全系數(shù)無法滿足規(guī)范要求。

(2)溢洪道控制段側(cè)墻有沉降破損，泄槽段底板有斷裂沉降，斷層處下方土體有部分掏空；根據(jù)消能防沖計(jì)算結(jié)果，現(xiàn)狀溢洪道消能防沖無法滿足設(shè)計(jì)要求。

(3)由于黃金坑水庫已被規(guī)劃為周陂鎮(zhèn)供水水源地，輸水建筑物完好，但現(xiàn)狀底涵無法同時(shí)滿足發(fā)電和供水的要求。

(4)現(xiàn)狀大壩壩頂、下游壩坡局部發(fā)現(xiàn)蟻窩，有白蟻隱患。根據(jù)水利部堤壩白蟻防治技術(shù)規(guī)范要求，只有將白蟻隱患全面消除，堤壩工程除險(xiǎn)加固的安全性和最終效果才能充分體現(xiàn)。

2 除險(xiǎn)加固措施

2.1 水庫加固措施

(1)主壩：①對(duì)壩頂進(jìn)行硬化，設(shè)置防撞波型護(hù)欄、壩頂排水溝；②迎水坡混凝土面板鉆孔設(shè)置排水管；③背水坡開挖培厚，鋪設(shè)草皮，岸坡設(shè)置排水溝；壩腳拆除貼坡排水，新建排水棱體及集滲溝。背水坡開挖培厚，鋪設(shè)草皮，岸坡設(shè)置排水溝，培厚坡比上部為1∶2.75，下部為1∶2.9，中間設(shè)置馬道，馬道寬1.85m；壩腳拆除貼坡排水，新建排水棱體及集滲溝，排水棱體高5m，頂寬2m，詳細(xì)布置及結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 主壩壩坡培厚剖面圖

(2)副壩：①對(duì)壩頂進(jìn)行硬化，設(shè)置防撞波型護(hù)欄、壩頂排水溝；②副壩迎水坡混凝土面板鉆孔設(shè)置排水管；③迎水坡混凝土面板鉆孔設(shè)置排水管、拆除重建阻滑墻；④背水坡整平，鋪設(shè)草皮，岸坡設(shè)置排水溝，貼坡排水干砌石修復(fù)加高，壩腳新建集滲溝，壩腳貼坡排水干砌石修復(fù)加高，加高后貼坡排水總高為4.27m，坡比為1∶2.42。詳細(xì)布置及結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 副壩貼坡排水修繕加高剖面圖

(3)泄水建筑物：溢洪道拆除重建部分破損側(cè)墻及底板，溢洪道消力池延長。采用C20混凝土重力式擋墻的形式，頂寬0.5m；底板采用C20混凝土進(jìn)行重建，厚200mm，下鋪200厚砂石墊層。

(4)輸水建筑物：在主壩右側(cè)岸坡新建啟閉房及斜拉桿輸水涵，新建DN800鋼管輸水底涵。

2.2 生物防治措施

2.2.1蟻情分析

由于大壩運(yùn)行年限較長，現(xiàn)狀大壩壩頂、下游壩坡局部發(fā)現(xiàn)蟻窩，有白蟻隱患。根據(jù)水利部堤壩白蟻防治技術(shù)規(guī)范要求，堤壩工程擴(kuò)建或除險(xiǎn)加固同時(shí)必須對(duì)原堤壩內(nèi)的白蟻隱患進(jìn)行全面的檢查和徹底處理。結(jié)合水庫大壩蟻害實(shí)際情況，設(shè)計(jì)擬從防與治兩方面同時(shí)進(jìn)行，采用水利部1993年推廣的堤壩白蟻防治技術(shù)措施“找標(biāo)殺、找標(biāo)灌、找殺(防)”，找出蟻穴位置進(jìn)行灌漿處理，即采用表層白蟻誘殺和蟻穴灌漿等。不僅根治白蟻危害，同時(shí)灌滿了原來壩身內(nèi)的蟻穴蟻路，可加固大壩，確保水庫安全運(yùn)轉(zhuǎn)。大壩白蟻防治面積為3586.21m2。

2.2.2防治措施

采用獲國家科技進(jìn)步獎(jiǎng)的水利堤壩白蟻防治“三環(huán)節(jié)八程序”新技術(shù)措施，對(duì)白蟻進(jìn)行滅殺。工作內(nèi)容包括。

(1)對(duì)壩體分群孔、雞叢菌投放DB型誘餌條進(jìn)行滅殺，按5m×5m梅花點(diǎn)埋設(shè)ASP型誘殺片，進(jìn)行引誘、滅殺白蟻，并做好白蟻蛀食藥片的標(biāo)記、記錄、拍照，查找白蟻死巢指示物，以便進(jìn)行蟻巢對(duì)巢灌漿。

(2)對(duì)壩體周邊50m范圍內(nèi)蟻源區(qū)的分群孔、雞叢菌等按近似等高線、高差5～10m、寬1m埋設(shè)ASP型誘殺，每隔10d檢查1次，對(duì)有蟻蛀食的藥片、泥被泥線、分群孔、死巢批示物等，應(yīng)及時(shí)做好筆記，填入記錄表，拍照留檔，并定期檢查藥片蛀食情況，進(jìn)行及時(shí)補(bǔ)充，如長期蛀食情況不佳，可考慮更換新位置埋設(shè)藥片。

3 施工質(zhì)量管控要點(diǎn)

黃金坑水庫除險(xiǎn)加固工程主要項(xiàng)目有主壩背水坡培厚，排水措施重建，副壩迎水坡新建混凝土面板、背水坡貼坡排水重建，溢洪道消力池重建、壩頂路面硬化及庫區(qū)環(huán)境整治等；主要的施工方法有土方開挖、土方回填、混凝土澆筑、干砌石砌筑等。

3.1 土方開挖

(1)測(cè)量放樣的準(zhǔn)確性和精度是決定土方開挖的重要因素，因此必須在施工前做好技術(shù)交底工作，放線完成后立即通知監(jiān)理單位對(duì)點(diǎn)位復(fù)核，確保點(diǎn)位準(zhǔn)確。

(2)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求控制開挖尺寸，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如下：平面誤差不大于0.2m，邊坡不大于0.3m；基礎(chǔ)面上雜物及時(shí)清理，對(duì)樁號(hào)、坐標(biāo)、高程做出醒目標(biāo)記。

(3)當(dāng)出現(xiàn)與勘察報(bào)告地質(zhì)條件不符的情況時(shí)，應(yīng)立即停止施工，做好安全防護(hù)工作，并上報(bào)勘察和設(shè)計(jì)單位進(jìn)行復(fù)核，得到準(zhǔn)確數(shù)據(jù)和具體實(shí)施方案之后再進(jìn)行土方開挖工作。開挖過程中需加強(qiáng)對(duì)開挖面、臨時(shí)邊坡的監(jiān)測(cè)頻率，如滑動(dòng)等警情時(shí)，需嚴(yán)格按照應(yīng)急預(yù)案內(nèi)容進(jìn)行搶險(xiǎn)急救，確保土方開挖工程安全施工。

3.2 土方回填

通過現(xiàn)場試驗(yàn)段結(jié)果確定填土鋪料厚度，按照從低到高對(duì)稱分層回填的順序施工。雨后填筑新料時(shí)應(yīng)減薄鋪料層厚度，推土機(jī)平料過程中，應(yīng)及時(shí)檢查鋪層厚度，發(fā)現(xiàn)超厚部位要立即進(jìn)行處理，土料與岸坡、反濾料等交界處應(yīng)輔以人工仔細(xì)平土夯實(shí)，土層結(jié)合面適當(dāng)灑水至表面濕潤或刨毛深1～2cm溝槽即可。分段填筑時(shí)，要輪跡重疊，避免漏壓，上下層分段位置應(yīng)錯(cuò)開，局部小范圍填土采用小型打夯機(jī)夯實(shí)。

3.3 混凝土澆筑

混凝土和石料水平運(yùn)輸用雙膠輪車運(yùn)抵工作倉面。為避免混凝土出現(xiàn)干、硬情況，入口與倉面垂直距離控制在1.5m以內(nèi)，到距離過大時(shí)，設(shè)置震動(dòng)溜管或滑管?；炷敛捎貌迦胧秸駝?dòng)棒振動(dòng)澆筑，混凝土澆筑后必須振搗密實(shí)，振搗棒要快插慢拔，上下略為抽動(dòng)，以使上下振搗均勻。插點(diǎn)要均勻排列，逐點(diǎn)移動(dòng)，順序進(jìn)行，不得遺漏，移動(dòng)間距不大于振搗棒作用半徑的1.5倍，控制在30～40cm，每一振動(dòng)點(diǎn)的振搗時(shí)間控制在15～30s，表現(xiàn)為混凝土開始泛漿和不冒氣泡為準(zhǔn)，并且在20～30min后對(duì)其進(jìn)行二次復(fù)振。振搗上一層時(shí)應(yīng)插入下層5cm，以消除兩層間的接縫。

3.4 干砌石砌筑

(1)地基和坡面應(yīng)在鋪砌前平整夯實(shí)；大塊石拋填前，將基礎(chǔ)表面浮渣清理干凈并夯實(shí)處理，分層拋填。

(2)坡面上的干砌石砌筑，以錯(cuò)縫鎖結(jié)方式鋪砌。護(hù)坡表面砌縫的寬度小于25mm，砌石整齊牢固，嚴(yán)禁出現(xiàn)通縫、疊砌和浮塞，拋填大塊石表面應(yīng)人工修面。

(3)為使沿石塊的全長有堅(jiān)實(shí)支承，所有前后的明縫均應(yīng)用小片石料填塞緊密。

4 監(jiān)理實(shí)施細(xì)則

4.1 準(zhǔn)備工作

(1)依據(jù)工程概況和業(yè)主單位的需要，選取具有相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)的總監(jiān)理工程師、專業(yè)監(jiān)理工程師等等，合理配備建立人員，按照直線職能式模式，成立項(xiàng)目監(jiān)理機(jī)構(gòu)。

(2)編制《水庫除險(xiǎn)加固工程監(jiān)理規(guī)劃和監(jiān)理實(shí)施細(xì)則》并嚴(yán)格按照建設(shè)主管部門和公司要求進(jìn)行審核審批。為確保施工質(zhì)量滿足規(guī)范設(shè)計(jì)和業(yè)主要求，項(xiàng)目根據(jù)工程特點(diǎn)和施工內(nèi)容編制專項(xiàng)實(shí)施細(xì)則，如土方開挖回填、混凝土澆筑、干砌石砌筑等質(zhì)量控制實(shí)施細(xì)則。

(3)為確保施工程序符合相關(guān)規(guī)范要求，結(jié)合相關(guān)項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn)完善工作制度，如材料進(jìn)場驗(yàn)收制度、隱蔽工程質(zhì)量驗(yàn)收制度、內(nèi)部管理制度等。同時(shí)根據(jù)業(yè)主需要，設(shè)置內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)，保證施工按期完成。

4.2 監(jiān)理工作的實(shí)施

(1)做好施工質(zhì)量控制不僅需要做好監(jiān)理單位內(nèi)部實(shí)施準(zhǔn)備工作，還需要嚴(yán)格落實(shí)監(jiān)理工作的過程管控和實(shí)施效果。施工單位的資質(zhì)、管理規(guī)章制度、綜合實(shí)力、管理人員和勞務(wù)班組的技術(shù)水平等是最終決定施工質(zhì)量的關(guān)鍵因素[6]。因此在監(jiān)理工作實(shí)施前首先需要對(duì)施工單位的技術(shù)資質(zhì)、管理體系、施工組織設(shè)計(jì)、施工平面布置圖等內(nèi)容進(jìn)行審核并督促施工單位嚴(yán)格按照實(shí)施細(xì)則實(shí)施，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的內(nèi)容要求立即整改[7]。

(2)由于水庫除險(xiǎn)加固工程工序多、交叉多且由于工期短，工序銜接緊密，因此在確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)是應(yīng)從質(zhì)量控制的每一個(gè)環(huán)節(jié)做起，建立起質(zhì)量控制網(wǎng)絡(luò)，盡量縮短工期，盡量減少返工返修風(fēng)險(xiǎn)。施工過程中監(jiān)理方督促施工單位在每道工序施工前進(jìn)行質(zhì)量技術(shù)交底；在隱蔽驗(yàn)收過程中，要求施工單位嚴(yán)格按照三檢制進(jìn)行驗(yàn)收，并進(jìn)行全過程抽檢，保證施工方案規(guī)范進(jìn)行施工。

(3)小型水庫除險(xiǎn)加固工程的施工質(zhì)量是項(xiàng)目各參建單位重視的，但是更為重要的是項(xiàng)目的安全施工。安全施工應(yīng)始終放在監(jiān)理工作的第一位，督促施工單位嚴(yán)格落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制、安全教育培訓(xùn)、組織安全檢查、安全施工措施等。

5 結(jié)語

本文根據(jù)實(shí)際情況提出相對(duì)應(yīng)的施工質(zhì)量要點(diǎn)控制和監(jiān)理實(shí)施細(xì)則，做好監(jiān)理工作的前期工作，有效實(shí)施監(jiān)理工作內(nèi)容。本次加固后確保水庫可長期有效運(yùn)行，保證水庫下游的灌溉用水和下游城鎮(zhèn)的防洪安全。結(jié)合本工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，不僅要做好施工質(zhì)量管理，同時(shí)應(yīng)注重工程監(jiān)理實(shí)施，可從制定完整的監(jiān)理制度、編制合乎合同及規(guī)范要求的監(jiān)理規(guī)劃和監(jiān)理實(shí)施細(xì)則考慮[8]，為以后類似工程提供了一定的參考價(jià)值。但由于工程的多樣性，本文研究的管控要點(diǎn)僅適用于類似工程，要形成水庫除險(xiǎn)加固普適性質(zhì)量控制要點(diǎn)，還需要大量案例實(shí)踐加以論證。