某小型水庫大壩除險加固方案比較

匡 勇

（株洲市酒埠江灌區(qū)管理局 株洲市 412307）

1 某小型水庫現(xiàn)狀及存在的問題

某水庫樞紐工程于1952年8月開工，1958年10月基本完成，期間曾多次對其進行過保安加固建設(shè)，目前大壩存在如下險情：

（1）大壩上游坡沒有采取護坡措施，上游壩坡塌陷面積約20 m2。

（2）壩基接觸面產(chǎn)生滲漏，下游壩腳發(fā)現(xiàn)3 處滲水，總滲流量達3.5 L/s，現(xiàn)下游壩腳已沼澤化。

（3）大壩左右岸繞壩滲漏現(xiàn)象嚴重，最大滲漏水量為6 L/s。

（4）大壩下游壩面散浸，背水壩坡62.40 m 高程以下存在大面積散浸現(xiàn)象，散浸面積大約60 m2。

2 大壩除險加固方案擬定

根據(jù)大壩現(xiàn)狀存在的問題，除險加固設(shè)計著重解決壩體、壩基及繞壩滲漏問題，并對大壩壩頂、壩坡、貼坡排水及觀測設(shè)施進行全面系統(tǒng)的加固設(shè)計。按照以上原則，除險加固設(shè)計對大壩防滲主要考慮進行堵漏，即對壩身、壩基及繞壩滲漏通道進行截滲，并對存在穩(wěn)定問題的壩坡進行加固。

設(shè)計采用全壩段防滲方案，全壩段防滲方案因?qū)紊磉M行全面防滲處理，相對來說，安全性更好，且可一勞永逸達到除險加固的目的。

根據(jù)大壩存在的問題及安全鑒定意見，對大壩提出兩種加固方案，方案內(nèi)容如下：

方案一：在主壩壩軸線處采用高壓旋噴防滲墻，截至全強風化基巖以下1.0 m 形成一道防滲墻對壩體進行防滲加固。高壓旋噴防滲墻孔距1.0 m，成樁有效徑1.2 m，有效墻厚0.6 m。壩基及繞壩防滲仍采用帷幕灌漿處理，壩基帷幕孔線考慮到與壩體防滲形成一道整體封閉屏障，采用與旋噴樁孔線重合，在防滲墻中鉆孔灌漿，灌漿孔距2.0 m，繞壩帷幕灌漿孔是在兩壩頭接壩基灌漿沿壩軸線向兩岸延伸至山體的相對不透水層頂板線（q≤5 Lu）與正常蓄水位(62.40 m)高程線相交為止。帷幕灌漿孔采用單排，孔距2.0 m，鉆孔灌漿深度深至相對不透水層頂面線，從而使整個大壩在壩軸線上加固形成一道完整的防滲系統(tǒng)。

該方案對上游坡進行處理時，將現(xiàn)狀上游削坡并拆除上游混凝土面板，對有裂縫的地方進行追挖填補，對塌陷、洼凹處進行填補修整后，對壩腳拋填護坡腳，從57.00 m 高程以1∶2.5 的邊坡加至壩底，從高程57.50 m 至高程校核水位63.63 m 采用預(yù)制六角塊護坡，校核水位（63.63～65.10）m 采用草皮護坡處理。

該方案在壩頂鋪設(shè)20 cm 厚C25 混凝土硬化路面+20 cm 厚砂卵石墊層，上游壩坡高程59.03 m 至壩頂由原來的1∶1.9 的坡比整修為1∶2.0 的坡比，高程（52.38～59.03）m 由原來的1∶1.9 的坡比整修為的1∶2.5 的坡比。上游分別在高程59.03 m和高程57.00 m 新建兩個防滑齒。下游壩坡有一級馬道，平臺高程由原來的58.16 m 改為57.51 m，下游一級壩坡由高程57.51 m 至壩頂整修為1∶2.0 的坡比，二級壩坡高程（54.55～57.51）m 整修為1∶2.5，并對其現(xiàn)狀壩坡加以整修后用草皮護坡至壩頂。在下游新建一個貼坡排水，頂部高程54.55 m，寬2 m，高2.8 m，內(nèi)坡坡比為1∶1，外坡坡比為1:2.0。

方案二：沖抓套井回填方案。在大壩壩頂偏上游位置進行沖抓套井回填，沖抓回填從壩頂造孔，沖抓套井回填采用1 排孔，孔距為0.78 m，形成的防滲墻有效厚度為0.78 m。壩基及繞壩防滲仍采用帷幕灌漿處理，其處理方式大致與高壓旋噴防滲墻方案相同。從而使整個大壩在壩軸線上加固形成一道完整的防滲系統(tǒng)。

該方案在壩頂、壩坡以及下游排水設(shè)施的設(shè)計都與高壓旋噴防滲墻方案相同。

3 方案比選

對大壩以上兩個方案進行經(jīng)濟技術(shù)比較，結(jié)果見附表。通過技術(shù)經(jīng)濟比較，設(shè)計推薦方案二。

附表 大壩加固方案技術(shù)經(jīng)濟特性比較表

4 結(jié) 語

通過對該水庫大壩壩體采用沖抓套井回填粘土加固后，蓄水運行1年，壩基接觸面沒有滲漏，下游壩腳沒有明顯滲水現(xiàn)象；大壩左右岸繞壩滲漏消失；大壩下游壩面散浸現(xiàn)象消失； 背水壩坡62.40 m 高程以下沒有散浸現(xiàn)象，大壩運行正常，除險加固達到設(shè)計目的，從根本上解決了問題。