某水庫除險(xiǎn)加固工程施工與技術(shù)分析

【摘要】病險(xiǎn)水庫的除險(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)合某水庫除險(xiǎn)加固工程的施工，強(qiáng)調(diào)施工過程的質(zhì)量控制，并對相關(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

某水庫屬于三類水庫，由于設(shè)計(jì)、施工、管理的原因，始終存在各種問題，長期帶病運(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、水庫除險(xiǎn)加固施工

該水庫除險(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，二是對于有可能發(fā)生地震液化壩段的處理。基本施工流程為：壩體清基→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，采用推土機(jī)平整，并通過人工輔助，用羊角碾碾壓密實(shí)。

3、工程技術(shù)分析

該水庫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)場壩體上鉆孔內(nèi)的水頭差進(jìn)行計(jì)算，現(xiàn)場計(jì)算了四個(gè)斷面的水力坡降，結(jié)果見表1：

對計(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，水庫蓄水后無論是壩基還是壩體都存在著嚴(yán)重滲漏問題，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m3，滲水量減小較少。

4、結(jié)語

與新建工程不同，對原有水庫的除險(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，注重施工過程，使各加固方案都達(dá)到設(shè)計(jì)目的，確保水庫的安全運(yùn)行。

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作者簡介：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。