汾河二庫大壩及附屬設(shè)施現(xiàn)狀及維護(hù)方案探討

李 菲

（山西省汾河二庫管理局 山西太原030012）

1 基本情況

汾河二庫位于汾河干流上游下段，具體地址位于太原市陽曲縣和尖草坪區(qū)交界處，是以防洪為主，兼顧供水、灌溉和發(fā)電綜合利用的大型水庫。1996年11月開工興建，至2000年元月建成投入運(yùn)行。截止到2018年4月，由于年久失修，汾河二庫進(jìn)庫交通橋、大壩廊道及管理設(shè)施皆存在諸多問題。其中，進(jìn)庫交通橋位于汾河二庫大壩東北側(cè)，是汾河二庫防汛搶險(xiǎn)唯一通道，采用雙曲拱石砌重力式墩臺(tái)，兩側(cè)安裝安全護(hù)欄。汾河二庫大壩縱3廊道、縱5廊道、縱6廊道和縱9廊道位于壩中位置，均為城門洞型，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

2 進(jìn)庫交通橋處理

2.1 進(jìn)庫交通橋存在的問題

進(jìn)庫交通橋由于年久失修，其存在下問題：1）橋面混凝土存在開裂、骨料外露、局部破損不平整等破損現(xiàn)象；2）大橋護(hù)欄存在開裂、鋼筋外露等破損現(xiàn)象；3）大橋兩側(cè)路燈燈具因長(zhǎng)久使用，存在亮度不夠、耗電量大，且部分有損壞，路燈燈桿出現(xiàn)裂紋、銹蝕等破損，其中7桿比較嚴(yán)重；4）大橋入口處缺乏指示標(biāo)識(shí)；5）大橋入口大門現(xiàn)為電動(dòng)伸縮門，由于長(zhǎng)時(shí)間使用出現(xiàn)損壞，無法正常開啟關(guān)閉。

2.2 進(jìn)庫交通橋維修方案建議

基于汾河二庫進(jìn)庫交通橋現(xiàn)狀，通過綜合對(duì)比，進(jìn)庫交通橋維修選擇如下方案：1）將原有橋面面層拆除，并進(jìn)行清理，澆筑瀝青混凝土路面。2）將原有混凝土護(hù)欄拆除，保留原護(hù)欄混凝土基座，安裝鍍鋅鋼管橋梁新護(hù)欄。立柱、扶手、橫桿和豎桿采用碳素鋼管焊接，焊接完成后，進(jìn)行熱鍍鋅處理，表面噴塑。立柱頂端安裝滿足節(jié)能環(huán)保安全要求的LED燈具。欄桿與基礎(chǔ)連接方式采用法蘭焊接式。3）更換原有路燈，采用更高效、節(jié)能、環(huán)保的LED路燈。對(duì)破損嚴(yán)重的7桿燈桿進(jìn)行同等高度的優(yōu)質(zhì)鋼材燈桿更換，對(duì)其他3桿燈桿進(jìn)行除銹、熱鍍鋅和噴塑處理。4）大橋入口左右兩側(cè)各布置鋁合金板、合成樹脂類板材等材質(zhì)的標(biāo)志牌一套。支持柱采用單柱形式。5）將大橋入口大門原有電動(dòng)伸縮門拆除，安裝電動(dòng)分段平移門，以起到有效隔離的效果。門庫采用鋼筋混凝土澆筑，斷面形式為“冂”字形。

3 大壩廊道修復(fù)

3.1 大壩廊道存在的問題

在此次的查勘和調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)廊道出現(xiàn)了以下問題：1）廊道部分排水孔排水不暢，而且由于排水孔出水，廊道滲水、排水不暢等原因，造成廊道積水、混凝土沖刷侵蝕、鈣質(zhì)析出等現(xiàn)象。2）各縱廊道出現(xiàn)不規(guī)格裂縫多條，另外，發(fā)現(xiàn)滲水點(diǎn)70多個(gè)。3）原廊道照明設(shè)施部分出現(xiàn)破損，需進(jìn)行修補(bǔ)或替換。4）縱向廊道和豎井交叉處，豎井口對(duì)缺乏遮蓋設(shè)施，對(duì)運(yùn)行和管理人員正常工作造成一定的影響。

3.2 大壩廊道維修方案建議

針對(duì)大壩廊道存在的相關(guān)問題，在聽取相關(guān)部門和專家意見后，提出在解決積水、滲水問題及相關(guān)安全隱患的前提下，對(duì)原有破損混凝土進(jìn)行修復(fù)，并進(jìn)行廊道整體處理的解決思路。具體如下：

1）廊道清理。（1）對(duì)廊道四周析出的鈣質(zhì)物和其他物質(zhì)進(jìn)行打磨或清洗，并對(duì)頂拱和里面的打磨面進(jìn)行砂漿抹面。（2）對(duì)廊道處理垃圾、廢棄物和積水進(jìn)行清除，且處理垃圾應(yīng)及時(shí)運(yùn)出廊道外統(tǒng)一處理，并對(duì)廊道和集水井進(jìn)行清洗。

2）廊道排水處理。（1）對(duì)廊道排水孔進(jìn)行清洗，清洗之后從排水孔口接PVC管至排水溝。（2）在廊道底部新澆一層素混凝土，澆筑寬度范圍一側(cè)至原排水溝位置，一側(cè)至廊道壁處，形成1道排水溝。新澆混凝土層縱向每隔5 m設(shè)置排水通道1處，方便廊道水均匯集到原排水溝，進(jìn)而通過原排水系統(tǒng)排出廊道。同時(shí)，為方便管理和運(yùn)行人員進(jìn)入，在新澆混凝土層上鋪設(shè)防滑瓷磚。

3）防滲處理。（1）在廊道滲水縫搭設(shè)U型槽將滲水收集并引至排水溝，材質(zhì)可采用塑管制作。（2）對(duì)廊道滲水點(diǎn)采用水溶性聚氨酯化學(xué)灌漿處理。（3）廊道明水處理后，涂鋪聚氨酯防水涂膜一層。（4）防水涂膜涂抹范圍為廊道頂拱、立面及新舊排水溝。

4）豎井遮蓋及廊道燈帶布設(shè)。在廊道與豎井交叉處，采用可移動(dòng)式鋼板對(duì)豎井進(jìn)行遮蓋，方便運(yùn)行管理人員安全通過。在廊道兩側(cè)地面高程2 m處各設(shè)置一條低壓LED全防水燈帶。

4 管理設(shè)施維修

4.1 管理設(shè)施存在的問題

汾河二庫管理設(shè)施有多處，現(xiàn)存在問題的主要包括管理房和防汛專用道路兩部分，其中管理房又包括壩上管理房和大壩下游管理房?jī)商帲F(xiàn)主要問題均為屋頂漏水問題。防汛專用道路存在問題主要為年久失修、道路破損嚴(yán)重。

1）管理房。（1）壩上管理房位于水庫大壩下游，坐落在大壩泄洪道上方，屋頂挑出四周墻體，屋面呈拱形，為單層建筑，層數(shù)一層。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，發(fā)現(xiàn)兩處建筑均存在問題為屋頂防水層防水材料破損、局部鼓包，防水卷材泛水剝離墻面，且未做屋面防水保護(hù)層，導(dǎo)致下雨時(shí)雨水從防水層破損處越過防水層，從屋面保溫層浸入樓面、墻面，從而繼續(xù)浸入室內(nèi)粉刷墻面，致使室內(nèi)墻面滲水、發(fā)霉，而雨后在墻面、頂層樓面形成水漬，造成墻皮脫落等問題。屋頂漏水不僅會(huì)影響建筑物的正常使用，侵蝕建筑物主體結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步縮減建筑物的使用壽命，而且浸入墻面的水分在雨后并不能及時(shí)從室內(nèi)流出，只能靠室內(nèi)自由揮發(fā)，導(dǎo)致室內(nèi)潮氣較重，影響居住人員的身心健康，同時(shí)雨水流入室內(nèi)還會(huì)影響室內(nèi)用電設(shè)備安全，形成安全隱患。因此，對(duì)于壩上管理房，屋頂漏水問題急需解決。（2）大壩下游管理房位于管理區(qū)中心區(qū)域，汾河河道與山體中間，東臨管理區(qū)道路，西側(cè)靠山，北側(cè)、南側(cè)為小型停車場(chǎng)。其為連體多層建筑，主要由北側(cè)建筑與南側(cè)建筑構(gòu)成，均為局部突出結(jié)構(gòu)。經(jīng)查勘及計(jì)算，屋頂防水改造面積約為1 958 m2，其中鋼屋架及防水改造1 840 m2，更換屋頂防水卷材面積118 m2。

2）防汛專用道路。防汛專用道路作為汾河二庫防汛搶險(xiǎn)唯一通道，其路寬為8 m，分為混凝土路和瀝青路兩部分，本次現(xiàn)場(chǎng)查勘中，在樁號(hào)7+000-14+000之間部分道路存在路面開裂、骨料外露、局部不平整等破損現(xiàn)象，需要做進(jìn)一步的維修處理。

4.2 管理設(shè)施維修方案

針對(duì)管理設(shè)施存在的相關(guān)問題，需對(duì)相關(guān)建筑物屋頂進(jìn)行綜合改造。

1）設(shè)計(jì)方案。按照相關(guān)建筑要求，本次改造建筑防水等級(jí)均為Ⅱ級(jí)，采用一道防水設(shè)防，根據(jù)建筑重要程度不同，提出以下三種不同的防水設(shè)計(jì)方案。

方案1：將原屋頂防水及保溫層全部鏟除至現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板，然后重新做找平層、保溫層及防水層，并做混凝土保護(hù)層；其上再做屋頂鋼結(jié)構(gòu)屋架，敷設(shè)藍(lán)色壓型彩鋼板。方案2：將原屋面防水層、保護(hù)層拆除，重新做屋面防水及保溫層，其上做水泥砂漿保護(hù)層。方案3：原防水層拆除，重新做防水。

2）建筑推薦方案。根據(jù)建筑物所處的地理位置及重要性，屋頂防水改造推薦方案如下：

（1）壩上管理房。壩上管理房為單層建筑，屋面為拱形屋頂，兩側(cè)挑板為懸挑。因屋面為帶坡度屋面，屋頂不會(huì)形成雨水聚集，且此處風(fēng)力較大，建筑樓板為斜面，做彩鋼屋架，成本較大，故不建議制作彩鋼屋架，同時(shí)考慮綜合效益，采用方案2。經(jīng)測(cè)算，屋頂防水改造面積為728 m2。屋面排水方式按照原設(shè)計(jì)，雨水從屋頂各處原預(yù)留排水孔排出。

（2）大壩下游管理房。大壩下游管理房為管理區(qū)內(nèi)主要建筑，人員較多，是主要由南北兩棟主要建筑連接起來的多層建筑，屋頂為平屋面，兩建筑中間及南側(cè)建筑門廳處為桁架玻璃天棚，不需要做屋頂防水改造，只需在門廳及車道入口處進(jìn)行屋頂防水處理。

大壩下游管理房主體為人員主要活動(dòng)場(chǎng)所，防水效果直接影響到人員工作生活舒適性，采用方案1。鋼屋架設(shè)計(jì)中充分考慮到屋頂高度的不同，將鋼屋架高度隨建筑高度錯(cuò)落布置，樓梯等處局部高出屋面部分單獨(dú)設(shè)施圓弧型鋼架。為滿足原有通風(fēng)管道使用要求，鋼屋架頂設(shè)通風(fēng)口，門廳及車道入口采用方案3。

大壩下游管理房原屋頂頂排水為有組織排水，現(xiàn)結(jié)合原設(shè)計(jì)也做有組織排水，并充分與原屋面排水管道結(jié)合，設(shè)置內(nèi)天溝做有組織排水。樓梯等處屋面排水采用成品外檐溝。

（3）防汛專用道路維修方案。將破損路面全部拆除，拆除完成后，對(duì)路基層進(jìn)行修補(bǔ)壓實(shí)，并按照原設(shè)計(jì)重新澆筑路面。

5 結(jié)語

綜上所述，水利工程維修養(yǎng)護(hù)汾河二庫大壩及附屬設(shè)施維護(hù)工程主要內(nèi)容為進(jìn)庫交通橋維修、大壩廊道修復(fù)、管理設(shè)施維修，希望通過針對(duì)性的維護(hù)方案，改善汾河二庫大壩及附屬設(shè)施現(xiàn)狀，以進(jìn)一步強(qiáng)化汾河二庫的城市供水、灌溉、發(fā)電綜合利用以及景觀作用。