樂(lè)平市病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固情況調(diào)查與分析

石日松

（江西省樂(lè)平市水利局，江西 樂(lè)平 333300）

0 引言

江西省樂(lè)平市共有國(guó)土面積1 980km2，轄2個(gè)街道辦事處、15個(gè)鎮(zhèn)、1個(gè)鄉(xiāng)、1個(gè)農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū)和1個(gè)大型水庫(kù)管理局[1]。建國(guó)以來(lái)，共建成大型水庫(kù)1座，中型水庫(kù)4座，?。?）型水庫(kù)38座，小（2）型水庫(kù)207座[2]。2002年以來(lái)，在我國(guó)大規(guī)模對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行除險(xiǎn)加固的政策指導(dǎo)下，樂(lè)平市?。?）型及以上水庫(kù)已全面加固，?。?）型水庫(kù)已完成加固196座，另11座?。?）型水庫(kù)正在加固。本次主要針對(duì)樂(lè)平市已加固完成的水庫(kù)進(jìn)行調(diào)查與分析。

1 水庫(kù)加固前主要存在問(wèn)題及加固情況

1.1 水庫(kù)加固前主要存在問(wèn)題

樂(lè)平市水庫(kù)大部分建于大干快上的年代，由于技術(shù)不成熟和盲目搶工期[3]，水庫(kù)建成質(zhì)量較差。水庫(kù)大壩壩基及兩壩肩普遍存在滲漏現(xiàn)象；溢洪道混凝土老化、剝蝕嚴(yán)重，漿砌石擋墻存在裂縫、失穩(wěn)現(xiàn)象，土方邊坡有隱患；輸水涵管混凝土老化、剝蝕嚴(yán)重，管壁存在露筋、裂縫、伸縮縫止水失效等現(xiàn)象；平、斜涵基礎(chǔ)大部分未作處理，僅進(jìn)行了簡(jiǎn)單開(kāi)挖，基礎(chǔ)較差，易產(chǎn)生不均勻沉降，滲漏嚴(yán)重。部分水庫(kù)的涵管為磚砌管、混凝土管、瓦管等結(jié)構(gòu)，基本不能達(dá)到結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和抗?jié)B要求；金屬結(jié)構(gòu)維修養(yǎng)護(hù)不到位，閘門(mén)啟閉運(yùn)行不暢等。

1.2 水庫(kù)除險(xiǎn)加固情況

樂(lè)平市水庫(kù)工程除險(xiǎn)加固方案一般是根據(jù)水文地質(zhì)資料及水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況復(fù)核水庫(kù)規(guī)模，分析水庫(kù)險(xiǎn)情原因，針對(duì)已有險(xiǎn)情的工程設(shè)施進(jìn)行維修加固。

病險(xiǎn)水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)要點(diǎn)及批復(fù)加固主要內(nèi)容：（1）大壩。根據(jù)水庫(kù)大壩歷年來(lái)存在問(wèn)題、壩身壩基地質(zhì)條件及原材料料場(chǎng)情況擬定合適的防滲方案，完善大壩防滲體系；結(jié)合防滲體系對(duì)壩坡進(jìn)行土方加高培厚；完善上、下游壩坡護(hù)坡、排水體系及壩頂路面等。大、中型水庫(kù)大壩防滲主要采用混凝土心墻方法，小型水庫(kù)防滲方案主要以粘土斜墻、心墻為主；上游壩坡均采用混凝土預(yù)制塊護(hù)坡，下游壩坡均采用草皮護(hù)坡；下游排水體系一般為坡面排水溝及貼坡反濾排水體。（2）溢洪道。對(duì)溢洪道溢流凈寬、邊坡穩(wěn)定及消能防沖能力進(jìn)行復(fù)核。加固措施主要為拓寬并襯砌溢洪道、完善消力池及泄洪渠。（3）輸水建筑物。對(duì)原有輸水建筑物結(jié)構(gòu)安全及運(yùn)行情況進(jìn)行分析，確定重建或加固方案。已除險(xiǎn)加固水庫(kù)穿壩涵管主要為開(kāi)挖重建鋼筋混凝土涵管，少部分壩高較小的水庫(kù)采用了鋼筋混凝土預(yù)制管。大中型及?。?）型水庫(kù)進(jìn)水建筑物重建均采用鋼筋混凝土閘室與啟閉排架結(jié)構(gòu)，小（2）型水庫(kù)進(jìn)水建筑物為重建鋼筋混凝土斜涵。（4）金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備。根據(jù)取水建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)置相應(yīng)金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備。大中型及?。?）型水庫(kù)采用手電兩用螺桿式啟閉機(jī)及鑄鐵閘門(mén)或鋼閘門(mén)，?。?）型水庫(kù)無(wú)金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備。（5）管理設(shè)施。完善相關(guān)管理設(shè)施。

經(jīng)近十年水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作，樂(lè)平市已全面完成水庫(kù)除險(xiǎn)加固，其中大部分水庫(kù)是按照水庫(kù)原批復(fù)完成，且運(yùn)行正常。有少部分水庫(kù)在施工過(guò)程中存在主體工程設(shè)計(jì)方案調(diào)整，另有少部分水庫(kù)除險(xiǎn)加固驗(yàn)收后又發(fā)現(xiàn)新隱患等現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，樂(lè)平市已除險(xiǎn)加固的水庫(kù)中加固設(shè)計(jì)方案調(diào)整的有3座，加固驗(yàn)收后發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題再處理的有5座。

2 除險(xiǎn)加固后存在問(wèn)題水庫(kù)的統(tǒng)計(jì)分析及處理案例分析

樂(lè)平市加固設(shè)計(jì)方案調(diào)整的3座水庫(kù)中有2座?。?）型水庫(kù)、1座?。?）型水庫(kù)。2座?。?）型水庫(kù)調(diào)整方案主要為防滲方案調(diào)整，1座?。?）型水庫(kù)因施工基本完成后出現(xiàn)大面積滑坡。加固驗(yàn)收后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題再處理5座水庫(kù)有1座?。?）型水庫(kù)、4座小（2）型水庫(kù)。其中1座小（1）型水庫(kù)、3座?。?）型水庫(kù)除險(xiǎn)加固后仍存在較嚴(yán)重滲漏，另一座?。?）型水庫(kù)溢洪道邊墻倒塌，溢洪時(shí)沖刷壩腳。

為了能夠好的說(shuō)明情況，本次選取了其中具有代表性的3個(gè)案例進(jìn)行詳細(xì)的剖析。

2.1 案例1

樂(lè)平市某?。?）型水庫(kù)壩址以上控制集雨面積9.0km2，總庫(kù)容319.00萬(wàn)m3，主壩最大壩高18.00m，壩頂長(zhǎng)度544.00m，壩體壩基滲漏嚴(yán)重[4]，加固設(shè)計(jì)中反映水庫(kù)大壩存在滲漏現(xiàn)象，加固方案為沖抓套井回填粘土心墻方案。在施工過(guò)程中由于水庫(kù)集雨面積較大，施工期庫(kù)水位較高，主壩壩體、壩基地下水水面線偏高，在沖抓施工中造成孔內(nèi)塌方，回填粘土?xí)r塌方部位回填不到位。主壩左壩肩為原主河道位置，基礎(chǔ)為弱風(fēng)化千枚巖，據(jù)反映該處壩體與左側(cè)山體交接處基巖面較陡峭，老河床位置有部分漿砌石建筑物未清除，沖抓施工難以形成完整的防滲體系。經(jīng)參建各方研究將沖抓方案改為粘土固化劑灌漿，在水庫(kù)大壩滲漏較嚴(yán)重的樁號(hào)0+385～0+540每隔20.00m采用先導(dǎo)孔探明大壩壩體與壩基地質(zhì)情況，以確定灌漿規(guī)模、灌漿壓力等。變更方案上報(bào)原批復(fù)部門(mén)審查批復(fù)，按變更方案施工后，防滲效果良好。

該方案調(diào)整主要原因：水庫(kù)管理資料缺失，水庫(kù)清雜不及時(shí)，管理人員對(duì)水庫(kù)滲漏情況掌握不全，安全鑒定期間訪談不到位；水庫(kù)壩頂長(zhǎng)度較長(zhǎng)，地勘時(shí)僅選取了兩壩頭及壩中3個(gè)斷面，且未選取到代表性斷面；未考慮施工期水庫(kù)庫(kù)水位對(duì)施工方案影響。

2.2 案例2

樂(lè)平市某?。?）型水庫(kù)在水庫(kù)除險(xiǎn)加固完成兩年后，水庫(kù)大壩下游壩坡出現(xiàn)大面積滑坡，滑坡體約占大壩的三分之一，險(xiǎn)情異常嚴(yán)重。經(jīng)參建單位、水務(wù)局相關(guān)技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)勘察，并仔細(xì)詢(xún)問(wèn)當(dāng)?shù)卮迕?。該水?kù)于2007年由村民自籌資金進(jìn)行加固，主要加固項(xiàng)目為壩坡培厚，但在實(shí)施過(guò)程中僅用機(jī)械運(yùn)土堆至下游壩坡后整平壩頂，壩頂寬度為8.00～10.00m，壩坡1：1.5～1：1.8。大壩下游坡于2008年汛期出現(xiàn)縱向裂縫和滑坡現(xiàn)象，但變形較小，經(jīng)村民稍做處理后水庫(kù)運(yùn)行至2013年汛期（即本次加固前）均未出現(xiàn)異常。本次水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)時(shí)未了解到滑坡情況，僅對(duì)大壩下游坡進(jìn)行整坡及增設(shè)反濾體，未對(duì)原滑坡體進(jìn)行處理。加固后水庫(kù)蓄水位較高，水滲透至滑坡面導(dǎo)致原滑坡體整體下滑。經(jīng)開(kāi)挖原滑坡體重新回填才解除險(xiǎn)情。

問(wèn)題產(chǎn)生原因：水庫(kù)管理資料缺失，安全鑒定期間訪談不到位，設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有充分了解水庫(kù)建成以來(lái)維修加固情況和存在問(wèn)題。

2.3 案例3

樂(lè)平市某小（1）型水庫(kù)一副壩在安全鑒定和設(shè)計(jì)階段未發(fā)現(xiàn)滲漏，批復(fù)方案為進(jìn)行壩坡土方加固。加固完成蓄水后發(fā)現(xiàn)左壩肩存在集中滲漏點(diǎn)，滲漏造成下游壩坡塌方。經(jīng)對(duì)上游壩肩防滲處理，下游壩坡重新開(kāi)挖回填后水庫(kù)運(yùn)行至今未發(fā)現(xiàn)滲漏險(xiǎn)情。除上述問(wèn)題外，有少部分水庫(kù)因施工質(zhì)量控制不嚴(yán)等問(wèn)題，經(jīng)返工后工程滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

問(wèn)題產(chǎn)生原因：水庫(kù)管理資料缺失，水庫(kù)清雜不及時(shí)，管理人員對(duì)水庫(kù)滲漏情況掌握不全，安全鑒定期間訪談不到位；大壩地勘資料不能全面反映大壩存在問(wèn)題；設(shè)計(jì)或?qū)彶檫^(guò)程中沒(méi)有考慮防滲措施。

3 相關(guān)工作意見(jiàn)建議

水庫(kù)長(zhǎng)期帶病運(yùn)行給下游人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)嚴(yán)重影響。經(jīng)對(duì)病險(xiǎn)水庫(kù)進(jìn)行全面除險(xiǎn)加固，水庫(kù)的安全隱患得到了根本治理，有效地保障了水庫(kù)下游人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，充分發(fā)揮了水庫(kù)應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。通過(guò)這次的調(diào)查分析，對(duì)今后的水庫(kù)設(shè)計(jì)、施工及建后管護(hù)等工作提出一些建議。

3.1 充分了解險(xiǎn)情，保障設(shè)計(jì)質(zhì)量

水庫(kù)除險(xiǎn)加固主要為大壩、溢洪道及輸水涵管的維修加固。設(shè)計(jì)方案主要為大壩防滲、壩坡加固、溢洪道整修及涵管重建，在擬定設(shè)計(jì)方案時(shí)大多套用通用的設(shè)計(jì)方案，特別是小型水庫(kù)設(shè)計(jì)基本套用設(shè)計(jì)導(dǎo)則，加固方案大同小異，沒(méi)有充分考慮水庫(kù)險(xiǎn)情特點(diǎn)，造成少部分水庫(kù)設(shè)計(jì)方案不合理。因此設(shè)計(jì)單位在保證設(shè)計(jì)力量的同時(shí)，還應(yīng)注意：地質(zhì)勘察與調(diào)查成果要充分反映水庫(kù)存在問(wèn)題，應(yīng)鉆孔勘探的水庫(kù)，勘探前應(yīng)根據(jù)水庫(kù)大壩滲漏情況選取典型斷面，典型斷面以外存在問(wèn)題的要分析問(wèn)題存在原因。無(wú)鉆孔要求的應(yīng)在滲漏較嚴(yán)重部位開(kāi)挖探坑，盡量查明水庫(kù)險(xiǎn)情，為下一步設(shè)計(jì)提供可靠的基礎(chǔ)資料。設(shè)計(jì)過(guò)程中設(shè)計(jì)人員要深入工程現(xiàn)場(chǎng)，充分與業(yè)主和管理單位溝通，走訪相關(guān)人員，了解水庫(kù)始建情況及歷年來(lái)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的險(xiǎn)情等存在的問(wèn)題，結(jié)合地勘成果，擬定合理的加固方案。針對(duì)存在個(gè)性問(wèn)題的或地勘沒(méi)有完全反映問(wèn)題的少部分水庫(kù)要具體分析問(wèn)題產(chǎn)生原因，擬定處理方案。在擬定方案時(shí)，還應(yīng)注意水庫(kù)施工條件、場(chǎng)地、取土區(qū)、原材料、投資等限制，擇優(yōu)選擇合理的設(shè)計(jì)方案。施工期間要注意隱蔽工程開(kāi)挖情況，特別是涵管基礎(chǔ)、涵管開(kāi)挖邊坡與山體結(jié)合處、粘土齒槽基礎(chǔ)地質(zhì)條件，及時(shí)處理設(shè)計(jì)存在問(wèn)題。

3.2 結(jié)合水庫(kù)現(xiàn)場(chǎng)，控制施工質(zhì)量

施工單位按照相關(guān)建設(shè)程序建立相應(yīng)質(zhì)量管理體系，加強(qiáng)質(zhì)量管理。施工單位進(jìn)場(chǎng)前要熟悉工程現(xiàn)場(chǎng)及工程設(shè)計(jì)方案，對(duì)可能影響進(jìn)度的各種條件和因素進(jìn)行分析研究，按設(shè)計(jì)方案中質(zhì)量要求及相關(guān)施工規(guī)范編制科學(xué)、合理的施工組織設(shè)計(jì)方案，同時(shí)要建立完善的質(zhì)量保證體系。施工中要加強(qiáng)工程質(zhì)量控制。在隱蔽工程施工時(shí)要注意施工現(xiàn)場(chǎng)與設(shè)計(jì)方案是否吻合，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題要及時(shí)上報(bào)監(jiān)理單位、設(shè)計(jì)單位及建設(shè)單位，并調(diào)整施工組織安排，如需做設(shè)計(jì)變更的要履行設(shè)計(jì)變更手續(xù)。各關(guān)鍵部位施工應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量管理：土方開(kāi)挖及回填。土方開(kāi)挖要注意溢洪道及壩下涵管高邊坡穩(wěn)定性及安全防護(hù)。在主體工程設(shè)計(jì)時(shí)一般會(huì)考慮壩下涵管重建土方開(kāi)挖壩體側(cè)邊坡，但因部分水庫(kù)地勘資料較欠缺，設(shè)計(jì)時(shí)易忽視壩下涵管靠山體側(cè)及溢洪道兩岸山體，開(kāi)挖后易造成邊坡不穩(wěn)定。因此，在開(kāi)挖過(guò)程中，土方回填時(shí)要注意涵管兩側(cè)回填及與處理不到位、回填土土質(zhì)控制和碾壓質(zhì)量控制等；防滲體施工。施工時(shí)，混凝土防滲墻、粘土心墻或斜墻要注意防滲體在壩體與壩基、壩肩結(jié)合部及壩體穿壩建筑物接觸部位施工要形成完整的封閉圈，要保證墻體深入相對(duì)不透水層最小深度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，粘土防滲墻要注意土質(zhì)要求及碾壓質(zhì)量控制；輸水建筑物重建施工。輸水建筑物重建主要應(yīng)注意基礎(chǔ)處理、分縫止水安裝及混凝土澆筑施工；反濾體鋪設(shè)。反濾體鋪設(shè)要保證各層原材料質(zhì)量及分級(jí)厚度控制。

3.3 按照標(biāo)準(zhǔn)化管理要求，提高管理水平

從加固總體情況來(lái)看，水庫(kù)病險(xiǎn)問(wèn)題大部分是因?yàn)楣芾聿划?dāng)，缺乏日常維養(yǎng)和定期巡查檢查，對(duì)問(wèn)題未及時(shí)發(fā)現(xiàn)和有效處理，使病險(xiǎn)情況逐年發(fā)展。歷年管理資料收集和保存不當(dāng)，也給水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)帶來(lái)一定影響。為此，落實(shí)管理責(zé)任、提高管理水平，按照標(biāo)準(zhǔn)化要求進(jìn)行運(yùn)行管理，對(duì)水庫(kù)安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

水庫(kù)樞紐工程作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民群眾生活的重要水源工程，有效解決了下游人民群眾生產(chǎn)生活的用水需求，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益非常顯著。其安全隱患對(duì)下游人民群眾生命和財(cái)產(chǎn)安全有重大影響。在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，徹底解決水庫(kù)安全隱患既是保證工程效益正常發(fā)揮的必要手段，也是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的安全保障。為此，在水庫(kù)除險(xiǎn)加固建設(shè)過(guò)程中要以解決水庫(kù)存在問(wèn)題為目的，具體分析每個(gè)工程存在的具體問(wèn)題，認(rèn)真把握每個(gè)環(huán)節(jié)，使水庫(kù)除險(xiǎn)加固工作順利圓滿(mǎn)完成。