胡順芹（臨沂市水利工程處，山東 臨沂 276000）

喬家村水庫除險加固工程存在問題分析

胡順芹
（臨沂市水利工程處，山東 臨沂 276000）

【摘要】以喬家村水庫除險加固工程為例，闡述了水庫除險加固中存在的問題，以及采取的主要措施，對以后類似工程施工具有一定借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】喬家村水庫；大壩；放水洞；除險加固

喬家村水庫位于山東省臨沂市平邑縣柏林鎮(zhèn)喬家村境內(nèi)，流域面積15.5km2，總庫容約為755萬m3，是一座具有防洪、灌溉、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的?。?）型水庫。本次加固主要內(nèi)容為：大壩翻坡碾壓、壩前壓重、砌石護(hù)坡、放水洞改建、壩頂工程等。工程主要分為心墻接高及補(bǔ)坡工程、大壩加固工程、放水洞加固工程3個分部工程。心墻接高及補(bǔ)坡工程包括舊壩坡拆除、壩坡清表與覆土外運、心墻開挖、心墻接高、副壩補(bǔ)土；大壩加固工程包括壩前干砌石護(hù)坡（土工布斜鋪，砂墊層、碎石墊層）、齒墻基槽開挖、齒墻漿砌石砌筑、防浪墻漿砌石砌筑；放水洞加固工程包括原放水洞拆除、放水洞基坑土石方開挖，引水渠段漿砌石，豎井段為C25混凝土，井后涵洞與出口連接段加固。工程完工后，防洪標(biāo)準(zhǔn)由30年一遇提高到50年一遇。

1　存在的問題

目前，我國存在眾多需要除險加固的水庫，據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計：我國的病險水庫超過38000座，其主要問題集中在防洪能力不足、壩體出現(xiàn)質(zhì)量問題、穩(wěn)定性和抗震能力不足等。經(jīng)過前期分析，喬家村水庫存在以下幾項安全問題：

1.1水庫施工質(zhì)量水平較低

喬家村水庫始建于20世紀(jì)70年代，到目前已經(jīng)使用超過40年的時間。由于當(dāng)時技術(shù)和機(jī)械設(shè)備水平的限制，喬家村水庫在前期的地質(zhì)勘察、工程施工中都存在不合理之處，施工質(zhì)量水平較低，體現(xiàn)在以下幾方面：混凝土填筑區(qū)腐蝕現(xiàn)象嚴(yán)重，可能由于當(dāng)時在制作混凝土漿液時混合不充分，材料要求不嚴(yán)格；部分砌石砌筑層不平穩(wěn)，且砌塊大小、形狀差別較大，可能和當(dāng)時制作機(jī)械水平有關(guān)等。

1.2水庫多項指標(biāo)已達(dá)不到使用要求

喬家村水庫由于已使用多年，很多指標(biāo)已不符合目前的實際情況，例如：心墻高度需要增加，大壩強(qiáng)度需要增強(qiáng)以及放水洞工程也需要重新加固。

1.3水庫的管理水平不高

從目前來看，“重建設(shè)、輕管理”的現(xiàn)象在我國很多水庫工程中較為普遍，喬家村水庫主要體現(xiàn)在以下幾方面：管理單位經(jīng)費不足現(xiàn)象嚴(yán)重；很多管理人員缺乏必要的專業(yè)知識。此外，管理體制不健全，工程運行和維護(hù)責(zé)權(quán)分的不夠清晰，監(jiān)督制度落實力度不夠。

2　水庫除險加固工程分析

2.1心墻接高及補(bǔ)坡工程分析

喬家村水庫的心墻接高和補(bǔ)坡工程采用的都是瀝青混凝土的混合材料?；旌狭系馁|(zhì)量直接決定著工程效果。在喬家村水庫項目中，對混合料的制作要求較為嚴(yán)格：瀝青采用間接加熱，再利用打泡和脫水裝置對瀝青進(jìn)行脫水處理。混合料的配比是根據(jù)試驗室做的對比試驗得出的（所有材料都是在干燥狀態(tài)下稱重的）。在對混合料進(jìn)行攪拌前，應(yīng)先對攪拌系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)加熱，溫度應(yīng)達(dá)到100℃；要求最后骨料全部被瀝青包裹，若出現(xiàn)離析或花白料的現(xiàn)象，則視為不合格。制作混合料的詳細(xì)參數(shù)見表1：

表1混合料的相關(guān)參數(shù)

本項目的心墻接高施工采用的是機(jī)械攤鋪形式，工藝流程如下：心墻放軸線→設(shè)置攤鋪機(jī)→過渡料開始攤鋪→初碾作業(yè)→瀝青混合料攤鋪→苫布遮蓋混合料→終碾壓作業(yè)。在施工過程中，需要注意幾點：1）在施工時，應(yīng)嚴(yán)格控制碾壓次數(shù)，次數(shù)過少，會導(dǎo)致混合料密實度不夠；次數(shù)過多，會導(dǎo)致局部骨料下沉，瀝青分布不均。本項目選用的是2t振動型碾壓壓機(jī)，碾壓次數(shù)為5~7次。2）如果施工現(xiàn)場溫度過低，則需要時刻注意混合料溫度，必要時應(yīng)增加碾壓機(jī)數(shù)量以減少碾壓時間。

2.2大壩加固工程

對于喬家村水庫的大壩加固工程，重點分析漿砌塊石的施工。其施工順序如圖1所示：

圖1漿砌塊石施工順序

本項目的漿砌塊石砌體采用鋪漿法砌筑，根據(jù)施工溫度的不同，砂漿稠度控制在3~5cm。在鋪砌之前，應(yīng)充分濕潤石料。在基礎(chǔ)驗收合格后方可砌筑塊石。漿砌塊石砌筑步驟如下：1）在砌筑之前按照設(shè)計放好樣架；2）在水平方向上拉橫線，依照橫線分層砌筑，先砌面石，且砂漿厚度控制在3~5cm為宜；3）鋪設(shè)面石時，每隔大概2m的距離設(shè)置一塊丁石，且丁石深入腹石的距離大于20cm，而每層腹石的高度應(yīng)不大于30cm。腹石應(yīng)采用錯縫砌筑的形式，石塊間不得相互接觸，縫隙也要用水泥漿進(jìn)行填筑。

塊石的砌筑重點要把握好“平、穩(wěn)、滿、錯”4個字?！捌健笔侵该繉邮瘔K應(yīng)保持大致平坦，不影響上一層塊石的鋪筑；“穩(wěn)”是指每塊砌石都應(yīng)能夠穩(wěn)定牢靠；“滿”是指砌塊四周縫隙應(yīng)膠結(jié)緊密；“錯”是指每一層塊石都要做到錯縫砌筑。此外，應(yīng)在砂漿凝固前將砌石鋪設(shè)好，兩道工序速度應(yīng)和諧。

2.3放水洞加固工程

在喬家村項目中，對原放水洞進(jìn)行拆除及重新開挖后，對重點部位（引水渠段、豎井段等）又分別采取了加固措施。

新建成上游的引水渠段兩側(cè)邊墻形式為漿砌石“八字”直墻，水渠寬度由3.0m逐漸縮窄為2.0m，底部高程為125m，邊墻的頂高程由126m漸變?yōu)?29m。在砌筑塊石時，需要注意的事項和之前大壩加固時一樣，重點要保證砌塊的穩(wěn)定牢靠。在引水渠和豎井段之間為2節(jié)總長度為16.5m的涵洞，其斷面尺寸為1.5m×1.5m。

對豎井段的加固采取C25鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，豎井孔口尺寸為1.8m×1.8m，井內(nèi)設(shè)置有維修閘門和工作閘門。閘門形式為平板后止水鋼閘門，啟閉動作由固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)控制。豎井地板和邊墩厚度設(shè)置為0.8m，檢修平臺位于豎井頂部，以上依次為排架、啟閉機(jī)房。

3　結(jié)語

由于新建水庫具有耗時長、投資較大等缺點，所以水庫除險加固是解決我國眾多小型水庫安全問題的必選之路，喬家村水庫的除險加固工程總共花費約150萬元，技術(shù)難度較小，工程的各項指標(biāo)也達(dá)到預(yù)期，安全問題已基本排除。

參考文獻(xiàn)

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[4]張國棟,李雷,彭雪輝.基于大壩安全鑒定和專家經(jīng)驗的病險程度評價技術(shù)[J].中國安全科學(xué)學(xué)報，2008，18(9):158-166.

（責(zé)任編輯崔春梅）

【中圖分類號】TV697

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】B

【文章編號】1009-6159（2015）-06-0025-02

收稿日期：2015-03-04

作者簡介：胡順芹（1972—），女，工程師