李宏偉

摘 要：我國當(dāng)前很多水庫都是在20世紀(jì)50年代中后期到80年代初期開始修建的，因為當(dāng)時的施工能力、技術(shù)水平的局限，導(dǎo)致水庫運(yùn)行中存在諸多安全隱患，因此非常有必要加強(qiáng)水庫除險加固工程設(shè)計。

關(guān)鍵詞：水庫；除險加固工程；工程設(shè)計

水庫對于預(yù)防洪水災(zāi)害，促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展都具有極其重要的現(xiàn)實意義。但是隨著水庫運(yùn)行時間越來越長，水庫在實際運(yùn)行過程中也暴露出越來越多問題，大大降低了水庫的整體耐久性、適用性以及安全性，很難正常發(fā)揮水庫的使用功能，也會嚴(yán)重威脅到下游廣大人民群眾的生命財產(chǎn)安全。為此，一定要加強(qiáng)水庫除險加固工作，使水庫處于正常運(yùn)行狀態(tài)。

一、某工程基本情況

一碗水水庫是一個集中養(yǎng)殖、灌溉、防洪以及供水等各方面于一體的綜合小型水利工程，最開始在1958年修建，當(dāng)時水庫修建規(guī)模比較小，建設(shè)質(zhì)量水平不高，后來被洪水沖毀。后來在1978年對該工程進(jìn)行了重建，在1982年完成重建，并且驗收交付應(yīng)用。水庫大壩都是均質(zhì)土壩，壩頂?shù)拈L、寬分別為79m、4.6m，壩高為18.2m。水庫除險加固后的水庫樞紐建筑物包括輸水隧洞、河岸溢洪道以及大壩等。自從交付使用后，該水庫因為當(dāng)時經(jīng)濟(jì)條件以及技術(shù)條件等各方面條件的限制，施工技術(shù)水平以及工程施工質(zhì)量并不符合當(dāng)前的規(guī)范要求，導(dǎo)致壩體出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降變形，而且防滲性能比較差，壩體和壩基、壩體的接觸帶很容易出現(xiàn)滲漏，不利于水庫的安全運(yùn)行。

二、水庫除險加固設(shè)計要點

（一）大壩主要存在的問題

當(dāng)前水庫大壩運(yùn)行過程中常常會存在諸多問題：（1）壩體填料中有很多風(fēng)化細(xì)礫石，因為壩體建筑質(zhì)量比較差，壓實度沒有達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，壩體防滲性相對較差，因此上下游壩面出現(xiàn)嚴(yán)重沉降變形，壩面也不完成，上游護(hù)坡塊石出現(xiàn)位移、松動，下游壩腳干砌塊石排水體出現(xiàn)位移、松動。因為這些問題使得庫水順著壩基、壩體和壩基、壩體接觸帶出現(xiàn)滲漏。（2）大壩的安全超高是1783.1m，之前壩頂高程是1782.1m，已經(jīng)完全損壞了防浪墻，自然也就無法達(dá)到相應(yīng)的安全超高要求。（3）在正常的運(yùn)用條件下，下游壩坡的抗滑穩(wěn)定性并沒有達(dá)到相應(yīng)要求。

（二）水庫除險加固工程設(shè)計要點

1.大壩除滲設(shè)計

結(jié)合大壩安全鑒定結(jié)論以及相應(yīng)的勘察資料表明，為了有效彌補(bǔ)壩體內(nèi)部的填筑質(zhì)量缺陷，避免壩基、壩體出現(xiàn)滲透破壞，盡可能減少繞壩、壩基、壩體等處的滲漏量，應(yīng)該選擇水泥黏土漿劈裂灌漿來處理壩體，在左壩肩、壩基一直到左岸自然丫口都應(yīng)該選擇水泥漿液帷幕灌漿進(jìn)行防滲處理。而且應(yīng)該采用單排帷幕灌漿設(shè)計，灌漿底界深入基巖的相對不透水層設(shè)計為5m左右，孔深最大為35m。接地式帷幕的壩體選擇1：1.8水泥黏土漿進(jìn)行灌注，基巖總幕線長度為193m，基巖部分采用水泥漿液進(jìn)行灌注，最終的孔距控制在3m左右。這樣有利于減輕壩基的水頭壓力，避免出現(xiàn)滲透破壞，有效減少壩基、壩體、繞壩的滲漏量。

2.大壩加固設(shè)計

因為大壩上游、下游壩面出現(xiàn)嚴(yán)重的沉降變形，壩面不平整，上游護(hù)坡塊石位移、松動，下游壩坡的抗滑穩(wěn)定性并不能達(dá)到相應(yīng)的要求，這樣壩腳干砌塊石排水體也就會出現(xiàn)位移、松動。壩頂也不能達(dá)到相應(yīng)的安全超高要求。經(jīng)過穩(wěn)定分析計算后，上下壩坡應(yīng)該采用原筑壩土料來加固處理壩面。壩高最高為18.2m，壩頂?shù)膶挒?.6m，壩體的上游面應(yīng)該采用M7.5漿砌塊石砌筑放浪墻，而且應(yīng)該進(jìn)行抹面，壩頂路面應(yīng)該先鋪墊一層碎石，然后再分塊進(jìn)行混凝土澆筑施工。

3.泄洪建筑物設(shè)計

原溢洪道泄洪能力比較差，邊墻、漿砌石結(jié)構(gòu)段底板也沒有采取有效的防滲處理，砂漿強(qiáng)度也不高，因此很難達(dá)到相應(yīng)的洪水沖刷要求，氣蝕也比較嚴(yán)重，泄洪的過程中洪水順著左側(cè)墻、底板滲漏。林地陡坡上的土渠泄水段自然泄水會嚴(yán)重沖刷林地。為此按照相應(yīng)的安全鑒定建議拓寬改造原溢洪道，從而達(dá)到洪水要求。溢洪道經(jīng)過改造后主要設(shè)置在大壩右肩處，主要包括消力池、溢流堰、引水渠以及泄水槽等。溢流堰應(yīng)該采用C20混凝土進(jìn)行澆筑，而底板、邊墻處應(yīng)該采用M7.5水泥砂漿砌塊石進(jìn)行砌筑，壩面應(yīng)該采用C20混凝土，邊墻、底板混凝土層厚應(yīng)該分別控制為0.17m、0.21m，而且應(yīng)該設(shè)置一道10m的伸縮縫，止水的話采用橡膠止水帶。

4.放水建筑物設(shè)計

放水涵洞墻體主要由漿砌料石組成，并沒有采取相應(yīng)的防滲處理措施，而且在洞壁的很多地方會出現(xiàn)滲水、射流等情況，涵洞和土壩之間會出現(xiàn)接觸滲漏，尤其是涵洞會出現(xiàn)非常嚴(yán)重的滲漏。水庫長期處于放空運(yùn)行狀態(tài)下，在啟水口附近出現(xiàn)非常嚴(yán)重的人為破壞，這樣涵洞內(nèi)局部會出現(xiàn)嚴(yán)重的淤塞現(xiàn)象。放水閘門也會出現(xiàn)嚴(yán)重變形，關(guān)閉的時候并不能完全止水，而啟閉設(shè)備也會出現(xiàn)嚴(yán)重的銹蝕，很難啟動、關(guān)閉，難以達(dá)到安全運(yùn)行管理的實際要求。為此，在原取水口可以采用C20混凝土重新進(jìn)行澆筑，之前的取水口底板高程應(yīng)該增加到1772.1m左右，從而達(dá)到水庫淤積的要求。之前的放水涵洞洞壁應(yīng)該采用充填灌漿進(jìn)行處理，這樣可有效克服涵洞滲漏的問題，通過原放水涵洞進(jìn)行放水可有效提高工程造價。但是這樣的話，原放水涵洞內(nèi)部會出現(xiàn)嚴(yán)重的淤塞現(xiàn)象，斷面尺寸也比較小，這樣很難達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計要求。因此，可以封堵原放水涵洞，可以在之前的涵洞進(jìn)口處、涵洞的出口分別采用混凝土進(jìn)行堵塞，只要混凝土堵塞強(qiáng)度達(dá)到某值，就可以采用大壩帷幕灌漿來封閉原放水涵洞。

綜上所述，為了有效提高水庫工程效益，非常有必要加強(qiáng)病險水庫除險加固設(shè)計。我們應(yīng)該根據(jù)水庫實際情況，設(shè)計安全可靠、合理、經(jīng)濟(jì)的除險加固措施。

參考文獻(xiàn)

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