淺談水庫除險加固工程現(xiàn)場施工技術(shù)

摘要：我國有著為數(shù)較多的小型水庫，由于年代久遠(yuǎn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)底、工程質(zhì)量差等原因成為病險水庫，這些病險水庫無法發(fā)揮其效益并威脅著下游安全，對于這些水庫需要及時除險加固。文章以葫蘆山水庫為例，對小型水庫的除險加固工作現(xiàn)場施工技術(shù)進(jìn)行討論，以期為小型水庫加固除險提供參考。

關(guān)鍵詞：小型水庫；除險加固；現(xiàn)場施工

中圖分類號：TV62 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）23-0131-02

1 水庫概況

葫蘆山水庫位于廣西羅城縣的西南端，始建于1971年冬季，距離縣城2.0km，在東門鎮(zhèn)境內(nèi)，水庫座落在珠江流域龍江支流西門河上。庫區(qū)內(nèi)有宜-羅二級公路經(jīng)過，庫尾靠近岔-羅鐵路，交通較為方便。主要擔(dān)負(fù)水庫下游沿途村屯的防洪及農(nóng)業(yè)灌溉用水，并兼有養(yǎng)殖、旅游等綜合利用功能。由于年代較久而需要進(jìn)行除險加固，本次加固內(nèi)容有：主壩、四座副壩、溢洪道、五座灌溉輸水管涵、房屋建筑工程、機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝工程等。

2 水庫除險加固工程施工技術(shù)

根據(jù)招標(biāo)文件的要求，本工程的主體工程施工項目有：主壩、四座副壩、溢洪道、五座灌溉輸水管涵、房屋建筑工程、機(jī)電及金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備安裝工程等。

2.1 機(jī)械挖土工程施工技術(shù)

主要施工順序：施工準(zhǔn)備→場地清理→挖裝與運輸→邊坡修整→驗收。（1）施工準(zhǔn)備：根據(jù)施工圖紙進(jìn)行實地放樣，在開挖邊線、開挖起訖點、彎道頂點插立標(biāo)桿，使標(biāo)志明顯、清晰。（2）場地清理：將開挖工程區(qū)域內(nèi)的全部樹樁、樹根、雜草、垃圾、動物巢穴（白蟻穴）及監(jiān)理人指明的其他東西進(jìn)行清理，采用人工配合推土機(jī)清除地表雜草、植被及雜物等，人工砍除樹木，反鏟挖掘機(jī)挖除樹樁。邊坡上的樹根、植被應(yīng)全部挖除。（3）挖裝與運輸：采用邊開挖邊裝車的辦法作業(yè)，對不能直接裝車的開挖土，臨時堆放在岸坡階地上，并及時裝車運離現(xiàn)場。不準(zhǔn)堆放在邊坡邊上。（4）邊坡修整：在挖土過程中，逐漸形成邊坡輪廓，并至少留取20cm的邊坡保護(hù)土層，待人工開挖。

2.2 填土施工技術(shù)

土料開采和運輸：堤身土料在設(shè)計指定土料場的開采，土料采用液壓反鏟挖掘機(jī)開挖，自卸車運輸。測量放樣：填筑前，測量放樣，根據(jù)設(shè)計圖紙及現(xiàn)場試驗確定的填筑厚度、每層松鋪厚度測放出每層的填筑范圍和填筑高程控制樁，為保證邊坡的壓實度，每層邊坡超填50cm，在填筑完成后修整。土料攤鋪及碾壓：土料沿渠身全寬范圍、平行。渠軸線方向，自下而上水平分層填筑。開采的土料運至堤面，均勻卸料，采用推土機(jī)按松鋪厚攤鋪集料，壓路機(jī)碾壓密實。質(zhì)量檢查：每一填土層按規(guī)定參數(shù)施工完畢，并經(jīng)監(jiān)理人檢查合格后，才能繼續(xù)鋪筑上一層。土方填筑高溫施工技術(shù)措施：夏季溫度較高、氣候干燥時，土層表面水分蒸發(fā)較快，所以在鋪料與壓實表面都適當(dāng)灑水濕潤，以保持施工含水量。高溫施工時鋪料與碾壓工序要求同時進(jìn)行，如需短時間停工，則根據(jù)氣候條件鋪設(shè)保護(hù)層，復(fù)工時予以清除，并檢查填筑面。土方填筑冬季施工措施：冬季施工中，當(dāng)氣溫高于0℃時，填土作業(yè)可照常施工，當(dāng)氣溫低于0℃時（負(fù)溫時），特別加強(qiáng)質(zhì)量控制工作。

2.3 壩體復(fù)合土工膜防滲技術(shù)

土工膜采用復(fù)合土工膜。鋪設(shè)由壩腳死水位以上開始，由低處向高處施工作業(yè)。防滲土工膜鋪設(shè)整個上游壩面。鋪設(shè)土工膜前，先在壩腳處經(jīng)驗收過的基槽內(nèi)澆筑C15砼錨固墻，澆筑錨固墻時作好埋件預(yù)埋。砼澆筑達(dá)70%強(qiáng)度以后，基槽內(nèi)鋪設(shè)土工膜并用壓板固定。鋪設(shè)與回填、壓土同步進(jìn)行，回填鋪土采用人工作業(yè)，鋪土厚25cm，鋪土后人工用木板拍實。淤積層土工膜前沿錨固部分，鋪膜與膜兩側(cè)填土同步。鋪設(shè)好的土工膜應(yīng)保證平、直、順、無皺拆。土工膜相鄰塊拼接采用現(xiàn)場黏結(jié)，搭接長度30cm。黏結(jié)前先進(jìn)行黏結(jié)劑比較，黏結(jié)后的抗拉強(qiáng)度，延伸率以及施工工藝等試驗。土工膜鋪設(shè)過程中，禁止車輛、機(jī)具在未覆土的膜上行走，作業(yè)人員不穿硬底皮鞋及帶釘?shù)男?，?yán)禁在土工膜上敲打石料和一切可能引起土工膜材料損壞的施工作業(yè)。

2.4 壩基帷幕灌漿技術(shù)

灌漿施工工藝流程：鉆孔→鉆孔沖洗→壓水試驗→灌漿→灌漿的質(zhì)量檢查。帷幕灌漿采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)造孔，鉆孔按分序加密的原則進(jìn)行，布孔、孔徑、孔深、孔距及孔向偏差必須符合施工圖及規(guī)范的規(guī)定，當(dāng)鉆進(jìn)遇到裂隙、斷層、涌水等特殊地段時做好詳細(xì)記錄。當(dāng)需在鋼筋砼中鉆孔，采用預(yù)留孔法?？妆跊_洗采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗，裂隙沖洗采用壓力水沖洗，直到回水澄清，并延續(xù)10min方可結(jié)束，沖洗壓力采用灌漿壓力的80%。采用單點法進(jìn)行壓水試驗，自上而下的分段進(jìn)行，帷幕灌漿試驗孔數(shù)不少于總孔數(shù)的10%，先導(dǎo)孔必須逐段進(jìn)行壓水試驗，自試驗的壓力采用1MPa，穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)按設(shè)計要求執(zhí)行。灌漿的次序按分序逐漸加密的原則進(jìn)行。灌漿方法、灌漿孔的基巖段長小于6m時，采用全孔一次灌漿法；大于6m時，采用自上而下分段灌漿法，灌漿段長度采用5～6m，灌漿方式采用循環(huán)式。灌漿壓力采用一次升壓法，壓力必須符合設(shè)計要求。灌漿漿液的濃度由稀到濃，逐級變換，漿液變換按施工規(guī)范進(jìn)行，灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)按施工規(guī)范執(zhí)行，封孔方法采用壓力灌漿封孔法。灌漿過程如發(fā)現(xiàn)冒漿、串漿、因故中斷、孔口有涌水的灌漿孔段，灌注段注入量大，灌漿難于結(jié)束等特殊情況，根據(jù)施工規(guī)范規(guī)定，并及時制定處理措施與結(jié)果通知監(jiān)理單位。

2.5 普通砼工程施工技術(shù)

本工程砼施工一般順序為：基面清理→模板制安→砼澆筑→砼拆模養(yǎng)護(hù)。

為提高砼的施工質(zhì)量，保證砼質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求，必須對原材料、配合比、施工過程中各主要工序環(huán)節(jié)進(jìn)行控制及硬化后的砼質(zhì)量檢查。

砼澆筑工程措施工藝流程：基礎(chǔ)開挖→止水材料安

裝→砼澆筑→砼拆模養(yǎng)護(hù)。

在砼施工前，先按規(guī)范要求對基面進(jìn)行清理?；鏋檐浕鏁r，將破碎雜物、渣屑清理干凈；基面為砼面時，先將基面砼鑿毛，削去乳皮，然后將基面沖洗干凈。

混凝土澆筑施工前，結(jié)合工程的混凝土配合比情況，檢驗拌和設(shè)備性能，如發(fā)現(xiàn)不相適應(yīng)時，則適當(dāng)調(diào)整混凝土配合比，以致更換設(shè)備。在整個混凝土生產(chǎn)運行過程，對拌和設(shè)備經(jīng)常進(jìn)行檢查，包括混凝土拌合物的均勻性、適宜和拌和時間、衡器準(zhǔn)確性、機(jī)器及葉片的磨損程

度等。

混凝土在運輸過程中不允許發(fā)生分離、漏漿、嚴(yán)重泌水及過多的降低坍落度等現(xiàn)象。在運輸過程中做好防曬防雨的準(zhǔn)備，避免混凝土長時間日曬雨淋?；炷吝\輸途中盡量減小轉(zhuǎn)運次數(shù)。氣溫較高，混凝土的運輸時間不得超過30min，混凝土裝載工具經(jīng)常保持清潔。

混凝土澆筑完畢后，當(dāng)硬化到不因灑水而損壞時，就采取灑水等養(yǎng)護(hù)措施，使混凝土表面經(jīng)常保持濕潤狀態(tài)。在炎熱或干燥氣候情況下提前養(yǎng)護(hù)。初澆混凝土表面覆蓋草袋進(jìn)行遮蓋，避免太陽暴曬。

砼澆筑完12個小時（終凝）以后，開始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不得少于14天，養(yǎng)護(hù)期間砼面要保持濕潤狀態(tài)。

2.6 反濾、排水體施工技術(shù)

（1）鋪筑前應(yīng)做好場地排水、設(shè)好樣樁、備足反濾料；（2）不同粒徑組的反濾料層厚必須符合設(shè)計要求；（3）由底部開始向上按設(shè)計結(jié)構(gòu)層要求逐層鋪設(shè)，并保證層次清楚，互不混雜；（4）分段鋪筑時，應(yīng)使接縫層次清楚，不得發(fā)生層間錯位、斷缺、混雜等現(xiàn)象；（5）陡于1∶1的反濾層施工時，應(yīng)采用擋板支護(hù)鋪筑；（6）已鋪好反濾層的工段，不允許人車通行，應(yīng)及時鋪筑上層堤料；（7）下雪天應(yīng)停止鋪筑，雪后復(fù)工時，應(yīng)嚴(yán)防凍土、冰塊和積雪混入料內(nèi)。

2.7 放水塔工程技術(shù)

放水塔設(shè)計型式為塔式結(jié)構(gòu)。主要由塔座、塔身、塔頂蓋板和啟閉機(jī)房四大部分組成。相應(yīng)配套的金屬結(jié)構(gòu)有攔污柵、平面閘門等。塔模板支襯采用自行設(shè)計加工的拱桁架，混凝土由泵送入倉。進(jìn)水塔施工主要是在汛期前開始的，閘室混凝土分2次澆筑，塔身混凝土8次澆筑，每次澆3m，檢修平臺一次澆筑，檢修平臺至啟閉房樓板梁下部一次澆筑，啟閉房梁板一次澆筑，等塔頂混凝土凝固后在開始磚砌啟閉機(jī)房。

2.8 草皮護(hù)坡

草皮種植時，按種植區(qū)域按縱橫線確定株距和行距，不使草皮種植過密，也不使其過稀。每20m一段，每段分行從上至下種植，每行安排10人種植。

草皮每段種植結(jié)束，要及時灑水養(yǎng)護(hù)，灑水養(yǎng)護(hù)時注意不要用水沖灑，要霧狀噴水。在初始階段要定期灑水，但也不能使其吸水過飽而“脹死”。成活以后，防止行人踐踏，并注意打藥防治病蟲害。

3 結(jié)語

我國眾多小型水庫由于年代久遠(yuǎn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)底、工程質(zhì)量差等原因成為病險水庫，本文以葫蘆山水庫為例，對小型水庫的出現(xiàn)加固工作現(xiàn)場施工技術(shù)進(jìn)行討論，其中主要包括機(jī)械挖土工程施工、填土施工、壩體復(fù)合土工膜防滲、壩基帷幕灌漿、草皮護(hù)坡施工等技術(shù)，以期為小型水庫加固除險提供參考。

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作者簡介：韋小柏（1977—），女（壯族），廣西柳城人，廣西水電工程局工程師，研究方向：企業(yè)安全管理。