水庫蓄水安全鑒定發(fā)現(xiàn)問題及對策探討

□李宗樾（貴州省大壩安全監(jiān)測中心）

0 引言

水庫蓄水安全鑒定工作一直以來受到有關(guān)職能部門的高度重視，提出的蓄水安全鑒定報告是水庫蓄水驗收時的必要技術(shù)文件?！端娊ㄔO(shè)工程蓄水安全鑒定暫行辦法》(水建管[1999]177號)規(guī)定，水庫蓄水驗收前必須進(jìn)行蓄水安全鑒定，未經(jīng)蓄水安全鑒定不得進(jìn)行蓄水驗收。文章以某工程蓄水安全鑒定為例，簡要介紹該工程蓄水鑒定工作中發(fā)現(xiàn)的問題及對策研究。

1 工程概況

某水電站位于貴州省黔東南州都柳江右岸支流平正河下游河段，工程主要任務(wù)為發(fā)電，裝機(jī)8200 kW，多年平均年發(fā)電量2952萬kW·h，水庫總庫容926萬m3。工程規(guī)模屬小（1）型，工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為4級，次要建筑物為5級。主要建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水設(shè)計，500年一遇洪水校核。

工程樞紐由攔河壩、溢洪道、沖沙兼放空底孔、引水發(fā)電系統(tǒng)、壩后廠房等建筑物組成。攔河壩為C10混凝土砌石重力壩，壩頂高程252.80m，最大壩高44.80m，壩體上游設(shè)C15混凝土防滲墻。溢洪道布置于河床壩段，堰型為寬頂堰，堰頂高程244 m，設(shè)8扇9m×6m的液壓自動翻板閘門控制，出口采用挑流消能。沖沙兼放空底孔為壩身式，緊靠溢流壩段右岸布置，進(jìn)口底板高程225m，孔身為2.50m×3.50m矩形斷面，進(jìn)、出口設(shè)閘控制。發(fā)電進(jìn)水口布置于右岸非溢流壩段，接鋼筋混凝土壓力管道引入廠房。

工程區(qū)位于苗嶺山脈東側(cè)、貴州高原向湘桂丘陵過度的斜坡地帶上，淺變質(zhì)巖廣布。壩址位于平正河出口上游3.20 km處，地貌為由板巖組成的中等切割圓頂狀低山；兩岸為“V”型侵蝕構(gòu)造河谷，正常蓄水位高程谷口寬140～180m，寬高比4～5。壩址區(qū)地層為上元古界下江群番召組（Pt3f）中厚層、厚層至巨厚層粉砂質(zhì)板巖，巖層產(chǎn)狀14°∠8°，為單斜構(gòu)造，傾下游偏右岸。左岸為順向坡，右岸為逆向坡。

工程于2007年11月開工，2011年6月主體工程完成。在隨后開展的蓄水安全鑒定工作中相繼揭露影響蓄水安全的一些問題，鑒定專家組與參建單位共同研究，對工程存在的問題全面清查，對處理方案進(jìn)行咨詢，最終于2013年5月完成水庫蓄水安全鑒定工作。

2 工程存在問題及分析

2.1 鑒定中發(fā)現(xiàn)的問題

2.1.1 未按施工圖施工

設(shè)計自檢反映，工程未嚴(yán)格按施工圖施工，主要表現(xiàn)為：

施工圖大壩剖面，上游壩面228 m高程以上坡比鉛直、228m高程以下為1：0.20的斜坡；施工時由建設(shè)單位將上游坡比改為鉛直。施工圖設(shè)計對壩基作全面固結(jié)灌漿；施工時由建設(shè)單位擅自取消。

針對上述情況，鑒定專家組要求設(shè)計單位按已實施現(xiàn)狀對壩體應(yīng)力及抗滑穩(wěn)定進(jìn)行復(fù)核，視復(fù)核結(jié)果再研究。

2.1.2 金屬結(jié)構(gòu)制造、安裝質(zhì)量缺陷

鑒定專家組檢查發(fā)現(xiàn)，底孔進(jìn)口事故檢修閘門及快速事故閘門外形尺寸、水封安裝、焊接等存在嚴(yán)重問題，特別是閘門結(jié)構(gòu)多處出現(xiàn)間斷焊縫，焊縫高度和外觀質(zhì)量不符合規(guī)范要求，閘門制造、安裝質(zhì)量失控；快速閘門啟閉機(jī)及事故檢修閘門啟閉機(jī)起升機(jī)構(gòu)部件加工質(zhì)量差，控制、保護(hù)設(shè)備不全，啟門時噪聲大，鋼繩排列不整齊。

鑒于現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的問題具有普遍性，專家組要求制造安裝單位對所有設(shè)備的制造安裝質(zhì)量全面進(jìn)行復(fù)查，對存在問題進(jìn)行返工和消缺，再委托有資質(zhì)的第三方進(jìn)行復(fù)檢。

2.1.3 施工質(zhì)量缺陷

在未通過蓄水鑒定及下閘蓄水驗收的情況下，建設(shè)單位擅自于2012年4月對導(dǎo)流底孔進(jìn)行封堵，4月23日因發(fā)生洪水，水庫被動蓄水。經(jīng)檢查，下游壩面多處存在滲漏；挑流鼻坎下部混凝土防滲護(hù)面垮塌十余米長，壩體內(nèi)部砌體外露，暴露砌體空隙偏多、膠凝材料不飽滿；庫水位蓄至249m高程，壩后水位約218m，壩體灌漿廊道內(nèi)充滿水，且水位與壩后水位基本齊平，揭示壩體下游防滲層質(zhì)量差、壩體與下游連通性較好。

鑒定專家組提出底孔、表孔閘門須全開，水庫停止蓄水以免出現(xiàn)安全問題，并要求業(yè)主單位委托第三方對壩體質(zhì)量進(jìn)行檢測，對工程施工過程全面梳理，不回避問題，真實、客觀反映施工質(zhì)量。

2.1.4 其它問題

壩基防滲未實施完成，河床壩段余9個灌漿孔未實施，壩基排水孔未實施。

2.2 第三方檢測及設(shè)計復(fù)核

2.2.1 壩體檢測

檢測單位在壩頂布置鉆孔3個，壓水12段，室內(nèi)試驗12組。鉆進(jìn)中有多段出現(xiàn)掉鉆，最長段約10 cm；芯樣呈柱狀，部分碎塊狀，局部蜂窩麻面多，膠結(jié)松散；全孔段作壓水試驗均不能起壓。室內(nèi)試驗揭示壩體平均密度2.27 g/cm3，達(dá)不到設(shè)計要求的2.30 g/cm3，質(zhì)量不均勻，砌體空隙偏多。

2.2.2 設(shè)計復(fù)核

設(shè)計單位對大壩結(jié)構(gòu)進(jìn)行復(fù)核，主要存在以下問題：壩體密實度差，砌體空隙偏多，容重總體偏低，大壩整體性受到削弱；溢流壩段深層抗滑穩(wěn)定不滿足規(guī)范要求。

2.3 原因分析

經(jīng)分析，該工程系當(dāng)?shù)卣猩桃Y項目，項目業(yè)主為外來投資商，此前無水電行業(yè)從業(yè)經(jīng)驗，對水電工程建設(shè)程序及施工規(guī)范欠缺了解，工程建設(shè)中未建立健全質(zhì)量管理體系，存在管理不到位、不照圖施工、不遵守建設(shè)程序等問題，未能對工程質(zhì)量進(jìn)行有效控制。施工單位對施工質(zhì)量控制不嚴(yán)，未嚴(yán)格落實“三檢制”。監(jiān)理單位未嚴(yán)格遵照合同及《水利工程建設(shè)項目施工監(jiān)理規(guī)范》（SL288—2003）開展監(jiān)理工作，監(jiān)理控制的質(zhì)量管理體制不滿足要求。

基于上述原因，致使工程存在諸多問題，不具備正常擋水條件。

3 工程缺陷處理

3.1 壩體補強灌漿

對壩體進(jìn)行補強灌漿；其中取水口壩段體形較大，壩體穩(wěn)定，不需處理。

補強灌漿分5個區(qū)，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ為溢流壩段，Ⅳ、Ⅴ為非溢流壩段。補強灌漿采用梅花形布置，壩頂段為豎直孔，孔徑≥75mm，深入基巖0.50m；反弧段為斜孔，鉆孔深入基巖6m，孔徑≥130mm。壩頂灌漿孔孔距3m、排距2m；反弧段灌漿孔、排距2m×2m。

3.2 錨筋樁

針對深層抗滑穩(wěn)定不滿足要求，采取設(shè)置抗剪鋼筋束，增加大壩抗滑穩(wěn)定的裕度。

錨筋樁主要采用溢流壩反弧段補強灌漿孔深入基巖進(jìn)行埋設(shè)，如未滿足大壩抗滑穩(wěn)定所需抵抗力，則按計算要求增加豎向錨筋的埋設(shè)，直到滿足穩(wěn)定安全為止。錨筋束深入計算滑移面≥3m，深入建基面≥5m。錨筋樁鉆孔孔徑200mm，采用C30細(xì)砂水泥漿注漿，選用φ25以上鋼筋。

3.3 未完工程處理

先修復(fù)下游壩面防滲面板，抽干廊道積水，對已打排水孔埋管進(jìn)行反壓灌漿，待反壓灌漿結(jié)束后再進(jìn)行河床壩段帷幕灌漿。帷幕灌漿完成后實施壩基排水孔。

3.4 廊道內(nèi)漏水點處理

先用電鉆在滲水點周邊鉆孔預(yù)埋膨脹螺絲，加工一小鋼板與膨脹螺絲連接，扭緊螺帽，混凝土表面與鋼板之間的縫隙采用橡膠片止水，然后實施反壓灌漿。

2012年11月至2013年4月，施工單位對大壩缺陷進(jìn)行處理。處理完成后，布置檢查孔15個、壓（注水）試驗67段、鉆孔聲波測試8個孔，檢測表明質(zhì)量缺陷處理達(dá)到設(shè)計要求，經(jīng)施工方自評、業(yè)主認(rèn)定合格。處理后基本滿足安全運行要求。

金屬結(jié)構(gòu)存在的質(zhì)量缺陷由制造安裝單位進(jìn)行消缺，經(jīng)第三方單位檢測合格。

本工程蓄水鑒定中發(fā)現(xiàn)的問題經(jīng)處理完畢后，于2013年5月完成蓄水安全鑒定工作。水庫已下閘蓄水，目前運行正常。

4 結(jié)語

蓄水安全鑒定是基于工程現(xiàn)狀及設(shè)計、監(jiān)理、施工、建設(shè)管理等單位提供基礎(chǔ)資料的基礎(chǔ)上對工程進(jìn)行蓄水前的技術(shù)鑒定，必要時需補充試驗、檢測手段，出具的蓄水安全鑒定報告是建立在各方提供資料的真實性、準(zhǔn)確性、可靠性之上，由此要求工程資料相對齊全，自檢報告詳實、真實。在各參建單位的高度認(rèn)識和支持下，在有足夠工作時間的基礎(chǔ)上須做好工作，為蓄水安全提供保障，為蓄水驗收提供依據(jù)。

做好蓄水安全鑒定工作，要充分發(fā)揮專家的作用，組織一支素質(zhì)高、專業(yè)齊全的專家隊伍是搞好水庫蓄水安全鑒定工作的關(guān)鍵。

水利水電工程是一項系統(tǒng)工程，建設(shè)過程中要建立健全工程質(zhì)量管理體系，落實工程質(zhì)量責(zé)任制，加強資料收集整理，為蓄水鑒定及驗收提供依據(jù)。