淺談雙河口水庫壩體整治的方法

聶兵 重慶市巴南區(qū)水利工程管理站 401320

淺談雙河口水庫壩體整治的方法

聶兵 重慶市巴南區(qū)水利工程管理站 401320

根據(jù)雙河口水庫壩體存在的問題，提出了壩體整治方法，并將方法運(yùn)用到雙河口水庫壩體的整治中，通過工程竣工后對存在問題的解決情況看，本文所述的方法比較好的解決了工程實際問題，實現(xiàn)了理論和實際工程的有效結(jié)合。

1.前言

重慶小型水庫數(shù)量多，且多數(shù)修建于上世紀(jì)六、七十年代，受時代背景及技術(shù)手段的限制，大部分水庫屬于邊勘測、邊設(shè)計、邊施工的“三邊工程”，在這種條件下建起來的土壩，其質(zhì)量較差，經(jīng)過多年運(yùn)行，工程普遍存在老化和損壞，加上白蟻活動的影響，往往壩體出現(xiàn)較為嚴(yán)重的滲漏和濕坡現(xiàn)象，嚴(yán)重影響工程的安全運(yùn)行。本文通過對雙河口水庫壩體整治方案的探討，為重慶地區(qū)治理類似水庫提供借鑒的方法。

2.工程概況

雙河口水庫屬小（一）型水利工程，位于重慶市巴南區(qū)安欄鎮(zhèn)華豐村，屬長江水系，一品河上游，地理位置十分重要，保護(hù)著下游安欄、一品、橋口壩、百節(jié)、魚洞等重要場鎮(zhèn)和渝黔高等級公路及5萬多畝農(nóng)田，有近十萬多居民的安全，若一旦失事，將給國家和人民生命財產(chǎn)帶來不可估量的損失。

水庫大壩為均質(zhì)黏土壩，土壩高28.5米，壩頂高程495.366米，壩頂寬2.8米，壩底寬141.6米，上游邊坡從壩頂至壩腳為1：2.4、1：3.0、1：2.9、1：2.2、1：2.9、1：3.0坡腳處有6米高的趾壩（施工時的截流壩）與大壩連成一整體；下游邊坡從壩頂至壩腳為：1：2.4、1：1.8、1：2.0中間設(shè)有兩級馬道，壩腳設(shè)棱柱形排水體，高18.9米。壩與基礎(chǔ)間設(shè)四道截水齒槽，壩軸線前設(shè)三道、后設(shè)一道。

3.壩體存在的問題

經(jīng)勘測，大壩壩頂坑洼不平。上游塊石護(hù)坡毀損較嚴(yán)重，長滿雜草，迎水面濕坡現(xiàn)象嚴(yán)重。左側(cè)距岸坡與壩體接頭4米處有一沉陷裂縫，垂直壩軸線，前后拉通，縫有1厘米寬，因位于正常水位以上，未作處理。大壩外壩471.5米高程散漏，把漏水集中起來相當(dāng)于半個涵洞的放水量。下游壩坡面不平整，且雜草叢生，大壩下游壩坡存在滲漏現(xiàn)象，白蟻危害嚴(yán)重。大壩上、下游壩坡不穩(wěn)定，大壩未設(shè)任何觀測設(shè)施。

4.治理方案

放緩內(nèi)外壩坡，翻修內(nèi)坡壓腳，壩頂設(shè)防浪墻，并對壩頂路面硬化，上下游增設(shè)馬道，并對下游坡馬道以下部分增加堆石體及干砌條石排水體。對壩體進(jìn)行護(hù)坡措施，對上游壩坡全斷面采用預(yù)制砼塊護(hù)坡，C15砼塊尺寸為300×300mm的六角形板，厚度100mm；下游壩坡排水體棱體以上，采用C15砼澆柵格3.0×3.0m，柵格內(nèi)種植草皮護(hù)坡。對兩壩肩的繞壩滲漏及壩體滲漏采用帷幕灌漿處理，對建壩初遺留問題，采用壩體劈裂灌漿，增加壩體密實度，阻斷滲漏通道。再結(jié)合水庫實際采取適當(dāng)?shù)陌紫佒卫泶胧⒃趬误w上設(shè)置觀測設(shè)施。

5.方案的實施

5.1 壩頂硬化整治

經(jīng)過多年的運(yùn)行，壩頂受雨水沖刷嚴(yán)重，高低起伏不平，又無任何排水設(shè)施，遇雨即形成積水，對壩體的安全運(yùn)行構(gòu)成不良因素。調(diào)整壩頂寬度為4m，硬化處理先對壩頂雜草進(jìn)行清除、平整，手?jǐn)[塊石厚200mm，其上鋪筑100mm碎石渣料墊層，最后澆筑C15砼路面，厚200mm，壩頂長度保持不變，壩頂路面向下游呈1/50的示水坡度，以保證壩頂排水的通暢。壩頂上游側(cè)設(shè)防浪墻一道，防浪墻頂高程496.366m，材料為C25鋼筋砼，防浪墻高度1m，寬度0.2m。

5.2 上游坡面整治

上游壩坡將原來的上游邊坡依次放緩為1：2.5、1：3.0、1：2.5三級壩坡，在高程485.366m下增設(shè)馬道，寬2m，馬道以上邊坡為1：2.5，馬道以下至高程474.00m段邊坡為1：3.0，壩腳采用拋石壓腳體，拋石體設(shè)計邊坡為1：2.5。

對坡面雜草進(jìn)行徹底清除，壩坡削坡整形，達(dá)到要求后，在新鮮的壩面上鋪100mm厚的砂礫保護(hù)層，再鋪80mm厚的碎石墊層，平整后鋪預(yù)制砼塊，C15砼預(yù)制塊尺寸為300×6×100mm的六邊形板，砼塊厚度取100mm，預(yù)制塊采用干砌，砼塊中部設(shè)排水孔一個，排水孔孔徑R=15mm，上游壩坡設(shè)防滑墩3道，防滑墩用C15砼砌筑，尺寸600m×600m，在壩頂中部至馬道處設(shè)一道步行梯。

5.3 下游邊坡整治

對下游邊坡放緩，并用C15砼柵格種草皮護(hù)坡，柵格間距3m×3m.下游壩坡高程485.50m高程處設(shè)馬道一道，馬道寬度1.5m，馬道材料為C15砼，厚度10cm.壩頂至下游馬道段中部設(shè)人行梯一道，人行梯材料為C15砼。馬道以下部分規(guī)整壩坡，完善排水棱體，排水棱體材料采用干砌條石。兩岸壩坡與岸坡結(jié)合位置處設(shè)M7.5漿砌石排水溝。

5.4 壩體灌漿

5.4.1 確定使用灌漿原因

水庫于1966年9月動工興建，先后進(jìn)行過兩次加固，在新舊壩體之間的結(jié)合部位處理質(zhì)量較差，同時在岸邊坡的結(jié)合也很差，繞壩滲漏現(xiàn)象突出。建壩時，大壩清基不徹底，未對壩基作任何處理，現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)下游基礎(chǔ)面有明顯的滲漏現(xiàn)象存在。填筑壩體時，壩體土料粗大，不密實，厚薄不均，碾壓不實，后又未作處理。在修筑和運(yùn)行過程中出現(xiàn)過多次裂縫，壩下游中下部有滲漏現(xiàn)象存在。

針對上述情況，應(yīng)對大壩的壩基及壩肩做帷幕灌漿，針對壩體砌筑質(zhì)量不好的情況則采用壩體劈裂灌漿。

5.4.2 壩基、壩肩帷幕灌漿

雙河口水庫大壩最大壩高28.5m，根據(jù)《碾壓式土石壩設(shè)計規(guī)范》SL274-2001，本壩基只對單位吸水率5Lμ的巖層以上巖體灌漿。大壩壩基壩肩帷幕灌漿沿壩軸線布置，并向左岸延伸10米，向右延伸7.5米，以治理壩肩繞壩滲漏和壩基滲漏。灌漿孔采用單排布置，孔距均按2.5米布設(shè)，深入不透水層以下3m，孔的間距深度由現(xiàn)場實驗作調(diào)整，合計布設(shè)40個，灌漿進(jìn)尺387.59米，灌漿孔分序進(jìn)行灌注，灌漿壓力由現(xiàn)場壓水試驗確定。

5.4.3 壩體劈裂灌漿

壩體劈裂灌漿沿壩軸線布置，單排布孔，孔距為7.5m，根據(jù)現(xiàn)場灌漿壓力試驗作調(diào)整，共布孔8個，共135.32米，灌漿孔分序進(jìn)行。

5.5 白蟻治理

5.5.1 挖巢填穴

根據(jù)白蟻在壩上危害的跡象，進(jìn)行開溝取巢，從水庫土壩迎水坡正常蓄水位到背水浸潤線之間的壩坡斜面，選準(zhǔn)部位，分別在迎水坡和背水坡，各開一條1.5×1.5米（寬×深）的順溝，在土壩兩端與山丘邊接處，從迎水坡的正常水位至背水坡的浸潤線各開一條1.5米×1.5米的橫溝，通過開溝來截斷壩體上的蟻道，綜合分析判斷選出主蟻道，追挖白蟻主巢，取出巢體，然后對巢穴進(jìn)行施藥處理，填實巢穴。

5.5.2 土壩表層藥劑處理

為了滅殺壩上白蟻幼齡巢和預(yù)防白蟻有翅成蟲紛飛落壩的危害，需用白蟻專用預(yù)防劑，進(jìn)行壩體表層處理，處理范圍在背水坡所開順溝和迎水坡所開順溝之間的壩體表面，面積約2000平方米，同時需用鉆機(jī)打孔930個，孔距1米，呈梅花形，深約0.4～0.6米，然后對每個孔作灌液處理，直至飽和，徹底消除白蟻存在的隱患。

5.5.3 設(shè)置毒土隔墻

對所開的順壩和壩兩端連接山丘處開的橫溝，在回填時應(yīng)進(jìn)行分層毒土，每回填20厘米噴一次預(yù)防藥劑，直到回填完畢，形成5～7條毒土隔墻，以堵斷穿壩蟻道的形成，確保該水庫大壩的安全。

5.5.4 施放毒餌誘殺包

對壩肩兩端林地、山丘，施放白蟻誘殺包以達(dá)到滅殺山丘蟻，避免周圍山丘白蟻對壩體產(chǎn)生蔓延危害。

除此之外，在對壩體進(jìn)行灌漿時，對白蟻巢穴、蟻道也起著封堵的作用。

5.6 設(shè)置工程觀測設(shè)施

根據(jù)相應(yīng)技術(shù)規(guī)范的要求，滿足水庫安全監(jiān)測的需要，完善水文、氣象監(jiān)測設(shè)施，大壩表面豎向位移（沉降）和水平位移觀測設(shè)施，滲流量觀測設(shè)施。

6.結(jié)論

本文在分析雙河口水庫壩體存在問題的基礎(chǔ)上,提出了上述的處理方法，并實際應(yīng)用到本工程整治中，通過工程竣工后對存在問題的解決情況看，壩體滲漏問題得到有效解決，上游迎水面濕坡現(xiàn)象得到治理，壩體白蟻基本滅絕，壩體整體運(yùn)行安全，取得了預(yù)期的治理效果。綜上所述，筆者認(rèn)為本文所述的整治方法，對重慶地區(qū)治理該類土壩具有一定的借鑒意義。

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[2]王璐華.帷幕灌漿技術(shù)在白泥坡水庫除險加固工程中的應(yīng)用.中國水利.2010年第18期

[3]宋曉鋼.中國堤壩白蟻治理研究現(xiàn)狀及展望.白蟻防治.2006年第1期

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.02.020

聶兵 工程師 重慶巴南區(qū)水利工程管理站從事水利工程管理。

小型水庫；土壩；壩體；整治