塊石格賓護砌技術在紅旗泡水庫維修工程中的應用

胡英娜

(黑龍江省引嫩工程管理處，黑龍江 大慶163000)

1 工程概況

紅旗泡水庫毗鄰大慶市高新區東端，距大慶龍鳳區12.5 km，是引嫩工程中的一座反調節水庫。該工程經1996—2000年消險擴建以后，工程質量標準與運行效果得到顯著提高和改善，設計日供水量32 萬t，興利水位面積35.30 km2，總庫容1.16 億m3。水庫工程由主副壩、進水閘、泄水閘及大慶所屬抽水泵站等部分組成。

2 基本資料

2.1 氣象與水文

水庫區域屬大陸性季風氣候區，據安達氣象站觀測資料統計，主要氣象特征如下:

多年平均降水量為426 mm，降水集中在汛期6—9月份，約占全年降水量的80%。年平均氣溫3.3 ℃，最高氣溫出現在7月份，月平均氣溫為22.9 ℃;最低氣溫出現在1月份，月平均氣溫為－19.8 ℃，最大凍土深度為2.14 m。年平均風速4.0 m/s，最大風速40 m/s，風向NW，發生在8月份。年最多風向為SSW。結冰期為11月中旬—下年3月下旬或4月上中旬。水文條件對本次年度歲修項目影響很小。

2.2 工程地質

紅旗泡水庫地處松嫩平原中部的低平原，區域穩定性較好，廣泛沉積較厚四系沉積層，表層分布廣泛的粉質黏土和重壤土，厚度2 ～5 m，此層滲透系數較小，以下為細砂層，厚度2 ～5 m，再往下為連續分布和較厚的淤泥表質亞黏土層。庫區地下水屬第四系孔隙弱承壓水，含水層為細砂層，埋深2～5 m，主要受大氣降水和地下徑流補給。庫區屬弱透水水庫。

3 凍脹破壞問題

紅旗泡水庫主壩、西副壩及北副壩的原混凝土板護坡，在凍脹、冰推和風浪作用下，每年都出現不同程度、不同部位的護坡變形或固腳變形，壩坡隆起或者塌陷。特別是近幾年水庫蓄水期提前，夏、秋兩季，庫區較長時間高水位運行，受季風影響很大，風浪沖蝕淘涮壩體護坡，造成護坡混凝土板坍塌破壞，壩體水毀嚴重，對由此產生的沖坑，采用沙袋臨時填充補救，后期再按照原設計標準進行維修處理。2009年、2010年汛期都出現壩坡嚴重破壞現象，形成工程重大隱患，直接威脅水庫工程安全，進而威脅大慶、安達等重要周邊城市及鄉村的生命財產安全。

4 引進格賓護砌技術

紅旗泡水庫作為大慶石化總廠重要水源地之一，肩負著大慶石化的絕大部分用水供給任務，完善的工程養護和管理，是實現引嫩工程良性運行的一項基本保障。

水庫每年的工程歲修任務盡管零星瑣碎，但工程責任重大，工程部門高度重視，在工程實施過程中，也不斷積極引進新材料、新技術，力求工程質量標準在上一個新臺階，同時對以往已經采取的工程措施，認真觀測考查，汲取經驗和不足，以利后期設計施工加以改進。

所以針對北引工程維修現狀，引進格賓塊石技術，較大程度提高工程耐久性和穩定性詳見圖1。

圖1 紅旗泡水庫主壩塊石格賓護坡維修橫斷面圖

4.1 施工工藝

格賓防護工程是一種將蜂巢形格賓網片組裝成箱籠，并裝入塊石等填充料后，用作護岸的新技術。按結構形式可分為擋墻、護坡、護底、護腳、水下拋石等。習慣上又將護坡護底工程上較薄的一種箱籠稱為格賓護墊( 高度一般在20 ～30 cm) 。擋墻、拋石籠常用的較厚的一種稱為格賓網箱( 一般高度在30 cm ～50 cm以上) 。治理山坡，綠化植被及水土保持常用的則稱為格賓掛網。格賓網片系熱鍍鋅導形成低碳鋼絲涂樹脂保護膜后經專用機器編織而成，視用途組裝成所需要的形狀。紅旗泡水庫采用的是格賓網箱工藝，具體說明如下:

4.1.1 施工材料

4.1.1.1 格賓網材料

格賓網的材料為異形截面的熱鍍鋅低碳鋼絲，外涂樹脂保護膜。鋼絲材質必須符合GB/T700—1988 標準規定。熱鍍鋅必須符合GB/T15393—1994 中的3.2 條和3.3 條規定。格賓網必須為由專用機械編織成的熱鍍鋅低碳鋼絲格賓( 六邊) 形格網片組裝而成。

格賓網片網孔必須均勻，不得扭曲變形。網孔孔徑偏差應＜設計孔徑的5%

格賓網片的抗壓、抗剪強度及有關力學指標、耐腐蝕性必須達到設計要求，鋼絲的力學性能必須符合GB/T343—1994 中的5.2 條關于鍍鋅鋼絲的規定。鋼絲與樹脂膜必須緊密結合，去5 cm長度以手指扭轉，不可有轉動現象。外涂樹脂膜熱鍍鋅低碳鋼絲的網片，涂膜質量、厚度必須符合設計規定。涂膜材料抗拉強度應≥25MPa，斷裂伸長率≥18%。

4.1.1.2 填充料

填充料必須是堅固密實、耐風化好的材料。填充料規格和質量應符合《水利水電工程天然建筑材料勘察規程》( SDJ17—78) 的規定。嚴禁使用風化石。非裸露部分可以適當用廢混凝土碎塊或營建廢料作為填充料。紅旗泡水庫施工中采用的是干砌石標準的塊石，完全達到了施工要求。

4.1.2 格賓的施工

1) 格賓護墊一般護坡或護底，首先按設計要求削坡并平整鋪設面，坡面或基地面應平整、密實、無雜質。

2) 鋪設透水土工織物或反濾層，其他應符合設計要求、及SL260—98 標準6.7 條的規定。

3) 組裝格賓網箱。間隔網與網身應成90°相交后，才可綁扎成護墊狀。綁扎線必須是與網線同材質的鋼絲。護墊組間相鄰的上下框線或折線，必須符合每間隔25 cm綁扎一道要求。

4) 填充料塊石施工。填充料塊石規格質量必須符合設計要求。同時均勻的向一組護墊的各網格內填料，嚴禁往單個網格內填料。填充料可一次填滿高度，填充石料頂面宜適當高出護墊，但必須密實，空隙可用小碎石填塞。裸露的填充石料，表面應以人工砌壘整平，石料間相互搭接。

5) 封蓋施工。面層石料必須砌壘整平。封蓋網與網身、間隔網間相交邊框線必須每隔25 cm綁扎一道。應將所有護墊組相鄰的封蓋框線與邊框線綁扎在一起。

5 結 論

格賓結構與傳統結構比較見表1。

通過對照，可以看出格賓結構在水利工程護砌項目中，具有很好的實用價值。對于水利工程維修技術又提供了一條新思路。

表1 格賓結構與傳統結構技術比較

［1］水利部淮河水利委員會. SL260—98 堤防工程施工規范［S］. 北京:中國水利水電出版社，1998:17－18.