小型水庫除險加固工程施工措施探討

許文鋒，周 勇，徐莉美

(寧波四明湖建設有限公司，浙江余姚 315400)

當前寧波市水庫安全保障壓力依然非常大，小型水庫除險加固工作可謂任重而道遠。應當全面落實水庫安全管理責任機制，將責任進行分解、分層，強化重點，積極探索新路子。在當前的形勢下，對小型水庫除險加固施工中存在的主要問題進行研究，具有非常重大的現實意義。

1 當前寧波小型水庫現狀

水庫安全是確保人民生命財產安全以及社會經濟發展的基礎設施。截至2002年，寧波共建成12925座各類水庫，其中小(1)型水庫94座，小(2)型水庫285座，山塘12524座，庫容總量達到16億m3，發電裝機總容量達到6.99萬kW，可灌溉23.33萬hm2農田，為寧波經濟發展、生態環境改善以及抵御自然災害做出了非常大的貢獻。因寧波市現役水庫多建于20世紀五六十年代，當時的人力、物力、財力及技術條件都非常有限，這些水利工程尤其是小型水庫普遍存在著質量問題。經過半個世紀的服役，很多小型水庫的隱患都已經暴露出來了，加強小型水庫除險加固，已成為當前寧波市水利部門需要重視的問題。

2 小型水庫除險加固問題分析

近年來寧波市水利局實施了小型水庫除險加固，很多水庫隱患都已經去除，但在施工實踐中依然還存在著一些問題，主要表現在以下幾個方面:

a.施工材料質量問題。對于水利工程而言，施工材料是水庫施工建設的重要基礎，因此需對水庫加固施工中所用到的材料進行嚴格的檢查與驗收。但實際卻并非如此，由于工期的要求，在汛期到來之前主體工程項目必須建設完成，為趕施工進度，未能制定嚴格、詳實的施工材料采購方案，對于施工材料的管理也缺乏重視。比如:施工材料運到現場后，隨意堆放在一起;有些鋼材、砂石以及水泥都沒有標識牌，在未經嚴格試驗、檢測的條件下，便投入施工應用。在該種情況下，因管理不嚴容易導致鋼材、水泥等材料受潮、銹蝕，嚴重影響施工質量。

b.水庫加固及其改造方案設計缺乏合理性。從實踐來看，當前很多小型水庫建設工期都非常短，設計規范、施工設備以及技術等尚不規范和成熟，尤其在水文、地質資料勘察不全的情況下，很容易造成設計方案數據失真。加之設計單位對勘察資料核實不嚴，各項參數模糊不清，難免會造成水庫建設方案出現漏洞。同時，初設報告沒有進行加固方案對照，加固維修方案選擇缺乏合理性;水庫工程修筑過程中，因施工人員自身素質不高、機械設備不先進，造成施工過程中經常變更設計方案，嚴重影響當前小型水庫工程項目的施工質量。

3 加強小型水庫除險加固施工的有效策略

基于寧波市小型水庫建設現狀以及水庫除險加固施工過程中存在的主要問題，筆者認為要想確保小型水庫除險加固施工質量，可從以下幾個方面著手:

3.1 溢洪道施工建設

對于小型水庫而言，溢洪道是最為重要的結構組成部分，實踐中應當對施工方案進行詳細的分析研究，尤其要注意擴寬之后溢洪道的泄流與流態。?對出口段進行加固，增大出口段的單寬流量，同時要注意不能超過護砌材料可承載的極限流速值，以免對溢洪道造成不利的影響;?為有效減少水庫施工工程量，建議對進出口段的擴寬部分坡降進行適當的改變，以確保泄洪均勻性，以免因沖擊對翼墻造成裂縫;?在擴寬溢洪道以后，其下泄流量會隨之增大，由于下游河道的實際泄洪能力相對較低，因此可能會造成泄洪沖刷壩腳以及農田漫水等現象。

同時，還要增建適量的非常溢洪道，即利用地形條件，增建一些非常溢洪道。這樣可以避免溢洪道護砌，減少行洪年份，減輕非常洪水對普通溢洪道的壓力。在此過程中需要注意如下幾個方面的問題:?啟用標準。小型水庫迎水面積非常小，而洪峰來、去速度都非常快，加之非常溢洪道的實際泄洪時間非常短，因此通常以10～20年作為非常泄洪標準為宜;?護砌問題。對于非常溢洪道而言，其底部通常是微風化或者弱風化巖石，因此沙巖黏土和礫質土通常可不對其進行護砌;?排洪道。施工過程中應當滿足大水年份泄洪要求，確保占用田地數量最少。實踐中，根據不同小型水庫的實際狀況，建議加高大壩、拓寬溢洪道，將二者有機結合在一起進行施工操作。

3.2 水庫主體工程除險加固施工

小型水庫除險加固施工過程中，應當首先確保其安全運行，為此需對水庫主體工程除險加固，具體表現在以下幾個方面:

a.水庫大壩護坡施工。對于水庫尤其是山區的水庫而言，應當因地制宜地利用當地大塊的風化石砌筑護坡;對于丘陵區域的水庫而言，其上游護坡可利用塊石、混凝土等材料進行護砌，并且將其與生物護坡方式結合起來，護砌的高度一般應當保持在興利水位50cm以上。

b.土壩中的防鼠策略。對于小型水庫大壩以及取土區域而言，應當進行嚴格的檢查，采取挖巢、下藥以及修建毒土心墻等方式，對大壩上的滲漏部位進行加固。同時，還可以采取挖巢、以黏土灌漿等方式對土壩上的鼠洞進行封堵。

c.溢洪消能工程施工建設。對于溢洪道陡坡、砂土河道之間的位置，應當采用底流消能方式進行施工建設。陡坡段出口河床的巖石、砂礫石覆蓋層厚度較淺，可采用挑流消能方式。同時，小型水庫可采取整體式鼻壩模式，以混凝土結構為宜;若鼻壩需承受較高流速的水流，則在混凝土面層上附加一層鋼筋網。對于挑流消能而言，其下游通常會受到兩岸地形的影響，可保持挑壩下游水深，若條件允許，則可增加下游控制工程，從而使挑流消能變成面流消能，以此減少對壩體的沖刷。對于山區水庫而言，溢洪道的下游地形非常復雜，而且流程也比較長，給護砌和消能造成了嚴重的影響，因此應當因地制宜地利用多級跌水方式進行消能。

d.放水涵洞維修與改建。實踐中，對流量較大、壩高超過15m的涵洞進行維修時，建議利用現澆鋼筋混凝土結構;流量較小且壩高低于15m的水壩，可利用預制鋼筋混凝土涵管方式進行施工操作。前者施工過程中，最重要的是配足鋼筋，確保分縫合理、澆搗密實;后者施工過程中，應確保基礎堅固性以及接頭密實性，不同的管道之間可利用橡皮對其進行止水。

4 結語

寧波市有大量早期修建的小型水庫工程，受諸多因素的影響，水庫出現安全故障，尤其因滲漏而造成病險的土石壩數量不斷增加，因此只有加強對小型水庫除險加固施工質量控制，采用新工藝、新技術，對水庫、堤防及相應工程進行除險加固和不斷的創新，才能確保水利建設事業的可持續發展。

1 李朝甫，王保健．巖石地下洞庫工程塌方的預防與治理［J］．施工技術，2012(4)．

2 閆曉梅．泵送混凝土在水庫除險加固工程中常見問題及解決途徑［J］．科學之友，2011(1):12．

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4 陸兆文．淺談小型水庫除險加固問題的幾點分析［J］．科學時代·上半月，2013(03)．

5 張鑒萍．對小型水庫除險加固的施工措施探討［J］．中國房地產業，2013(05)．