陸渾水庫大壩鋼筋混凝土護坡技術

□李建崗 □李新會 □齊潤利 □韓明海（河南省陸渾水庫管理局）

1 水庫工程概況

陸渾水庫是中華人民共和國建國后“二·五”期間河南省建設的大型水庫之一。水庫位于黃河流域伊河支流的嵩縣境內(nèi)，距洛陽市67 km,是一座集防洪發(fā)電、灌溉、供水、養(yǎng)殖為一體的大（1）型水利樞紐工程。控制流域面積3492 km2，總庫容13.20億m3，水庫防洪標準為千年一遇設計，萬年一遇校核，設計總泄量5622m3/s。水庫地理位置非常重要，下游有洛陽、鄭州、開封3個重要工業(yè)城市及以此為中心的中原經(jīng)濟區(qū)，有隴海、焦枝、京廣3條鐵路干線和連霍、洛界、洛欒等高速公路及著名的世界文化遺產(chǎn)龍門石窟，故確保水庫下游社會環(huán)境安全具有重大戰(zhàn)略意義。

2 護坡工程原狀

陸渾水庫大壩東延長段護坡工程，位于東壩頭下壩梯口至灌溉洞進口，上部為水庫防汛辦公樓，直線距離約25 m。該段護坡原為漿砌石護坡，坡度平均為1∶0.80～1∶1，垂直高度為4～6m，坡面平均斜距為6.50m，總長度為80 m。護坡下部為土體（局部回填土），護坡平均厚度20～28cm低于規(guī)范要求，且受制于當時施工條件，砌筑砂漿普遍低于規(guī)范要求75號的一般規(guī)定，砌筑石材多為直徑＜30 cm的河卵石，且風化嚴重，砌筑表面平整度很差，凸凹不平，而且沒有設置排水設施，達不到規(guī)范要求。由于運行時間久遠，受近幾年極端天氣影響，護坡嚴重變形，局部拱起達3～5 cm，勾縫砂漿大面積脫落，部分石頭受擠壓墜落，坡面砌石縫隙生長大量耐旱型灌木及野草，逢雨季，坡體內(nèi)積水無法順利排出，造成土壓力增大，發(fā)生塌坡機率增加，嚴重威脅護坡及上部防浪墻穩(wěn)定和防汛辦工樓的安全。為此上級水行政部門批復專項資金對該部位進行加固處理。

3 護坡加固處理實施方案

3.1 護坡設計方案

3.1.1 設計原則

依據(jù)《水利水電工程邊坡設計規(guī)范》（SL386-2007）要求，邊坡設計應遵循：安全可靠、技術可行、經(jīng)濟合理的原則，應根據(jù)水文、氣象、地形、地質條件，并考慮工程總體布置和建筑物運用對邊坡的要求等進行設計。

3.1.2 護坡設計基本方案

3.1.2.1 安全原則。考慮到上部防浪墻正好座落在原護坡漿砌石頂部，為確保防浪墻穩(wěn)定及安全起見，決定采取不拆除、保證安全原則，直接在漿砌石護坡表面澆筑混凝土護坡面板。

3.1.2.2 質量原則。為確保工程質量，并考慮到近些年當?shù)貥O端天氣出現(xiàn)概率的加大，特別是極端高溫天氣的影響，該部位在夏季高溫的6-8月份時間區(qū)間內(nèi)，下午3時許陽光的暴嗮，混凝土膨脹變形非常大，基于此決定采取連續(xù)配筋的辦法。

3.1.2.3 永久原則。考慮到高邊坡建成后的永久性及安全效益的持久性，亦考慮到雨季期間減小土壓力，決定采取排水措施，以減小對護坡面板的內(nèi)部壓力。

3.2 護坡實施方案

3.2.1 方案總體要求

依據(jù)設計圖紙要求，新的護坡方案要求：在不拆除原護坡及保證穩(wěn)定的基礎上，直接貼坡澆筑混凝土護坡面板。護坡混凝土強度為C20，設計厚度為150 mm；鋼筋網(wǎng)片規(guī)格縱橫向均為Φ6@250 mm，鋼筋綁扎搭接長度為200 mm，保護層厚度為30 mm；坡面總長為80 m，坡面平均斜距6.50 m，垂直高度4.80 m，正視總面積520m2，澆筑方量為78m3。為確保新澆筑混凝土面板與原漿砌石坡面結合牢固，要求對原漿砌石的勾縫做鑿除處理，鑿除深度20～30mm；同時為確保錨固強度和保護層厚度及架立鋼筋網(wǎng)片的需要，采取用電錘鉆孔，插入Φ12錨固插筋，長度400mm，錨固筋深入護坡270mm，露出護坡130mm，與護坡夾角約45°，錨筋間距1.00m，呈梅花形布設。混凝土澆筑方案采取分段跳倉辦法，分段長度為5.00 m，模板采用鋼模。排水管為Φ50mm的PVC管材，間距為2.00m，梅花形布設。

3.2.2 材質及質量指標要求

3.2.2.1 鋼筋

鋼筋必須采購國家骨干鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)出產(chǎn)的標準國標鋼筋。依據(jù)現(xiàn)行國家標準《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》（GB13013）等規(guī)范要求：鋼筋應有出廠質量合格證明書、檢驗報告單，并按規(guī)定分批抽取試樣作機械性能檢驗，合格后方可使用。鋼筋加工制作在現(xiàn)場進行，鋼筋加工技術人員負責編制鋼筋配料單，操作人員嚴格按鋼筋配料單進行鋼筋加工，確保尺寸正確。

3.2.2.2 水泥

現(xiàn)澆混凝土護坡工程使用的水泥，各項指標必須符合中華人民共和國國家標準《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（GB175-1999）要求，特別是凝結時間、強度、安定性必須達標。材料運抵現(xiàn)場后必須向業(yè)主方報驗，經(jīng)批準后方可使用。為確保質量，本工程指定使用汝州天瑞集團生產(chǎn)的“天瑞”牌普通425號袋裝水泥。

3.2.2.3 砂石料

由于當?shù)馗划a(chǎn)天然建材，且質量上乘、質地堅硬，故混凝土工程所用細骨料——砂料采用當?shù)匾梁赢a(chǎn)“青”河砂，粗骨料——亦用當?shù)匾梁映霎a(chǎn)的1～2cm篩分石子。砂石料運抵現(xiàn)場后，要求及時取樣，并送質監(jiān)部門作出符合實際要求的配合比。

3.2.2.4 塌落度

由于本工程護坡坡面較陡，拌合出倉混凝土的塌落度不宜過大，否則振搗后易出現(xiàn)溜滑，故塌落度控制在10～30mm。

3.2.2.5 物料運輸及振搗

混凝土采用機械拌合。由于坡陡且高度較大，生產(chǎn)出的成品在垂直方向不得采取直接下拋辦法，必須搭設溜槽，確保入倉混凝土質量，避免粗骨料集中而出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象；采用平板振動器自下而上振搗，確保振搗效果及平整度。

4 結語

本護坡工程2013年2月24日開工，4月20日完工，用時55d。施工過程中通過現(xiàn)場工程技術人員的嚴密質量跟蹤、嚴格檢測，取得了安全及質量雙達標，特別是外觀質量得到驗收小組專家好評，評定為優(yōu)良等級。在今年大汛期間經(jīng)受了極端氣溫的考驗，沒有出現(xiàn)裂縫和空鼓現(xiàn)象，工程實施后發(fā)揮了良好的效益。