小型水庫除險加固工程關鍵部位處理

石維力

摘 要：浙江的小型水庫多建于上世紀50-60年代，至今運行多數已超過50年。當時受經濟條件及技術設備限制，工程質量存在一些問題；隨著時間的推移，大壩等建筑物出現了很多隱患。根據小型水庫除險加固工程（均為均質土壩或者粘土心墻壩）關鍵部位處理中常遇到的一些實際問題，通過比較、分析、總結，在盡量節約投資、減少破壞原壩體結構的前提下對水庫進行除險加固，為后續類似工程的設計、施工、管理提供意見和建議，進而改善小型水庫除險加固的效果和提高工程建設的質量。

關鍵詞：小型水庫 除險加固 工程關鍵 部位處理

中圖分類號：TV697.3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）11（c）-0034-02

小型水庫除險加固關鍵部位處理包括壩體和壩基防滲、放水設施、溢洪道、大壩迎水坡大方腳基礎淤泥等處理。壩體和壩基防滲的處理包括壩體防滲具體采用的方式及壩基、壩體防滲處理范圍；放水設施的處理包括放水設施材料的選擇、放水涵管基礎的處理、放水涵管進水口高程的確定、放水涵管出水口消能設施的設置及放水涵管與壩基、壩體防滲處理的銜接；溢洪道的處理包括堰基防滲處理、溢洪道交通橋橋面頂高程的確定等。

1 壩體和壩基防滲的處理

1.1 壩體防滲具體采用的方式

根據浙江省小型水庫的環境特點，一般初設報告主要對混凝土防滲墻、沖抓套井回填、粘土斜墻防滲等方式進行比選。對地形地質、工程投資、施工質量可保障率、施工質量檢測難易程度等進行綜合比選后確定。對于大多數小型水庫而言，壩高一般不超過25 m，較多采用沖抓套井回填，但此項技術受水庫蓄水情況控制明顯，在高水位情況下，因壩體受滲水影響面使造孔和回填困難，一般要求在空庫或孔內無水的情況下施工。另外，當有粘土料源，但是不充足，或者料場較遠，在初設計時要充分考慮套井回填綜合單價，以防實際施工時突破總體工程投資。需在施工前進行設計交底，要充分強調套井回填施工質量的總要性，要求在套井施工前，進行料源試驗、套井回填壓實度試驗，并進行記錄。保障粘土防滲性能和壓實度等滿足設計要求，要對套井底部要求進行交底，說明設計意圖。另外例如某些地方黃土山坡分布較廣，粘土料源較為充足的，料場離工地近的，水庫能夠在施工期放空的，且壩不高，可考慮采用粘土斜墻防滲。對于特別重要的小型水庫（例如屋頂水庫），壩也不高的，壩頂有足夠寬的施工平臺的，建議壩體壩基防滲采用混凝土防滲墻。相比其他兩種防滲方式，混凝土防滲墻施工質量最易檢測和保障，但缺點就是單價較大。

1.2 壩基、壩體防滲處理范圍

對于小型水庫是否需要對壩基進行帷幕灌漿處理，筆者認為，首先需根據地勘成果，基巖參數值確定，能否達到規范規定7～10LU的要求，達不到這個要求的，需進行帷幕灌漿。而對于壩身高度不高，業主資金落實難度大的，要求根據實際情況而定，針對平時巡視檢查時發現的壩基滲漏點周邊一定范圍內進行防滲處理。但對于資金無特殊要求時，仍建議還是全斷面進行防滲處理，畢竟這些小型水庫建設年代舊，基本上未做過地質勘探工作，壩基防滲性能較差，難以滿足現有規范要求，從徹底解決壩基防滲這個角度，建議要求進行全壩段壩基防滲處理。對于壩體是否需要進行全壩段防滲處理，考慮小水庫建設年度久遠，當時填筑質量差，經多年運行，壩體又長期受雨水浸泡和沖刷影響，壩體密實度和滲透系數難以達到現有設計規范要求，建議要求進行全壩段壩體防滲處理。

2 放水設施的處理

2.1 放水設施材料的選擇

以往常用的煉瓦管、陶管，因耐久性較差、承壓強度低等原因已經摒棄，現在采用鋼管、砼涵管較多。相比砼涵管，鋼管在承壓、抵抗不均勻沉降方面具有優勢，但單價較高，需進行防腐處理，因此需綜合比選后確定。

2.2 放水涵管基礎的處理

根據在施工圖說明中要求明確放水涵管基礎設置在基巖上，或者堅硬覆蓋土中，對于超挖部分，建議用混凝土回填，考慮壓實度難以保障及不均勻沉降問題，不宜采用粘土回填。考慮防滲問題，更不能用碎石填筑。

2.3 放水涵管進水口高程的確定

放水涵管進水口高程應充分考慮水庫歷史淤積高程、原進水口設計高程、水庫興利庫容、水庫下游所需灌溉量和下游出水渠底高程等綜合判斷，確定具體高程。

2.4 放水涵管出水口消能設施的設置

一般設計時，出水口直接接至下游出水渠。但對于水頭較大的，建議出水口處設置消能箱涵，待消能后出水接入下游出水渠。

2.5 放水涵管與壩基、壩體防滲處理的銜接

對于涵管底部基礎為土基（要求堅硬覆蓋土）的，先做該段涵管底部以下的壩體套井回填，并在基礎挖槽設置砼截水環，涵管頂部以上采用粘土分層填筑碾壓回填。對于涵管底部基礎為基巖的放水涵管，建議放水涵管頂部以上采用粘土分層填筑碾壓回填，涵管上部設置砼截水環處理。具體參加圖1、圖2。

3 溢洪道的處理

3.1 堰基防滲處理

要充分重視堰基防滲處理問題。特別是對于堰基不是設置在基巖上的，與堰身結構穩定關系密切。前期一定要對堰基進行地質勘探。

3.2 溢洪道交通橋橋面頂高程的確定

交通橋橋面頂高程與校核洪水位、交通橋兩端地面高程、泄槽水面線及其橋面板厚度等來確定。

4 大壩迎水坡大方腳基礎淤泥的處理

對于庫內淤泥深度不深的，水庫又能放空的，建議清除淤泥，下設碎石墊層，上面再澆筑大方腳；對于淤泥深度較深的，可采用拋石擠淤；對于淤泥特別深的，建議可退坡，并適當抬高大方腳高程。

5 結語

小型水庫型雖小，但一旦發生險情，直接威脅到當地村民的生命、財產安全。尤其是需要除險加固的工程，本身就處于病險狀態。因此，做好關鍵部位的處理，對整個工程建設質量起著舉足輕重的作用，直接關系到工程運行安全和除險加固后效益的正常發揮。

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