棘洪灘水庫改擴建護坡工程設計與施工

馮忠良

（山東省膠東調水局青島分局　山東青島　266000）

1　改擴建前水庫護坡情況

1.1　干砌石護坡情況

棘洪灘水庫護坡原為干砌塊石護坡。石塊間縫隙較大，普遍為4～5cm，大于設計要求的2cm，容易造成反濾料流失，導致石塊架空。護坡石塊的厚度達不到要求，部分厚度25cm且不規整，易被沖蝕破壞。

1.2　護坡加固情況

在歷年的運行過程中，大壩護坡出現過不同程度的破壞，以主導、次主導風向為甚。水庫管理部門對被破壞的護坡進行過多次改造加固，方案為在原干砌石護坡頂面現澆鋼筋混凝土面板。具體加固情況見表1。

表1　往年水庫護坡加固情況

2　改擴建工程護坡加固設計

根據勘察和計算分析，改擴建工程護坡加固采用三種方式：C30現澆混凝土面板、漿砌石護坡、漿砌石護坡加糙。具體情況見表2。

表2　改擴建工程護坡加固情況

C30混凝土護坡澆筑前先將原干砌石縫隙填實，先灌20cm砂，再灌10cm細石混凝土。混凝土護坡每隔15m設一道縱向伸縮縫，橫向、縱向割縫均間隔3m。

漿砌石護坡及漿砌石護坡加糙所需石料為原水庫護坡塊石。施工過程中先拆除原有干砌石，鋪好墊層，選取符合要求的塊石砌筑，砂漿灌縫、勾縫。漿砌石護坡每隔20m設一道縱向伸縮縫。

3　施工過程

經過各參建方的共同努力，棘洪灘水庫改擴建工程歷時365d圓滿完成。施工過程中嚴格執行技術規范和質量標準，施工單位與監理、監督管理部門人員積極配合，按施工程序每道工序開工前做好技術交底和安全交底工作，加強檢查、檢測和基礎管理工作，保證了工程質量。

3.1　混凝土護坡施工

C30混凝土護坡澆筑分為豎向施工和水平施工。混凝土施工時，在壩坡上設置溜槽。

混凝土澆筑工藝流程：作業準備（模版支護、排水管安放）-混凝土攪拌-混凝土通過溜槽到達澆筑部位-混凝土澆筑與振搗-養護-割縫-驗收。施工前，一切人員、機具準備充分，按照設計要求將干砌石之間縫隙填實。所有機具均在澆筑混凝土前進行檢查，同時配備專職技工，隨時檢修。混凝土采用攪拌站集中拌制的商品混凝土。在混凝土澆筑期間，保證水、電、照明不中斷，為應對突然停水停電，在現場準備了發電機及一定數量的人工拌和、振搗工具。按要求支撐模版及安放φ50PVC排水管，管端包一層土工布，間距為2.5m。

準備工作完成后，上報監理進行檢查，待監理工程師確認具備澆筑條件后方可澆筑。澆筑混凝土的過程中派專人看護模板，發現變形立即處理。振搗時保證混凝土填滿、填實。混凝土坡底基礎部位采用振搗棒振搗，其余部位采用平板振搗器自坡腳向坡頂方向進行振搗，振搗時不能觸碰模板，防止模板位移。借助標高線用卷尺隨時檢查混凝土厚度及表面標高。

混凝土澆筑完畢，在表面用塑料布覆蓋，防止水分蒸發過快而使混凝土失水，常溫養護不少于14d。在混凝土強度達到4MPa，溫度冷卻到5℃并和環境溫度之差不大于20℃時方可拆除模板。按設計圖紙要求設置伸縮縫，每15m現澆板沿壩軸線方向設置伸縮縫，每3m使用切割機縱向、橫向割縫。

3.2　漿砌石護坡施工

施工工藝流程：施工前的準備-測量定位、放線-基礎底部清理-砂漿拌制—坡面砌石（排水管安放、伸縮縫施工）-砌石勾縫-坡面保護、養護-驗收。按設計要求在現場選取合格石料，漿砌石水泥砂漿為M10。機械就位、調試完畢，現場安全文明施工設施齊全。砌石與混凝土交界處設置安全防護網，防止人員、垃圾、碎石掉落。在每處伸縮縫位置拆0.8～1m寬用于掛豎線控制砌石的坡度，頂端用水準儀控制高程，底端與原砌石順坡。施工前拆除原砌石與混凝土交界處前三層塊石，用于掛橫線控制每行砌石的高度。在漿砌石施工時，測量人員隨時對漿砌石的高程及坡度進行控制，以保砌石頂高程及坡度符合設計要求。砌石體的尺寸和位置的允許偏差，不超過規范規定。砌筑前，將石料表面的泥垢沖洗干凈，砌筑時保持砌體表面濕潤。砌筑程序為由下向上砌筑。排水管按圖紙安裝，采用φ50PVC排水管，在管端包一層土工布（250g/m2），間距為2.5m。漿砌石護坡伸縮豎向縫分縫寬度為20mm，非主導風向段砌石與混凝土交界處設橫向伸縮縫，伸縮縫內以閉孔泡沫板（120kg/m2）填充，寬度2cm、高度25cm。

砂漿勾縫前必須清理，用水沖凈并保持縫槽內濕潤，砂漿分次向縫內塞填密實；勾縫砂漿標號要高于砌體砂漿，按實有砌縫勾平，嚴禁勾假縫、凸縫；砌筑完畢后應保持砌體表面濕潤做好養護。

4　工程質量情況

依照《水利水電工程施工質量檢驗與評定規程》（SL176-2007），經過各單位及專家的評定，本工程七個分部工程全部合格，其中五個分部為優良，優良率為71.4%（大于70%），達到優良等級；主要分部工程質量全部優良，且施工中未發生過較大質量事故；水工建筑物外觀質量評定得分率為86.6%，大于85%；單位工程施工質量檢驗與評定資料齊全。綜上，本單位工程最終評定為優良等級。

通過改擴建工程的實施，棘洪灘水庫的工程狀況得到了徹底改善。經過2年多的運行，沒有出現壩坡損壞情況。作為青島市最重要的水源地，棘洪灘水庫保證了城市供水安全，為青島市繁榮穩定發揮了重要作用。