摘要:三壩水庫(kù)在當(dāng)?shù)胤姥础⒐喔取嬎染C合利用水資源方面發(fā)揮了舉足輕重的作用,鑒于該水庫(kù)在運(yùn)行過程中存在上游壩面塌陷、壩體滲漏、閘門關(guān)閉不嚴(yán)實(shí)、出水渠損壞等問題,通過對(duì)該水庫(kù)開展了大壩安全評(píng)價(jià),被鑒定為三類壩,隨后開展了該水庫(kù)除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)與實(shí)施工作,并完成除險(xiǎn)加固。通過三壩水庫(kù)除險(xiǎn)加固施工過程中的質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行闡述,希冀為同類型水庫(kù)除險(xiǎn)加固工程質(zhì)量控制提供參考。
關(guān)鍵詞:三壩水庫(kù)除險(xiǎn)加固施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
中圖分類號(hào):TV5
DiscussionontheKeyPointsofQualityControlintheConstructionofRiskEliminationandReinforcementEngineeringofSanbaReservoir
ZHOUChaohong
ZunyiSurveyandDesignInstituteofWaterResourcesandHydropowerCo.,Ltd.,Zunyi,GuizhouProvince,563000China
Abstract:SanbaReservoirhasplayedacrucialroleinthecomprehensiveutilizationofwaterresourcessuchasfloodprevention,irrigation,anddrinkingwaterinthelocalarea.Consideringtheproblemsofupstreamdamcollapse,damleakage,inadequategateclosure,anddamagetotheoutletchannelduringtheoperationofthereservoir,a damsafetyevaluationwasconductedonthereservoir,whichwasidentifiedasaClassIIIdam.Subsequently,thedesignandimplementationofthereservoir'sriskeliminationandreinforcementworkwerecarriedout,andtheriskeliminationandreinforcementworkwascompleted.ThisarticleelaboratesonthekeypointsofqualitycontrolduringtheconstructionprocessofriskeliminationandreinforcementinSanbaReservoir,hopingtoprovidereferenceforthequalitycontrolofsimilarreservoirriskeliminationandreinforcementprojects.
KeyWords:SanbaReservoir;Riskeliminationandreinforcement;Constructionquality;Controlpoints
新中國(guó)成立后,面對(duì)水旱災(zāi)害頻發(fā)、水資源時(shí)空分布不均等問題,國(guó)家開始大興水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),目前很多中小型水庫(kù)均是從20世紀(jì)60年代陸續(xù)修建的,三壩水庫(kù)就在那個(gè)時(shí)候應(yīng)運(yùn)而生,為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展作出了很大貢獻(xiàn)。該水庫(kù)最初的功能為防洪、灌溉及人畜飲水,根據(jù)當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)灌區(qū)土地功能發(fā)生改變,目前主要功能為防洪及景觀,兼顧酒店空調(diào)用水和下游部分老百姓生活用水[1]。水庫(kù)建設(shè)至今,2008年經(jīng)過了一次除險(xiǎn)加固,2020年經(jīng)對(duì)其進(jìn)行安全評(píng)價(jià),被鑒定為三類壩,需對(duì)其除險(xiǎn)加固。
1工程概況
三壩水庫(kù)位于遵義市新蒲新區(qū)三壩村,距遵義市中心城區(qū)10km,距新蒲新區(qū)3km。水庫(kù)壩址位于湘江左岸支流三壩河上游,壩址以上流域面積9.63km2,多年平均徑流量462萬m3;水庫(kù)總庫(kù)容324萬m3,正常庫(kù)容265萬m3,屬小(1)型水庫(kù),規(guī)模為Ⅳ等,樞紐建筑物包括大壩、溢洪道、放水涵洞等。
大壩為均質(zhì)土壩,最大壩高21.15m,壩頂寬4.6m;溢洪道位于右岸,為岸邊開敞式側(cè)槽溢洪道,溢流凈寬30m;放水涵洞位于左岸,為無壓放水箱涵。工程于2020年鑒定為三類壩,主要問題為閘門關(guān)閉不嚴(yán)、啟閉設(shè)施銹蝕老化難啟閉、上游壩面局部塌陷存在滲漏、大壩右岸溢洪道溢流段存在滲漏、左岸箱涵出口存在垮塌隱患。主要施工內(nèi)容包括大壩防滲灌漿,大壩上、下游面修復(fù)和改造,壩頂?shù)缆犯脑欤潘ㄖ镞M(jìn)口閘門更換及出口加固改造,工程滲漏滲壓監(jiān)測(cè)設(shè)施完善等[2]。
2質(zhì)量體系報(bào)備及項(xiàng)目劃分
工程實(shí)施后,建設(shè)單位組織參見各方將有關(guān)質(zhì)量管理體系報(bào)質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)進(jìn)行了核備,根據(jù)施工圖、《水利水電工程施工質(zhì)量檢驗(yàn)與評(píng)定規(guī)程》(SL176—2007)和《水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》(SL631系列)的要求,對(duì)本工程進(jìn)行了項(xiàng)目劃分。將該工程劃分為一個(gè)單位工程,上游壩面修復(fù)、下游壩體培厚、壩頂工程、溢洪道箱涵蓋板工程、灌漿工程、放水設(shè)施工程及安全監(jiān)測(cè)工程7個(gè)分部工程,48個(gè)單元工程,質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)對(duì)本項(xiàng)目劃分做了批復(fù)。
3各分部工程質(zhì)量控制
3.1上游壩面修復(fù)
上游壩面修復(fù)主要施工內(nèi)容為靠近溢洪道位置的一處面積約10m2、深度約60cm塌坑處理,考慮該部位為壩面作業(yè),無法機(jī)械作業(yè),只能人工處理。工人們首先對(duì)塌坑內(nèi)沉積的淤泥、浮渣進(jìn)行清理,清理深度為70cm,直至清理至出現(xiàn)原始?jí)误w黏土為止。基礎(chǔ)清理完成后,用手持式夯機(jī)將基礎(chǔ)進(jìn)行夯實(shí),夯實(shí)后,將預(yù)先準(zhǔn)備好的黏土進(jìn)行人工回填夯實(shí),回填厚度為45cm,密實(shí)度為96%,上部回填15cm碎石墊層夯實(shí),表面再安裝10cm厚六邊形預(yù)制塊護(hù)坡,與整體壩面相協(xié)調(diào)。該部位施工主要為人工,細(xì)部處理尤為重要,各角落要夯實(shí)到位且要均勻,否則后期將會(huì)出現(xiàn)不均勻沉降[3]。
3.2下游壩體培厚
下游壩體培厚主要實(shí)施內(nèi)容為下游壩面加寬培厚及交通橋修復(fù),加寬厚的壩頂總寬度為13.6m,壩頂路面為混凝土瀝青路面,寬度為7.0m,上下游側(cè)為綠化美化帶,交通橋拆除重建,路面寬度為10m。培厚部分采用土石渣填筑,上游與原大壩接觸面設(shè)反慮層(由30cm細(xì)砂層、30cm碎石層構(gòu)成),下游培厚坡比1∶2.5,坡面采用厚50cm種植土回填,壩面進(jìn)行植草綠化護(hù)坡。壩腳設(shè)置排水褥墊,排水褥墊采用干砌石砌筑,上游接原大壩排水棱體,下游從河床左側(cè)集中排入已成排水溝,基礎(chǔ)面設(shè)厚30cm碎石墊層,頂面與培厚壩體接觸面設(shè)反濾層。首先,進(jìn)行排水褥墊施工,對(duì)原大壩下游側(cè)進(jìn)行開挖,挖至原始基巖,地基承載力為0.3MPa,驗(yàn)收后將提前準(zhǔn)備好的塊石填筑至排水褥墊基坑內(nèi),塊石粒徑為20~60cm之間,相互鑲嵌而成。其次,開展壩體填筑,將提前準(zhǔn)備好的渣石料按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行填筑,在與原壩體交界處,自下而上分別填筑30cm細(xì)沙層和30cm碎石層,上部填筑渣石料,碾壓機(jī)具為光面振動(dòng)碾,20t行進(jìn)速度為2km/h,碾壓8遍,靜二動(dòng)六,每層碾壓厚度為80cm,逐層上升,每三層劃分為一個(gè)單元,對(duì)每個(gè)單位進(jìn)行檢測(cè)3組,主要檢測(cè)指標(biāo)包括壓實(shí)度、含水率,經(jīng)檢測(cè)指標(biāo)合格后,方可開展下一單元工程施工,此部位施工為主要為機(jī)械操作,故需要提前對(duì)機(jī)械操作人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,隨時(shí)將碾壓質(zhì)量作為該部位質(zhì)量控制的重要一環(huán)。壩體填筑完成后,外部再鋪設(shè)50cm耕植土,平整后播撒草籽,為該項(xiàng)目整個(gè)景觀打造及水土保持工作做好鋪墊[4]。
3.3壩頂工程
壩頂工程主要施工內(nèi)容為壩頂路面施工,壩頂路面為瀝青混凝土路面,壩體填筑完成后,按照設(shè)計(jì)圖紙,提前對(duì)壩頂路面進(jìn)行放線,明確路面位置及相應(yīng)尺寸,下部為水穩(wěn)碎石墊層,上部為瀝青路面,其水穩(wěn)碎石墊層厚度為30cm,彈性模量為1.2萬MPa,抗拉強(qiáng)度為1.8MPa,瀝青路面厚度為10cm。此部位施工主要為機(jī)械作業(yè),首先要對(duì)機(jī)械操作人員進(jìn)行技術(shù)交底,其次輔以人工,需要比較有經(jīng)驗(yàn)的道路施工班組進(jìn)行流水作業(yè),方能確保壩頂路面的施工質(zhì)量。
3.4溢洪道箱涵蓋板工程
溢洪道箱涵蓋板工程主要施工內(nèi)容包括箱涵混凝土澆筑、交通橋混凝土澆筑。混凝土澆筑質(zhì)量是每個(gè)工程質(zhì)量控制的重要一環(huán),本工程中箱涵邊墻、蓋板及橋墩均使用C25混凝土澆筑,橋面采用C30砼澆筑,該部分主要質(zhì)量控制要點(diǎn)為混凝土本身質(zhì)量、澆筑質(zhì)量和鋼筋原材料等。本項(xiàng)目砼采用商品砼,商品砼運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后,在監(jiān)理見證下進(jìn)行取樣,養(yǎng)護(hù)28天后運(yùn)至質(zhì)量檢測(cè)單位進(jìn)行檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求。施工方按照設(shè)計(jì)要求采購(gòu)鋼筋,并將鋼筋取樣送至質(zhì)量檢測(cè)單位檢測(cè),各項(xiàng)指標(biāo)滿足要求后運(yùn)用于該項(xiàng)目[5]。在現(xiàn)場(chǎng)施工工藝的控制方面,工人按照設(shè)計(jì)要求將鋼筋進(jìn)行綁扎和模板制作,經(jīng)自檢合格,報(bào)監(jiān)理、業(yè)主驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行混凝土澆筑,澆筑完成后,對(duì)其外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查修復(fù),并對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)至少28天。
3.5灌漿工程
本項(xiàng)目灌漿工程主要包括固結(jié)灌漿和帷幕灌漿,固結(jié)灌漿位置主要為溢洪道箱涵邊墩基礎(chǔ)及交通橋墩基礎(chǔ)位置,首先澆筑1.5m厚的混凝土蓋重,然后按照設(shè)計(jì)要求,布設(shè)固結(jié)灌漿孔,間距1.5m梅花形布置,鉆孔孔徑為56mm,深度為7m,嚴(yán)格按照固結(jié)灌漿施工順利,即鉆孔、沖洗、壓水試驗(yàn)、灌漿、封孔、檢查等一系列程序,方結(jié)束固結(jié)灌漿作業(yè)。帷幕灌漿主要為壩體段沿壩頂鉆灌溢洪道段沿溢流堰堰頂鉆灌,施工中均采用100型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔灌漿,漿液由左岸布置的制漿站拌制,通過灌漿管配合灌漿泵作業(yè),采用自下而上分段灌漿法,進(jìn)行測(cè)量放線布孔、安裝鉆機(jī)設(shè)備、鉆孔、沖洗、壓水試驗(yàn)、灌漿、封孔、質(zhì)量檢查等程序后,帷幕灌漿結(jié)束。本項(xiàng)目灌漿主要控制指標(biāo)為透水率,要求q≤5Lu,灌漿后透水率滿足上述要求即可,灌漿質(zhì)量即可評(píng)為合格。
3.6放水設(shè)施工程
放水設(shè)施工程主要包括閘門更換、放水涵洞消力池及尾水渠修建。閘門更換首先要將庫(kù)水泄放至死水位,由施工方按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行閘門采購(gòu),供應(yīng)廠家親自到現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)安裝調(diào)試。放水涵洞消力池與尾水渠修建主要為C25混凝土澆筑。施工方先按照設(shè)計(jì)要求放好線,開挖基礎(chǔ)承載力為不小于0.3MPa,然后再進(jìn)行模板制作,澆筑混凝土。該部位施工主要控制要點(diǎn)為混凝土質(zhì)量控制及施工工藝,混凝土采用商品砼,總方量為50m3,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后在監(jiān)理見證下取樣一組,養(yǎng)護(hù)28天后運(yùn)至質(zhì)量檢測(cè)單位檢測(cè)。
3.7安全監(jiān)測(cè)工程
安全監(jiān)測(cè)工程主要為滲壓計(jì)埋設(shè)。該分部工程設(shè)計(jì)專業(yè)性強(qiáng),由施工方分包給一家專門開展大壩安全監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)的公司來做。首先按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布點(diǎn),在高程901m、910m、918m埋設(shè)滲漏觀測(cè)儀器,大壩滲流滲壓監(jiān)測(cè)采用鉆孔布設(shè)滲壓計(jì)與壩腳量水堰相結(jié)合,中間壩段布置2個(gè)滲流監(jiān)測(cè)斷面,各斷面布置3個(gè)監(jiān)測(cè)孔以了解壩體水位,壩腳布設(shè)量水堰一道以觀測(cè)大壩滲漏量。滲壓計(jì)的安裝埋設(shè)主要做好以下步驟:一是按照設(shè)計(jì)點(diǎn)位進(jìn)行鉆孔和埋設(shè);二是進(jìn)行電纜鋪設(shè);三是進(jìn)行校驗(yàn)和記錄,取得初始值。
4工程驗(yàn)收
該工程在建設(shè)過程中,嚴(yán)格按照水利工程建設(shè)程序,完成了單元工程驗(yàn)收、分部工程驗(yàn)收、單位工程驗(yàn)收及合同工程完工驗(yàn)收。本項(xiàng)目共51個(gè)單元,其中重要隱蔽單元工程17個(gè),驗(yàn)收合格17個(gè),合格率100%,其他單元工程34個(gè),其中優(yōu)秀10個(gè),合格24個(gè),整個(gè)項(xiàng)目單元工程全部合格,其中優(yōu)良率為20.0%。分部工程為7個(gè),其中優(yōu)秀1個(gè),合格6個(gè),合格率100%,優(yōu)良率16.7%。單位工程驗(yàn)收為合格,其中外觀質(zhì)量評(píng)分得分率為85.3%,為合格。工程完工后,在建設(shè)單位組織下,于2022年9月下旬開展了完工驗(yàn)收,經(jīng)過1個(gè)月的資料準(zhǔn)備與現(xiàn)場(chǎng)完善,在市水務(wù)局主持下,于2022年10月下旬開展了該工程的蓄水驗(yàn)收。
5實(shí)施效果
通過該項(xiàng)目的實(shí)施,原來的壩體滲漏、閘門啟閉不嚴(yán)實(shí)、溢洪道繞壩滲漏、交通橋隱患等得到了徹底解決,在功能方面,防洪效益凸顯,隨著水位的上升,生態(tài)景觀打造越發(fā)與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)戰(zhàn)略目標(biāo)深度切合,下游老百姓生活用水得到了較好保障,該水庫(kù)現(xiàn)有功能得到了全面發(fā)揮,為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展起到了保駕護(hù)航作用。
6結(jié)語
水利工程的建設(shè)是造福千秋萬代的民生項(xiàng)目,水能載舟,亦能覆舟,在工程建設(shè)過程中,如不能較好做好質(zhì)量控制,那將會(huì)對(duì)社會(huì)造成不可估量的隱患。只要在施工過程中,參建各方齊心協(xié)力,心往一處想,勁往一處使,共同為項(xiàng)目目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)傾盡全力,確保工程質(zhì)量經(jīng)得住時(shí)間的考驗(yàn)、人民的考驗(yàn),那將會(huì)對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展帶來利益。
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