鋼筋混凝土包殼漿砌石壅水壩推廣應(yīng)用

任福斗，姚 丹

（吉林省通化縣水利電力勘測設(shè)計隊(duì)，吉林 通化 134100）

通化縣位于吉林省東南部，長白山西南麓，渾江中游。東與白山市交界，西與遼寧省新賓縣和桓仁縣毗鄰，南與集安市接壤，北與柳河縣相連，全境環(huán)繞通化市區(qū)，面積3726.5 km2。全縣轄15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，160個行政村，總?cè)丝?4.5萬。

通化縣境屬于東亞季風(fēng)氣候，中溫帶濕潤氣候區(qū)。地勢東、東南部高，海拔1589 m。東部山高林密，森林植被較好，林木資源豐富，西部山地與河谷平原均等，山地多為薪炭林，河谷平原為縣境的糧食重點(diǎn)產(chǎn)區(qū)，形成山區(qū)特點(diǎn)。受長白山地形影響，通化縣境大陸性氣候特征明顯，年平均日照時數(shù)約為2330 h，年平均氣溫為5℃，各地年降水量一般在700～900 mm。

通化縣是一個山區(qū)小縣，水源豐富，水系發(fā)達(dá)，分布廣泛，10 km以上河流39條，5 km以上河流118條。壅水壩遍布全縣各個角落，每個壅水壩灌溉水旱田從幾百畝到上千畝不等。修建什么形式的攔河壩既能適應(yīng)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)狀況，又能滿足灌溉及防洪要求呢？通過多年實(shí)踐，經(jīng)過綜合論證及多種方案比較，漿砌石壩體，鋼筋混凝土包殼，折線實(shí)用堰型壅水壩是比較適合通化縣現(xiàn)階段的需要。

通化縣修建的攔河壩基礎(chǔ)深1.0～2.5不等，大多座落在裂隙發(fā)育的巖基或砂卵石基礎(chǔ)上，是一個壅高水位的攔河建筑物，壩身只是高出原河道幾十厘米，采用此種類型的攔河壩優(yōu)點(diǎn)之一是節(jié)約資金。

通化縣石材量豐厚，分布較廣，質(zhì)地堅硬，可以做漿砌石砌體的原材料，用漿砌石代替混凝土，不僅能滿足強(qiáng)度及耐久性要求，而且與純混凝土永久性攔河壩相比也會大大降低成本。以三棵榆樹村攔河壩為例，壩長70 m,壩高2.5 m，堰頂寬1.5 m，壩底寬4.0 m，壩內(nèi)采取砂漿標(biāo)號M7.5的漿砌石，外包C20混凝土，并設(shè)φ6間距200的鋼筋網(wǎng)，保護(hù)層為5 cm。兩側(cè)重力式漿砌石邊墻長各65 m，墻高4.03 m，墻身2.53 m，墻基深1.5 m，墻身頂寬0.5 m，坡比為1∶0.3，墻基寬1.66 m，前后各設(shè)0.2 m趾。壩體漿砌石 489 m3，擋墻漿砌石 613.6 m3，合計 1102.6 m3，按 2012年現(xiàn)行單價漿砌石290元/m3，造價31.98萬元；如果將這些漿砌石用同尺寸的混凝土代替，不考慮其他因素，僅考慮主要的混凝土和模板兩項(xiàng)，按2012年混凝土現(xiàn)行單價510元/m3，混凝土造價56.23萬元，模板1056 m2，按2012年模板現(xiàn)行單價65元/m2，造價6.86萬元，總造價63.09萬元；僅這一座攔河壩可節(jié)省投資31.11萬元。按照規(guī)劃，將來要達(dá)到350座攔河壩，其經(jīng)濟(jì)效益將是巨大的。

折線實(shí)用堰型壅水壩的另一個優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單，穩(wěn)定性好，而且施工方便，過流能力較強(qiáng)。

此種壅水壩雖然具備以上優(yōu)點(diǎn),但也有以下不利因素即存在壩體及擋墻的凍脹問題。

通化縣是高寒山區(qū)，抗凍問題非常重要，冰推力相當(dāng)大，凍融尤為可怕。為了確保建筑物抗凍能力，首先選定抗凍指標(biāo)高的原材料，水泥采用普通硅酸鹽，制定抗凍指標(biāo)混凝土不低于D200，同時降低冬季水位，在溢流壩段原河床以下設(shè)長×高為1.0 m×0.5 m泄水閘，確保工程安全越冬，增加工程壽命。

通過以上論述，采用鋼筋混凝土包殼漿砌石砌體折線實(shí)用堰型壅水壩雖然具有材料廣，成本低，質(zhì)量優(yōu)，耐久性好，而且結(jié)構(gòu)簡單，便于施工，穩(wěn)定性強(qiáng)，過流能力好等多種優(yōu)點(diǎn)，但也存在凍融破壞等不利因素，總之這種攔河壩利大于弊，另外在設(shè)計加強(qiáng)防洪能力復(fù)核及消能措施等，以延長該壅水壩的使用壽命。