廠溝水庫除險加固工程施工

王如代，田為民

廠溝水庫除險加固工程施工

王如代1，田為民2

（1.任丘市水務局，河北任丘062550；2河北省水利水電勘測設計研究院，天津300250）

結(jié)合興隆縣廠溝水庫除險加固工程施工，主要從施工角度出發(fā)，從壩體病險問題分析、施工方案、質(zhì)量控制等方面闡述了水庫除險加固工程施工過程中應注意的事項及控制點和工程完成后的效果，為加固后的廠溝水庫安全運行提供了參考，對以后的中小型病險水庫除險加固工程項目的實施提出建議。

病險水庫；問題分析；質(zhì)量控制；效果

1 工程概況［1］

廠溝水庫位于興隆縣大水泉鄉(xiāng)廠溝村，屬灤河流域橫河支流，控制流域面積93km2，原設計總庫容20.4萬m3，主要由攔河壩、泄洪洞、放水洞等部分組成，是一座以防洪為主，結(jié)合灌溉、養(yǎng)殖等綜合運用的?。?）型水庫［2］。攔河壩為漿砌石三連拱壩，壩頂全斷面溢流；堰體為平頂薄壁堰，堰頂寬度1.1m；拱圈壩體最大壩高10m，壩頂高程440.7m，上游直立，下游坡比1∶0.2；放水洞洞身斷面1.5m×2m，進口高程437m，最大泄水量1.65m3/s。

廠溝水庫特征水位：校核洪水位（100年一遇）443.85m；設計洪水位（20年一遇）443.11m；正常蓄水位440.70m；汛限水位440.7m；死水位437.0m。

該水庫三連拱壩2012年由河北省水利廳經(jīng)大壩安全鑒定評為三類壩，本次除險加固主要施工內(nèi)容是：大壩迎水面防滲面板混凝土、放水洞改建、大壩右岸防護、新建管理用房及觀測設施。

2 大壩防滲治理

2.1 找滲漏點及原因分析

廠溝水庫三連拱壩壩軸線總長106m，拱圈半徑分別為16.5，16.25，16.1m，壩頂寬1.1m，最大壩高10m，壩體底部最大寬度3.1m，壩體結(jié)構為漿砌石砌筑，迎水面0.3m為混凝土面板。

施工進場時水庫為蓄滿水狀態(tài)，從大壩背側(cè)可以看出水庫滲漏嚴重，滲漏面積超過壩面2/3，故防滲治理是本次除險加固重中之重。在施工進場后，先進行庫水放空，在水庫放水過程中，由于水位下降，壩體內(nèi)部滲水通道處于飽和含水狀態(tài)，很多滲漏通道會出現(xiàn)逆向滲水現(xiàn)象，即壩體內(nèi)部的滲水會通過滲漏通道在迎水面流出，因此很容易找到滲漏點。在找到滲漏點后人工用紅漆做好標記，以備施工過程中重點控制及處理。

水庫放完水后通過觀察，發(fā)現(xiàn)壩面上除了部分滲漏點外，原壩面混凝土施工縫內(nèi)存在夾泥現(xiàn)象，部分段壩基巖石裂隙較多。根據(jù)以上情況分析出水庫滲漏的原因有以下幾點：①舊防滲面板混凝土抗?jié)B效果不能滿足防滲要求，且施工過程中受當時技術水平、機械設備等因素影響，混凝土振搗不密實，致使壩面出現(xiàn)滲漏；②在施工過程中施工縫處理不到位，導致施工縫漏水；③壩基裂隙比較發(fā)育，產(chǎn)生壩基滲漏，對大壩穩(wěn)定性產(chǎn)生較大影響。

2.2 防滲治理措施

基于對水庫滲漏原因的分析，對水庫放完水后進行舊壩面清理及鑿毛處理，將帶有標記的滲漏點周圍的軟弱、松散的混凝土全部鑿除，并用吹風機吹干凈，然后用環(huán)氧樹脂砂漿［3］修補，（環(huán)氧樹脂砂漿配合比及拌和方法如表1）同時將施工縫內(nèi)的軟弱夾層全部清理干凈，也用環(huán)氧樹脂砂漿修補整平，如圖1。然后進行防滲面板混凝土澆筑。壩基滲漏治理方法是將裂隙發(fā)育的風化巖石鑿除，使防滲面板基礎坐落在新鮮完整的巖石上，并采取加大基礎方法（設計防滲面板厚40cm，施工過程中將基礎做成厚200cm，高80m）增大混凝土面與巖石接觸面積，從而將不能全部鑿除的有裂隙的基巖用混凝土全部包裹，以達到防滲目的。

表1 環(huán)氧樹脂砂漿配合比（重量比）及拌合方法單位：g

圖1 原混凝土防滲面板及壩面滲漏點處理

3 質(zhì)量控制

3.1 混凝土質(zhì)量控制

混凝土做為本工程的主要材料，施工過程中對混凝土質(zhì)量控制是對工程質(zhì)量控制的關鍵。

首先是壩面清理及鑿毛，人工用電鎬將舊面板混凝土乳皮全部鑿除，鑿除深度2～3cm，用清水沖洗干凈。然后在壩體上打錨孔，植錨筋。錨筋型號尺寸為60cm長Φ22@1000，錨筋植入舊混凝土面板30cm，外露30cm。為了保證錨筋穩(wěn)固，錨孔直徑25mm，錨孔用風槍清理干凈，放入藥卷錨固劑，將錨固鋼筋旋轉(zhuǎn)插入錨孔，錨固筋插入到錨孔底部時，以錨固劑從孔內(nèi)溢出為宜。植筋后對植筋區(qū)域進行保護，在錨固劑凝固之前不得活動鋼筋［4］。

混凝土拌合前對水泥、外加劑、砂子、石子進行檢測，配出水庫除險加固需要等級的混凝土配合比，施工中嚴格按實驗室出具的混凝土配合比進行拌合，定時檢測混凝土坍落度和砂子、石子的含水量，及時調(diào)整每方混凝土的用水量，按規(guī)范要求制作混凝土試塊?；炷翝仓^程中做到不超振、不露振、不振模板、不振螺栓、不振止水。澆筑時采取跳倉（保證止水帶位置）、平倉澆筑（混凝土分層澆筑，均勻上升）?；炷撩姘宸謨纱螡仓ǜ叨确较颍?，施工縫與原混凝土面板施工縫錯開，第1步混凝土澆筑完成后必須鑿毛，達到混凝土乳皮全部清除，表層石子半露，同時用壓力水沖洗干凈，使其表面無渣、無塵、無積水，然后進行第2步混凝土的澆筑。澆筑完成后視天氣情況，在混凝土強度達2.5MPa以上時方可拆模［5］，拆模后及時用草苫子等進行覆蓋，表面灑水，以保證混凝土強度均衡、穩(wěn)定提升。

3.2 工程外觀質(zhì)量

廠溝水庫為三連拱壩，且每個拱圈的半徑、弧長均不相同，因此外觀控制上較難。如果用大塊鋼模板，拱圈弧度不能保證；用小塊鋼模板拼裝的話，澆筑完成后會產(chǎn)生很多模板印記，也不利于水庫的整體美觀?；谶@種情況，采用膠合板做為混凝土模板。膠合板尺寸為1200mm×2400mm，可以有效地減少模板接縫，且膠合板有輕微的變形能力，這樣又可以有效地保證拱圈弧度要求。同理，橫向加固定做了φ50mm弧形鋼管，縱向加固采用方木加固，模板支護如圖2。

圖2 模板支護示意圖

混凝土澆筑完成拆模后，用砂輪切割機將外露螺栓切掉，且要深入混凝土面20mm以上，然后對可見鋼筋斷面刷防銹漆，低洼的混凝土面用環(huán)氧樹脂砂漿抹平。

4 除驗加固效果

廠溝水庫自2015年8月20日進場，2015年10月31日完工撤場，工期滿足合同要求，水庫除險加固后增加了水庫防洪標準，有效地保護了大壩右岸居民區(qū)的安全，2015年11月8日河北省承德市質(zhì)量監(jiān)督站對水庫迎水面防滲面板進行了實體回彈，回彈平均值38.1MPa（設計值防滲面板25.0MPa，壩頂30.0MPa）混凝土質(zhì)量滿足合同要求，2015年11月15日水庫蓄滿水后沒有發(fā)生滲漏現(xiàn)象。并于2015年11月22日通過了分部工程驗收及外觀質(zhì)量驗收，2015年11月25日通過了建設單位組織的單位工程及合同工程完工驗收，工程質(zhì)量達到合格標準。

5 結(jié)語

通過對興隆縣廠溝水庫大壩壩體滲漏原因分析及治理措施，提高了防洪標準，工程除險加固后取得了良好效果?？蔀槠渌⌒筒‰U水庫除險加固建設提供參考。

［1］河北省水利水電勘測設計研究院，承德市興隆縣廠溝水庫除險加固工程初步設計報告［R］.2013.

［2］SL252―2000，水利水電工程等級劃分及洪水標準［S］.

［3］魏濤，董建軍.環(huán)氧樹脂在水工建筑物中的應用［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2007.

［4］魏慶勇，劉巧梅.植筋工藝在水工建筑物改造中的應用［J］.科技信息，2008（28）.

［5］SL677―2014，水工混凝土施工規(guī)范［S］.

［6］SL176—2007，水利水電工程施工質(zhì)量檢驗與評定規(guī)程［S］.

Introduction to consolidation project of Changgou reservoir

WANG Ru-dai1，TIAN Wei-min2
（1.Bureau of Water Resources of Renqiu，Renqiu 062550，China；2.Hebei Research Institute of Investigation&Design of Water Conservancy&Hydropower，Tianjin 300250，China）

Based on the consolidation project of Changgou reservoir in Xinglong county，mainly from the engineering point of view，this paper states the matters and key control points which should be paid attention to in analyzing the dangerous problems，formulating the construction plan，quality control and so on，and also states the effects after the project completion，and provides a feasible reference to the dilapidated reservoir consolidation and the safe operation after completion，which gives some doable advice on how to consolidate dilapidated small and medium-sized reservoirs in the future.

dilapidated reservoir；analyzing the dangerous problems；quality control；effect

TV5

B

1672-9900（2016）04-0093-03

2016-06-08

王如代（1977-），男（漢族），河北海興人，高級工程師，主要從事水利工程施工工作，（Tel）13931700632。