钢筋混凝土包壳浆砌石壅水坝推广应用

任福斗，姚 丹

（吉林省通化县水利电力勘测设计队，吉林 通化 134100）

通化县位于吉林省东南部，长白山西南麓，浑江中游。东与白山市交界，西与辽宁省新宾县和桓仁县毗邻，南与集安市接壤，北与柳河县相连，全境环绕通化市区，面积3726.5 km2。全县辖15个乡镇，160个行政村，总人口24.5万。

通化县境属于东亚季风气候，中温带湿润气候区。地势东、东南部高，海拔1589 m。东部山高林密，森林植被较好，林木资源丰富，西部山地与河谷平原均等，山地多为薪炭林，河谷平原为县境的粮食重点产区，形成山区特点。受长白山地形影响，通化县境大陆性气候特征明显，年平均日照时数约为2330 h，年平均气温为5℃，各地年降水量一般在700～900 mm。

通化县是一个山区小县，水源丰富，水系发达，分布广泛，10 km以上河流39条，5 km以上河流118条。壅水坝遍布全县各个角落，每个壅水坝灌溉水旱田从几百亩到上千亩不等。修建什么形式的拦河坝既能适应当前的经济状况，又能满足灌溉及防洪要求呢？通过多年实践，经过综合论证及多种方案比较，浆砌石坝体，钢筋混凝土包壳，折线实用堰型壅水坝是比较适合通化县现阶段的需要。

通化县修建的拦河坝基础深1.0～2.5不等，大多座落在裂隙发育的岩基或砂卵石基础上，是一个壅高水位的拦河建筑物，坝身只是高出原河道几十厘米，采用此种类型的拦河坝优点之一是节约资金。

通化县石材量丰厚，分布较广，质地坚硬，可以做浆砌石砌体的原材料，用浆砌石代替混凝土，不仅能满足强度及耐久性要求，而且与纯混凝土永久性拦河坝相比也会大大降低成本。以三棵榆树村拦河坝为例，坝长70 m,坝高2.5 m，堰顶宽1.5 m，坝底宽4.0 m，坝内采取砂浆标号M7.5的浆砌石，外包C20混凝土，并设φ6间距200的钢筋网，保护层为5 cm。两侧重力式浆砌石边墙长各65 m，墙高4.03 m，墙身2.53 m，墙基深1.5 m，墙身顶宽0.5 m，坡比为1∶0.3，墙基宽1.66 m，前后各设0.2 m趾。坝体浆砌石 489 m3，挡墙浆砌石 613.6 m3，合计 1102.6 m3，按 2012年现行单价浆砌石290元/m3，造价31.98万元；如果将这些浆砌石用同尺寸的混凝土代替，不考虑其他因素，仅考虑主要的混凝土和模板两项，按2012年混凝土现行单价510元/m3，混凝土造价56.23万元，模板1056 m2，按2012年模板现行单价65元/m2，造价6.86万元，总造价63.09万元；仅这一座拦河坝可节省投资31.11万元。按照规划，将来要达到350座拦河坝，其经济效益将是巨大的。

折线实用堰型壅水坝的另一个优点结构简单，稳定性好，而且施工方便，过流能力较强。

此种壅水坝虽然具备以上优点,但也有以下不利因素即存在坝体及挡墙的冻胀问题。

通化县是高寒山区，抗冻问题非常重要，冰推力相当大，冻融尤为可怕。为了确保建筑物抗冻能力，首先选定抗冻指标高的原材料，水泥采用普通硅酸盐，制定抗冻指标混凝土不低于D200，同时降低冬季水位，在溢流坝段原河床以下设长×高为1.0 m×0.5 m泄水闸，确保工程安全越冬，增加工程寿命。

通过以上论述，采用钢筋混凝土包壳浆砌石砌体折线实用堰型壅水坝虽然具有材料广，成本低，质量优，耐久性好，而且结构简单，便于施工，稳定性强，过流能力好等多种优点，但也存在冻融破坏等不利因素，总之这种拦河坝利大于弊，另外在设计加强防洪能力复核及消能措施等，以延长该壅水坝的使用寿命。