田英,焦吉安
(日照市水利局,山东 日照 276826)
小型水库大坝护坡加固措施比较分析
田英,焦吉安
(日照市水利局,山东 日照 276826)
介绍了4种小型水库大坝上游护坡加固措施,并从经济、施工、运行3方面进行了比较。日照市根据当地材料来源并结合工程实际情况,采用多种护坡加固措施,有效解决了大坝护坡安全问题与小型水库除险加固资金有限、工期紧张的矛盾。
日照市;小型水库;护坡加固
日照市共有小型水库583座,其中小(1)型水库52座,小(2)型水库531座,总库容2.37亿m3。这些小型水库有效地集蓄了地表雨水,成为农业生产、农村人畜饮水和生态改善的重要水源。
上游护坡是水库大坝外部结构的重要组成部分,在水库安全上起着重要作用。由于建库时条件差,技术要求低,大多数小型水库上游护坡损毁严重,严重影响了水库的正常运用。日照市在小型水库大坝上游护坡加固方面多措并举,破解了资金瓶颈制约,抢赶了工期,实现了工程安全、经济、美观的加固效果。
1.1 干砌石护坡
日照市五莲县石材资源丰富,被誉为“中国花岗石之乡”,全市有55%的小型水库坐落在该县境内及其周边地区。大坝上游采用这种护坡,可以就地取材、节约投资、安全可靠、方便施工,加固后的坝坡坡面平整、缝宽均匀、线条顺直、浑然一体、坚固美观。
1.2 现浇混凝土护坡
莒县境内拥有全市40%的小型水库,因石材购置和加工困难,首选现浇混凝土护坡。这种护坡形式具有材料充足、施工技术成熟、整体性好、工期短等优点。
1.3 混凝土砌块护坡
作为混凝土护坡的一种,以人工预制混凝土砌块作为护坡面层的一种铺砌式斜坡保护结构,使用规则的砌块和一定的铺砌方式,形成坚固的护坡整体来抵御波浪和水流的冲击。莒县在一些地理位置显要的小型水库采用这种护坡形式,应用中通过砌块形状、颜色选择,组合形成个性优美的图画般的大坝护坡,在小型水库加固中形成一道亮丽的风景。
1.4 复合护坡
采用混凝土护坡与混凝土格栅内种植草皮相结合,首次应用在2013年实施的国家规划内一般小(2)型水库加固中。这种护坡在兴利水位上1 m以下采用常规混凝土护坡,以上部分按坡比整平、压实,做好砂石垫层反滤,采用混凝土六角空心砖自下而上铺砌成蜂窝格栅状,回填种植土撒草种或内植草皮土。
2.1 经济比较
混凝土护坡价格相对稳定,通常情况下,采用C25现浇混凝土护坡,浇筑厚度0.15 m,工程单价为260~280元/m3;干砌石护坡单价在各地则差别较大。五莲县当地干砌石护坡单价一般为360~380元/m3,而莒县境内则要450元/m3。据实际应用测算,同样面积的混凝土护坡比干砌石护坡投资要节省1/3左右,而复合护坡与全部采用混凝土护坡相比,又能节省15%。干砌石护坡造价相对较高,加固设计中,对部分小型水库以兴利水位为界,采取尺寸不同的护坡,如兴利水位以下的护坡石厚度采用0.2 m,以上厚度采用0.15 m,既保证了工程安全又节省了投资。
2.2 施工比较
干砌石护坡采用人工理砌,要求稳、紧、错(错缝)、平(平整),施工强度较大,但施工质量一般能保证;混凝土砌块护坡施工工艺简单,在砌筑工程量大、工期紧的护坡上,优势突显;现浇混凝土护坡施工速度快,但在斜面上施工,坡面浇筑0.15 m厚,施工质量难以保证。实践中,主要抓住两点进行质量控制:一是采用分块跳仓法施工,模具固定必须牢固,以提高其整体性能;二是对兴利水位至1/3坝高处的水位变动区必须保证施工质量,以保证护坡强度与耐久性。
2.3 运行比较
干砌石护坡坚固美观,在风浪作用及坝坡沉陷时可以适应变形,其抗冻性和耐久性都较好;混凝土护坡整体性好,但表面糙率较小,防滑系数差,不利于日常巡查,而且塑性较差,长时间运行局部易出现裂缝变形,要加强日常检查管理;复合护坡作为一种新应用的护坡形式,集中了混凝土护坡和混凝土格栅草皮护坡的优点,既满足了上游坝坡安全防护的基本要求,又达到了经济、生态、美观的效果,值得推广应用。
日照市在小型水库除险加固中,根据当地材料来源并结合工程实际情况,采用多种护坡加固措施,既保证了工程安全,保障了施工工期,又节省了投资,有效解决了大坝护坡安全与小型水库除险加固资金有限的矛盾,取得了良好的效果。
(责任编辑崔春梅)
TV861
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1009-6159(2014)-02-0054-01
2013-12-02
田英(1970—),女,高级工程师