小型水库除险加固工程关键部位处理

石维力

摘 要：浙江的小型水库多建于上世纪50-60年代，至今运行多数已超过50年。当时受经济条件及技术设备限制，工程质量存在一些问题；随着时间的推移，大坝等建筑物出现了很多隐患。根据小型水库除险加固工程（均为均质土坝或者粘土心墙坝）关键部位处理中常遇到的一些实际问题，通过比较、分析、总结，在尽量节约投资、减少破坏原坝体结构的前提下对水库进行除险加固，为后续类似工程的设计、施工、管理提供意见和建议，进而改善小型水库除险加固的效果和提高工程建设的质量。

关键词：小型水库 除险加固 工程关键 部位处理

中图分类号：TV697.3 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）11（c）-0034-02

小型水库除险加固关键部位处理包括坝体和坝基防渗、放水设施、溢洪道、大坝迎水坡大方脚基础淤泥等处理。坝体和坝基防渗的处理包括坝体防渗具体采用的方式及坝基、坝体防渗处理范围；放水设施的处理包括放水设施材料的选择、放水涵管基础的处理、放水涵管进水口高程的确定、放水涵管出水口消能设施的设置及放水涵管与坝基、坝体防渗处理的衔接；溢洪道的处理包括堰基防渗处理、溢洪道交通桥桥面顶高程的确定等。

1 坝体和坝基防渗的处理

1.1 坝体防渗具体采用的方式

根据浙江省小型水库的环境特点，一般初设报告主要对混凝土防渗墙、冲抓套井回填、粘土斜墙防渗等方式进行比选。对地形地质、工程投资、施工质量可保障率、施工质量检测难易程度等进行综合比选后确定。对于大多数小型水库而言，坝高一般不超过25 m，较多采用冲抓套井回填，但此项技术受水库蓄水情况控制明显，在高水位情况下，因坝体受渗水影响面使造孔和回填困难，一般要求在空库或孔内无水的情况下施工。另外，当有粘土料源，但是不充足，或者料场较远，在初设计时要充分考虑套井回填综合单价，以防实际施工时突破总体工程投资。需在施工前进行设计交底，要充分强调套井回填施工质量的总要性，要求在套井施工前，进行料源试验、套井回填压实度试验，并进行记录。保障粘土防渗性能和压实度等满足设计要求，要对套井底部要求进行交底，说明设计意图。另外例如某些地方黄土山坡分布较广，粘土料源较为充足的，料场离工地近的，水库能够在施工期放空的，且坝不高，可考虑采用粘土斜墙防渗。对于特别重要的小型水库（例如屋顶水库），坝也不高的，坝顶有足够宽的施工平台的，建议坝体坝基防渗采用混凝土防渗墙。相比其他两种防渗方式，混凝土防渗墙施工质量最易检测和保障，但缺点就是单价较大。

1.2 坝基、坝体防渗处理范围

对于小型水库是否需要对坝基进行帷幕灌浆处理，笔者认为，首先需根据地勘成果，基岩参数值确定，能否达到规范规定7～10LU的要求，达不到这个要求的，需进行帷幕灌浆。而对于坝身高度不高，业主资金落实难度大的，要求根据实际情况而定，针对平时巡视检查时发现的坝基渗漏点周边一定范围内进行防渗处理。但对于资金无特殊要求时，仍建议还是全断面进行防渗处理，毕竟这些小型水库建设年代旧，基本上未做过地质勘探工作，坝基防渗性能较差，难以满足现有规范要求，从彻底解决坝基防渗这个角度，建议要求进行全坝段坝基防渗处理。对于坝体是否需要进行全坝段防渗处理，考虑小水库建设年度久远，当时填筑质量差，经多年运行，坝体又长期受雨水浸泡和冲刷影响，坝体密实度和渗透系数难以达到现有设计规范要求，建议要求进行全坝段坝体防渗处理。

2 放水设施的处理

2.1 放水设施材料的选择

以往常用的炼瓦管、陶管，因耐久性较差、承压强度低等原因已经摒弃，现在采用钢管、砼涵管较多。相比砼涵管，钢管在承压、抵抗不均匀沉降方面具有优势，但单价较高，需进行防腐处理，因此需综合比选后确定。

2.2 放水涵管基础的处理

根据在施工图说明中要求明确放水涵管基础设置在基岩上，或者坚硬覆盖土中，对于超挖部分，建议用混凝土回填，考虑压实度难以保障及不均匀沉降问题，不宜采用粘土回填。考虑防渗问题，更不能用碎石填筑。

2.3 放水涵管进水口高程的确定

放水涵管进水口高程应充分考虑水库历史淤积高程、原进水口设计高程、水库兴利库容、水库下游所需灌溉量和下游出水渠底高程等综合判断，确定具体高程。

2.4 放水涵管出水口消能设施的设置

一般设计时，出水口直接接至下游出水渠。但对于水头较大的，建议出水口处设置消能箱涵，待消能后出水接入下游出水渠。

2.5 放水涵管与坝基、坝体防渗处理的衔接

对于涵管底部基础为土基（要求坚硬覆盖土）的，先做该段涵管底部以下的坝体套井回填，并在基础挖槽设置砼截水环，涵管顶部以上采用粘土分层填筑碾压回填。对于涵管底部基础为基岩的放水涵管，建议放水涵管顶部以上采用粘土分层填筑碾压回填，涵管上部设置砼截水环处理。具体参加图1、图2。

3 溢洪道的处理

3.1 堰基防渗处理

要充分重视堰基防渗处理问题。特别是对于堰基不是设置在基岩上的，与堰身结构稳定关系密切。前期一定要对堰基进行地质勘探。

3.2 溢洪道交通桥桥面顶高程的确定

交通桥桥面顶高程与校核洪水位、交通桥两端地面高程、泄槽水面线及其桥面板厚度等来确定。

4 大坝迎水坡大方脚基础淤泥的处理

对于库内淤泥深度不深的，水库又能放空的，建议清除淤泥，下设碎石垫层，上面再浇筑大方脚；对于淤泥深度较深的，可采用抛石挤淤；对于淤泥特别深的，建议可退坡，并适当抬高大方脚高程。

5 结语

小型水库型虽小，但一旦发生险情，直接威胁到当地村民的生命、财产安全。尤其是需要除险加固的工程，本身就处于病险状态。因此，做好关键部位的处理，对整个工程建设质量起着举足轻重的作用，直接关系到工程运行安全和除险加固后效益的正常发挥。

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