水库蓄水安全鉴定发现问题及对策探讨

□李宗樾（贵州省大坝安全监测中心）

0 引言

水库蓄水安全鉴定工作一直以来受到有关职能部门的高度重视，提出的蓄水安全鉴定报告是水库蓄水验收时的必要技术文件。《水利水电建设工程蓄水安全鉴定暂行办法》(水建管[1999]177号)规定，水库蓄水验收前必须进行蓄水安全鉴定，未经蓄水安全鉴定不得进行蓄水验收。文章以某工程蓄水安全鉴定为例，简要介绍该工程蓄水鉴定工作中发现的问题及对策研究。

1 工程概况

某水电站位于贵州省黔东南州都柳江右岸支流平正河下游河段，工程主要任务为发电，装机8200 kW，多年平均年发电量2952万kW·h，水库总库容926万m3。工程规模属小（1）型，工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4级，次要建筑物为5级。主要建筑物防洪标准为50年一遇洪水设计，500年一遇洪水校核。

工程枢纽由拦河坝、溢洪道、冲沙兼放空底孔、引水发电系统、坝后厂房等建筑物组成。拦河坝为C10混凝土砌石重力坝，坝顶高程252.80m，最大坝高44.80m，坝体上游设C15混凝土防渗墙。溢洪道布置于河床坝段，堰型为宽顶堰，堰顶高程244 m，设8扇9m×6m的液压自动翻板闸门控制，出口采用挑流消能。冲沙兼放空底孔为坝身式，紧靠溢流坝段右岸布置，进口底板高程225m，孔身为2.50m×3.50m矩形断面，进、出口设闸控制。发电进水口布置于右岸非溢流坝段，接钢筋混凝土压力管道引入厂房。

工程区位于苗岭山脉东侧、贵州高原向湘桂丘陵过度的斜坡地带上，浅变质岩广布。坝址位于平正河出口上游3.20 km处，地貌为由板岩组成的中等切割圆顶状低山；两岸为“V”型侵蚀构造河谷，正常蓄水位高程谷口宽140～180m，宽高比4～5。坝址区地层为上元古界下江群番召组（Pt3f）中厚层、厚层至巨厚层粉砂质板岩，岩层产状14°∠8°，为单斜构造，倾下游偏右岸。左岸为顺向坡，右岸为逆向坡。

工程于2007年11月开工，2011年6月主体工程完成。在随后开展的蓄水安全鉴定工作中相继揭露影响蓄水安全的一些问题，鉴定专家组与参建单位共同研究，对工程存在的问题全面清查，对处理方案进行咨询，最终于2013年5月完成水库蓄水安全鉴定工作。

2 工程存在问题及分析

2.1 鉴定中发现的问题

2.1.1 未按施工图施工

设计自检反映，工程未严格按施工图施工，主要表现为：

施工图大坝剖面，上游坝面228 m高程以上坡比铅直、228m高程以下为1：0.20的斜坡；施工时由建设单位将上游坡比改为铅直。施工图设计对坝基作全面固结灌浆；施工时由建设单位擅自取消。

针对上述情况，鉴定专家组要求设计单位按已实施现状对坝体应力及抗滑稳定进行复核，视复核结果再研究。

2.1.2 金属结构制造、安装质量缺陷

鉴定专家组检查发现，底孔进口事故检修闸门及快速事故闸门外形尺寸、水封安装、焊接等存在严重问题，特别是闸门结构多处出现间断焊缝，焊缝高度和外观质量不符合规范要求，闸门制造、安装质量失控；快速闸门启闭机及事故检修闸门启闭机起升机构部件加工质量差，控制、保护设备不全，启门时噪声大，钢绳排列不整齐。

鉴于现场发现的问题具有普遍性，专家组要求制造安装单位对所有设备的制造安装质量全面进行复查，对存在问题进行返工和消缺，再委托有资质的第三方进行复检。

2.1.3 施工质量缺陷

在未通过蓄水鉴定及下闸蓄水验收的情况下，建设单位擅自于2012年4月对导流底孔进行封堵，4月23日因发生洪水，水库被动蓄水。经检查，下游坝面多处存在渗漏；挑流鼻坎下部混凝土防渗护面垮塌十余米长，坝体内部砌体外露，暴露砌体空隙偏多、胶凝材料不饱满；库水位蓄至249m高程，坝后水位约218m，坝体灌浆廊道内充满水，且水位与坝后水位基本齐平，揭示坝体下游防渗层质量差、坝体与下游连通性较好。

鉴定专家组提出底孔、表孔闸门须全开，水库停止蓄水以免出现安全问题，并要求业主单位委托第三方对坝体质量进行检测，对工程施工过程全面梳理，不回避问题，真实、客观反映施工质量。

2.1.4 其它问题

坝基防渗未实施完成，河床坝段余9个灌浆孔未实施，坝基排水孔未实施。

2.2 第三方检测及设计复核

2.2.1 坝体检测

检测单位在坝顶布置钻孔3个，压水12段，室内试验12组。钻进中有多段出现掉钻，最长段约10 cm；芯样呈柱状，部分碎块状，局部蜂窝麻面多，胶结松散；全孔段作压水试验均不能起压。室内试验揭示坝体平均密度2.27 g/cm3，达不到设计要求的2.30 g/cm3，质量不均匀，砌体空隙偏多。

2.2.2 设计复核

设计单位对大坝结构进行复核，主要存在以下问题：坝体密实度差，砌体空隙偏多，容重总体偏低，大坝整体性受到削弱；溢流坝段深层抗滑稳定不满足规范要求。

2.3 原因分析

经分析，该工程系当地政府招商引资项目，项目业主为外来投资商，此前无水电行业从业经验，对水电工程建设程序及施工规范欠缺了解，工程建设中未建立健全质量管理体系，存在管理不到位、不照图施工、不遵守建设程序等问题，未能对工程质量进行有效控制。施工单位对施工质量控制不严，未严格落实“三检制”。监理单位未严格遵照合同及《水利工程建设项目施工监理规范》（SL288—2003）开展监理工作，监理控制的质量管理体制不满足要求。

基于上述原因，致使工程存在诸多问题，不具备正常挡水条件。

3 工程缺陷处理

3.1 坝体补强灌浆

对坝体进行补强灌浆；其中取水口坝段体形较大，坝体稳定，不需处理。

补强灌浆分5个区，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为溢流坝段，Ⅳ、Ⅴ为非溢流坝段。补强灌浆采用梅花形布置，坝顶段为竖直孔，孔径≥75mm，深入基岩0.50m；反弧段为斜孔，钻孔深入基岩6m，孔径≥130mm。坝顶灌浆孔孔距3m、排距2m；反弧段灌浆孔、排距2m×2m。

3.2 锚筋桩

针对深层抗滑稳定不满足要求，采取设置抗剪钢筋束，增加大坝抗滑稳定的裕度。

锚筋桩主要采用溢流坝反弧段补强灌浆孔深入基岩进行埋设，如未满足大坝抗滑稳定所需抵抗力，则按计算要求增加竖向锚筋的埋设，直到满足稳定安全为止。锚筋束深入计算滑移面≥3m，深入建基面≥5m。锚筋桩钻孔孔径200mm，采用C30细砂水泥浆注浆，选用φ25以上钢筋。

3.3 未完工程处理

先修复下游坝面防渗面板，抽干廊道积水，对已打排水孔埋管进行反压灌浆，待反压灌浆结束后再进行河床坝段帷幕灌浆。帷幕灌浆完成后实施坝基排水孔。

3.4 廊道内漏水点处理

先用电钻在渗水点周边钻孔预埋膨胀螺丝，加工一小钢板与膨胀螺丝连接，扭紧螺帽，混凝土表面与钢板之间的缝隙采用橡胶片止水，然后实施反压灌浆。

2012年11月至2013年4月，施工单位对大坝缺陷进行处理。处理完成后，布置检查孔15个、压（注水）试验67段、钻孔声波测试8个孔，检测表明质量缺陷处理达到设计要求，经施工方自评、业主认定合格。处理后基本满足安全运行要求。

金属结构存在的质量缺陷由制造安装单位进行消缺，经第三方单位检测合格。

本工程蓄水鉴定中发现的问题经处理完毕后，于2013年5月完成蓄水安全鉴定工作。水库已下闸蓄水，目前运行正常。

4 结语

蓄水安全鉴定是基于工程现状及设计、监理、施工、建设管理等单位提供基础资料的基础上对工程进行蓄水前的技术鉴定，必要时需补充试验、检测手段，出具的蓄水安全鉴定报告是建立在各方提供资料的真实性、准确性、可靠性之上，由此要求工程资料相对齐全，自检报告详实、真实。在各参建单位的高度认识和支持下，在有足够工作时间的基础上须做好工作，为蓄水安全提供保障，为蓄水验收提供依据。

做好蓄水安全鉴定工作，要充分发挥专家的作用，组织一支素质高、专业齐全的专家队伍是搞好水库蓄水安全鉴定工作的关键。

水利水电工程是一项系统工程，建设过程中要建立健全工程质量管理体系，落实工程质量责任制，加强资料收集整理，为蓄水鉴定及验收提供依据。