陆浑水库大坝钢筋混凝土护坡技术

□李建岗 □李新会 □齐润利 □韩明海（河南省陆浑水库管理局）

1 水库工程概况

陆浑水库是中华人民共和国建国后“二·五”期间河南省建设的大型水库之一。水库位于黄河流域伊河支流的嵩县境内，距洛阳市67 km,是一座集防洪发电、灌溉、供水、养殖为一体的大（1）型水利枢纽工程。控制流域面积3492 km2，总库容13.20亿m3，水库防洪标准为千年一遇设计，万年一遇校核，设计总泄量5622m3/s。水库地理位置非常重要，下游有洛阳、郑州、开封3个重要工业城市及以此为中心的中原经济区，有陇海、焦枝、京广3条铁路干线和连霍、洛界、洛栾等高速公路及著名的世界文化遗产龙门石窟，故确保水库下游社会环境安全具有重大战略意义。

2 护坡工程原状

陆浑水库大坝东延长段护坡工程，位于东坝头下坝梯口至灌溉洞进口，上部为水库防汛办公楼，直线距离约25 m。该段护坡原为浆砌石护坡，坡度平均为1∶0.80～1∶1，垂直高度为4～6m，坡面平均斜距为6.50m，总长度为80 m。护坡下部为土体（局部回填土），护坡平均厚度20～28cm低于规范要求，且受制于当时施工条件，砌筑砂浆普遍低于规范要求75号的一般规定，砌筑石材多为直径＜30 cm的河卵石，且风化严重，砌筑表面平整度很差，凸凹不平，而且没有设置排水设施，达不到规范要求。由于运行时间久远，受近几年极端天气影响，护坡严重变形，局部拱起达3～5 cm，勾缝砂浆大面积脱落，部分石头受挤压坠落，坡面砌石缝隙生长大量耐旱型灌木及野草，逢雨季，坡体内积水无法顺利排出，造成土压力增大，发生塌坡机率增加，严重威胁护坡及上部防浪墙稳定和防汛办工楼的安全。为此上级水行政部门批复专项资金对该部位进行加固处理。

3 护坡加固处理实施方案

3.1 护坡设计方案

3.1.1 设计原则

依据《水利水电工程边坡设计规范》（SL386-2007）要求，边坡设计应遵循：安全可靠、技术可行、经济合理的原则，应根据水文、气象、地形、地质条件，并考虑工程总体布置和建筑物运用对边坡的要求等进行设计。

3.1.2 护坡设计基本方案

3.1.2.1 安全原则。考虑到上部防浪墙正好座落在原护坡浆砌石顶部，为确保防浪墙稳定及安全起见，决定采取不拆除、保证安全原则，直接在浆砌石护坡表面浇筑混凝土护坡面板。

3.1.2.2 质量原则。为确保工程质量，并考虑到近些年当地极端天气出现概率的加大，特别是极端高温天气的影响，该部位在夏季高温的6-8月份时间区间内，下午3时许阳光的暴嗮，混凝土膨胀变形非常大，基于此决定采取连续配筋的办法。

3.1.2.3 永久原则。考虑到高边坡建成后的永久性及安全效益的持久性，亦考虑到雨季期间减小土压力，决定采取排水措施，以减小对护坡面板的内部压力。

3.2 护坡实施方案

3.2.1 方案总体要求

依据设计图纸要求，新的护坡方案要求：在不拆除原护坡及保证稳定的基础上，直接贴坡浇筑混凝土护坡面板。护坡混凝土强度为C20，设计厚度为150 mm；钢筋网片规格纵横向均为Φ6@250 mm，钢筋绑扎搭接长度为200 mm，保护层厚度为30 mm；坡面总长为80 m，坡面平均斜距6.50 m，垂直高度4.80 m，正视总面积520m2，浇筑方量为78m3。为确保新浇筑混凝土面板与原浆砌石坡面结合牢固，要求对原浆砌石的勾缝做凿除处理，凿除深度20～30mm；同时为确保锚固强度和保护层厚度及架立钢筋网片的需要，采取用电锤钻孔，插入Φ12锚固插筋，长度400mm，锚固筋深入护坡270mm，露出护坡130mm，与护坡夹角约45°，锚筋间距1.00m，呈梅花形布设。混凝土浇筑方案采取分段跳仓办法，分段长度为5.00 m，模板采用钢模。排水管为Φ50mm的PVC管材，间距为2.00m，梅花形布设。

3.2.2 材质及质量指标要求

3.2.2.1 钢筋

钢筋必须采购国家骨干钢铁生产企业出产的标准国标钢筋。依据现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）等规范要求：钢筋应有出厂质量合格证明书、检验报告单，并按规定分批抽取试样作机械性能检验，合格后方可使用。钢筋加工制作在现场进行，钢筋加工技术人员负责编制钢筋配料单，操作人员严格按钢筋配料单进行钢筋加工，确保尺寸正确。

3.2.2.2 水泥

现浇混凝土护坡工程使用的水泥，各项指标必须符合中华人民共和国国家标准《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175-1999）要求，特别是凝结时间、强度、安定性必须达标。材料运抵现场后必须向业主方报验，经批准后方可使用。为确保质量，本工程指定使用汝州天瑞集团生产的“天瑞”牌普通425号袋装水泥。

3.2.2.3 砂石料

由于当地富产天然建材，且质量上乘、质地坚硬，故混凝土工程所用细骨料——砂料采用当地伊河产“青”河砂，粗骨料——亦用当地伊河出产的1～2cm筛分石子。砂石料运抵现场后，要求及时取样，并送质监部门作出符合实际要求的配合比。

3.2.2.4 塌落度

由于本工程护坡坡面较陡，拌合出仓混凝土的塌落度不宜过大，否则振捣后易出现溜滑，故塌落度控制在10～30mm。

3.2.2.5 物料运输及振捣

混凝土采用机械拌合。由于坡陡且高度较大，生产出的成品在垂直方向不得采取直接下抛办法，必须搭设溜槽，确保入仓混凝土质量，避免粗骨料集中而出现蜂窝现象；采用平板振动器自下而上振捣，确保振捣效果及平整度。

4 结语

本护坡工程2013年2月24日开工，4月20日完工，用时55d。施工过程中通过现场工程技术人员的严密质量跟踪、严格检测，取得了安全及质量双达标，特别是外观质量得到验收小组专家好评，评定为优良等级。在今年大汛期间经受了极端气温的考验，没有出现裂缝和空鼓现象，工程实施后发挥了良好的效益。