某小型水库大坝除险加固方案比较

2014-12-24匡勇

湖南水利水电 2014年5期

关键词：坝坡坝顶除险

匡勇

（株洲市酒埠江灌区管理局株洲市 412307）

1 某小型水库现状及存在的问题

某水库枢纽工程于1952年8月开工，1958年10月基本完成，期间曾多次对其进行过保安加固建设，目前大坝存在如下险情：

（1）大坝上游坡没有采取护坡措施，上游坝坡塌陷面积约20 m2。

（2）坝基接触面产生渗漏，下游坝脚发现3 处渗水，总渗流量达3.5 L/s，现下游坝脚已沼泽化。

（3）大坝左右岸绕坝渗漏现象严重，最大渗漏水量为6 L/s。

（4）大坝下游坝面散浸，背水坝坡62.40 m 高程以下存在大面积散浸现象，散浸面积大约60 m2。

2 大坝除险加固方案拟定

根据大坝现状存在的问题，除险加固设计着重解决坝体、坝基及绕坝渗漏问题，并对大坝坝顶、坝坡、贴坡排水及观测设施进行全面系统的加固设计。按照以上原则，除险加固设计对大坝防渗主要考虑进行堵漏，即对坝身、坝基及绕坝渗漏通道进行截渗，并对存在稳定问题的坝坡进行加固。

设计采用全坝段防渗方案，全坝段防渗方案因对坝身进行全面防渗处理，相对来说，安全性更好，且可一劳永逸达到除险加固的目的。

根据大坝存在的问题及安全鉴定意见，对大坝提出两种加固方案，方案内容如下：

方案一：在主坝坝轴线处采用高压旋喷防渗墙，截至全强风化基岩以下1.0 m 形成一道防渗墙对坝体进行防渗加固。高压旋喷防渗墙孔距1.0 m，成桩有效径1.2 m，有效墙厚0.6 m。坝基及绕坝防渗仍采用帷幕灌浆处理，坝基帷幕孔线考虑到与坝体防渗形成一道整体封闭屏障，采用与旋喷桩孔线重合，在防渗墙中钻孔灌浆，灌浆孔距2.0 m，绕坝帷幕灌浆孔是在两坝头接坝基灌浆沿坝轴线向两岸延伸至山体的相对不透水层顶板线（q≤5 Lu）与正常蓄水位(62.40 m)高程线相交为止。帷幕灌浆孔采用单排，孔距2.0 m，钻孔灌浆深度深至相对不透水层顶面线，从而使整个大坝在坝轴线上加固形成一道完整的防渗系统。

该方案对上游坡进行处理时，将现状上游削坡并拆除上游混凝土面板，对有裂缝的地方进行追挖填补，对塌陷、洼凹处进行填补修整后，对坝脚抛填护坡脚，从57.00 m 高程以1∶2.5 的边坡加至坝底，从高程57.50 m 至高程校核水位63.63 m 采用预制六角块护坡，校核水位（63.63～65.10）m 采用草皮护坡处理。

该方案在坝顶铺设20 cm 厚C25 混凝土硬化路面+20 cm 厚砂卵石垫层，上游坝坡高程59.03 m 至坝顶由原来的1∶1.9 的坡比整修为1∶2.0 的坡比，高程（52.38～59.03）m 由原来的1∶1.9 的坡比整修为的1∶2.5 的坡比。上游分别在高程59.03 m和高程57.00 m 新建两个防滑齿。下游坝坡有一级马道，平台高程由原来的58.16 m 改为57.51 m，下游一级坝坡由高程57.51 m 至坝顶整修为1∶2.0 的坡比，二级坝坡高程（54.55～57.51）m 整修为1∶2.5，并对其现状坝坡加以整修后用草皮护坡至坝顶。在下游新建一个贴坡排水，顶部高程54.55 m，宽2 m，高2.8 m，内坡坡比为1∶1，外坡坡比为1:2.0。

方案二：冲抓套井回填方案。在大坝坝顶偏上游位置进行冲抓套井回填，冲抓回填从坝顶造孔，冲抓套井回填采用1 排孔，孔距为0.78 m，形成的防渗墙有效厚度为0.78 m。坝基及绕坝防渗仍采用帷幕灌浆处理，其处理方式大致与高压旋喷防渗墙方案相同。从而使整个大坝在坝轴线上加固形成一道完整的防渗系统。

该方案在坝顶、坝坡以及下游排水设施的设计都与高压旋喷防渗墙方案相同。