某水库除险加固工程施工与技术分析

【摘要】病险水库的除险加固是水利工作的重中之重，而作为整个工程的执行阶段，施工质量的好坏会直接影响到整个工程项目的运行。本文结合某水库除险加固工程的施工，强调施工过程的质量控制，并对相关的技术进行了分析。

【关键词】除险加固工程；施工；技术分析

1、工程概况

某水库属于三类水库，由于设计、施工、管理的原因，始终存在各种问题，长期带病运行，急需除险加固。本次除险加固工程不改变现有工程规模，只是解除水库的病险情，并按规范要求达到设计标准，使其安全运行。

2、水库除险加固施工

该水库除险加固施工，其主体工程主要包括两个方面，一是坝体防渗加固，二是对于有可能发生地震液化坝段的处理。基本施工流程为：坝体清基→坝体填筑→坝坡两布一膜的铺设→砼施工→土缓坡填筑→坝后排水沟施工→无纺布铺设→冲沟回填→坝后盖重施工。主体工程施工主要包括下述两方面：

2.1 清基

坝体迎水坡面的清基工作主体采用机械施工，并辅以人工将杂物清除，施工效果要达到设计指标。迎水坡面在1260.50m以下的部位修整为1：8.0的土缓坡，1260.5m以上的部分坡度控制为1：3.5或1：6。背水坡面人工修整坝坡比为1：3.0，坡度控制个别地段要辅以人工修整，采用人工清基，并用蛙式打夯机夯实。部分坝段坝顶宽度需要由原来的3.0m加宽至6m。

2.2 填筑

坝面填筑平均约0.5米的厚度，混凝土的施工方法是：首先通过碾压试验确定土層厚度和碾压遍数，碾压设备采用羊角碾。运土物料运输车沿坝运输，但应根据料场先远后近的原则卸在施工段，使运输土料，土丘分布直径为2m，坝体填土先用推土机平整，然后根据压实试验方法确定选定的卷数和铺设土壤厚度。坝体加宽及土缓坡土料填筑采用装载机挖装自卸汽车运至现场，采用推土机平整，并通过人工辅助，用羊角碾碾压密实。

3、工程技术分析

该水库坝基所揭露的岩层主要为粉质砂壤土、粉砂层以及细砂层，根据有关规定，现以细颗粒含量指标Pc来分析和判断管涌或流土，土的渗透变形判别式如下：

坝基砂层的实际水力比降I实可根据现场坝体上钻孔内的水头差进行计算，现场计算了四个断面的水力坡降，结果见表1：

对计算结果进行分析，粉细砂的的允许水力比降J允=0.153，小于水库大坝的实际水力比降I实，因此大坝坝基出现管涌破坏的概率非常大。该水库坝基地层多以粉细砂为主，部分坝段夹有壤土或粘土透镜体，而南坝段又是由砂质土筑成，水库蓄水后无论是坝基还是坝体都存在着严重渗漏问题，工程设计中根据不同地层岩性和坝高分段进行计算（选取典型断面，其桩号为N0+100）找出防渗深度与渗漏量之间的关系单宽坝基渗漏损失Q基随所取防渗深度的增大而减小，而整个坝段日总渗漏损失Q日总和年总渗漏量Q年总也随所取防渗深度增大而减小。

为避免管涌破坏情况的发生，除险加固工程施工中采用垂直防渗和坝后盖重的双重手段处理管涌问题，垂直防渗深度的确定要符合设计要求，坝基的渗透比降要允许降低到允许比降以下。由表4可看出，防渗深度度取6m，总渗漏量为146万m3/年，随着深度的增加，渗漏量逐渐减小，但减小量不大。如果对0+000～N3+500段进行垂直防渗处理，最大处理深度为6m，为比较合适的要求，其处理深度确定为6m，经渗漏损失量的初步估算将减少约146万m3，渗水量减小较少。

4、结语

与新建工程不同，对原有水库的除险加固需要综合考虑多方面因素，确定出最优化的加固设计方案，本文就某水库除险加固工程，探讨了除险加固的施工以及关键工程技术的分析，注重施工过程，使各加固方案都达到设计目的，确保水库的安全运行。

参考文献：

[1]钮新强. 水库病害特点及除险加固技术[J].岩土工程学报，2010.

[2]殷小林，杨华舒，李晋豫.石坝冲水库除险加固设计.科学技术与工程，2012.

[3]《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000.

[4]陈勇.里禾水库大坝除险加固设计.水工建筑物设计与施工.2011

作者简介：段本周，男，（1987.06—），山东滕州人，毕业于山东农业大学，本科，助理工程师，研究方向：水利工程施工。