棘洪滩水库改扩建护坡工程设计与施工

冯忠良

（山东省胶东调水局青岛分局　山东青岛　266000）

1　改扩建前水库护坡情况

1.1　干砌石护坡情况

棘洪滩水库护坡原为干砌块石护坡。石块间缝隙较大，普遍为4～5cm，大于设计要求的2cm，容易造成反滤料流失，导致石块架空。护坡石块的厚度达不到要求，部分厚度25cm且不规整，易被冲蚀破坏。

1.2　护坡加固情况

在历年的运行过程中，大坝护坡出现过不同程度的破坏，以主导、次主导风向为甚。水库管理部门对被破坏的护坡进行过多次改造加固，方案为在原干砌石护坡顶面现浇钢筋混凝土面板。具体加固情况见表1。

表1　往年水库护坡加固情况

2　改扩建工程护坡加固设计

根据勘察和计算分析，改扩建工程护坡加固采用三种方式：C30现浇混凝土面板、浆砌石护坡、浆砌石护坡加糙。具体情况见表2。

表2　改扩建工程护坡加固情况

C30混凝土护坡浇筑前先将原干砌石缝隙填实，先灌20cm砂，再灌10cm细石混凝土。混凝土护坡每隔15m设一道纵向伸缩缝，横向、纵向割缝均间隔3m。

浆砌石护坡及浆砌石护坡加糙所需石料为原水库护坡块石。施工过程中先拆除原有干砌石，铺好垫层，选取符合要求的块石砌筑，砂浆灌缝、勾缝。浆砌石护坡每隔20m设一道纵向伸缩缝。

3　施工过程

经过各参建方的共同努力，棘洪滩水库改扩建工程历时365d圆满完成。施工过程中严格执行技术规范和质量标准，施工单位与监理、监督管理部门人员积极配合，按施工程序每道工序开工前做好技术交底和安全交底工作，加强检查、检测和基础管理工作，保证了工程质量。

3.1　混凝土护坡施工

C30混凝土护坡浇筑分为竖向施工和水平施工。混凝土施工时，在坝坡上设置溜槽。

混凝土浇筑工艺流程：作业准备（模版支护、排水管安放）-混凝土搅拌-混凝土通过溜槽到达浇筑部位-混凝土浇筑与振捣-养护-割缝-验收。施工前，一切人员、机具准备充分，按照设计要求将干砌石之间缝隙填实。所有机具均在浇筑混凝土前进行检查，同时配备专职技工，随时检修。混凝土采用搅拌站集中拌制的商品混凝土。在混凝土浇筑期间，保证水、电、照明不中断，为应对突然停水停电，在现场准备了发电机及一定数量的人工拌和、振捣工具。按要求支撑模版及安放φ50PVC排水管，管端包一层土工布，间距为2.5m。

准备工作完成后，上报监理进行检查，待监理工程师确认具备浇筑条件后方可浇筑。浇筑混凝土的过程中派专人看护模板，发现变形立即处理。振捣时保证混凝土填满、填实。混凝土坡底基础部位采用振捣棒振捣，其余部位采用平板振捣器自坡脚向坡顶方向进行振捣，振捣时不能触碰模板，防止模板位移。借助标高线用卷尺随时检查混凝土厚度及表面标高。

混凝土浇筑完毕，在表面用塑料布覆盖，防止水分蒸发过快而使混凝土失水，常温养护不少于14d。在混凝土强度达到4MPa，温度冷却到5℃并和环境温度之差不大于20℃时方可拆除模板。按设计图纸要求设置伸缩缝，每15m现浇板沿坝轴线方向设置伸缩缝，每3m使用切割机纵向、横向割缝。

3.2　浆砌石护坡施工

施工工艺流程：施工前的准备-测量定位、放线-基础底部清理-砂浆拌制—坡面砌石（排水管安放、伸缩缝施工）-砌石勾缝-坡面保护、养护-验收。按设计要求在现场选取合格石料，浆砌石水泥砂浆为M10。机械就位、调试完毕，现场安全文明施工设施齐全。砌石与混凝土交界处设置安全防护网，防止人员、垃圾、碎石掉落。在每处伸缩缝位置拆0.8～1m宽用于挂竖线控制砌石的坡度，顶端用水准仪控制高程，底端与原砌石顺坡。施工前拆除原砌石与混凝土交界处前三层块石，用于挂横线控制每行砌石的高度。在浆砌石施工时，测量人员随时对浆砌石的高程及坡度进行控制，以保砌石顶高程及坡度符合设计要求。砌石体的尺寸和位置的允许偏差，不超过规范规定。砌筑前，将石料表面的泥垢冲洗干净，砌筑时保持砌体表面湿润。砌筑程序为由下向上砌筑。排水管按图纸安装，采用φ50PVC排水管，在管端包一层土工布（250g/m2），间距为2.5m。浆砌石护坡伸缩竖向缝分缝宽度为20mm，非主导风向段砌石与混凝土交界处设横向伸缩缝，伸缩缝内以闭孔泡沫板（120kg/m2）填充，宽度2cm、高度25cm。

砂浆勾缝前必须清理，用水冲净并保持缝槽内湿润，砂浆分次向缝内塞填密实；勾缝砂浆标号要高于砌体砂浆，按实有砌缝勾平，严禁勾假缝、凸缝；砌筑完毕后应保持砌体表面湿润做好养护。

4　工程质量情况

依照《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007），经过各单位及专家的评定，本工程七个分部工程全部合格，其中五个分部为优良，优良率为71.4%（大于70%），达到优良等级；主要分部工程质量全部优良，且施工中未发生过较大质量事故；水工建筑物外观质量评定得分率为86.6%，大于85%；单位工程施工质量检验与评定资料齐全。综上，本单位工程最终评定为优良等级。

通过改扩建工程的实施，棘洪滩水库的工程状况得到了彻底改善。经过2年多的运行，没有出现坝坡损坏情况。作为青岛市最重要的水源地，棘洪滩水库保证了城市供水安全，为青岛市繁荣稳定发挥了重要作用。