水库坝体加固工程施工质量控制技术分析

孙晓彤

（甘肃省庄浪县水务局，甘肃庄浪744699）

水库坝体是水利工程建设施工中的一项重要内容，也是最基本的挡水建筑物，水库坝体是否稳定牢固决定着该水利工程的职能大小。但是由于水库坝体所处的环境较为恶劣，一般在长期的运行中，水库坝体都会出现一些质量病害，一是下游坝坡抗滑不稳定，有多条裂缝分布；二是输水洞、溢洪道冲刷破坏严重；三是金属结构设备老化、锈蚀、变形严重；四是大坝观测、管理设施不全、防汛道路较差等，其中最常见的就是坝体渗漏，这种病害严重影响着坝体的安全，必须及时对其进行加固修复处理。本文结合庄浪县贾门、红崖湾水库坝体加固工程这一实例对水库坝体、填筑料压实质量控制施工技术进行分析。

1 坝坡施工技术要点

1.1 上游坝坡防渗处理

从坝右岸向左岸施工，采用人工配合斗容为0.3m3反铲挖掘机完成砂块拆除、坡面清理、阻滑墩基础开挖，人工完成土工布铺设、沙砾料垫层铺设及砼预制块砌筑。

1.2 上游坝坡土工膜的铺贴

清除上游坝坡草皮，要求土工膜下铺设面积基本平整，不能有石子、铁丝、木棍等尖锐物。从坝顶清除至1 792.00 m（淤泥面高程）以下80 cm 处，并清除掉沿坝脚0.8 m×0.8 m 的淤泥面。土工膜最好沿一定方向铺设，同时不能拉得太紧，应留有一定的伸缩量以适应基体变形。第一批土工膜铺贴后（沿坝轴线方向）在其上现浇0.3 cm×0.5 cm C15 砼阻滑墩。土工膜两边留有30 cm 宽度PE 膜与PET 不粘和层，铺设时要调整好每个单元土工膜走向，以满足两个土工膜的相互搭接要求。坝坡上土工膜铺设好后，要用沙袋压住，以防移动，影响下一步土工膜的焊接工艺。

1.3 上游坝坡预制板砌筑

土工膜焊接质量要在不渗漏水的前提下，平展地铺贴于上游坝坡，紧接着要铺筑40 mm 厚的天然级配反滤料。随着坝坡反滤层垫料上升要逐层衬砌混凝土预制板面。混凝土预制板衬砌中，要求砌筑灰缝宽严格控制在1.5～2 cm，且横向居中设伸缩缝1道，纵向每隔10 米设伸缩缝1 道。伸缩缝用聚氯乙烯胶泥密实填充。

1.4 下游坝披培厚

从上到下先清理坝坡面直到坡脚，开挖培厚体基础，并按设计进行基础面块石换填、基础内增设排水廊道，再进行碾压试验，全断面逐层填筑，修理坝坡，建马道，现浇排水沟，并对坡面绿化，最后处理坝

顶。施工方法：斗容为0.3 m3挖掘机完成坡面深度为1 m 的腐殖质土方清理、坡脚培厚体基础开挖，斗容3 m3装载机土料厂装土，20 t 自卸汽车运土，退铺法铺土，装载机平土30 cm 厚，18 t 振动碾错距30 cm压8 遍，离岸坡2～3 m 段内采用人工配合2.8 kW 蛙式打夯机，铺土15 cm，夯填12 遍，填筑层间洒水刨毛，与岸坡接触带清理浮土、杂物，直到新鲜土层露出；对新旧坝体结合部位，采用每填筑3 层新坝体后，利用装载机水平铲进旧坝体80 cm，使新旧坝体形成锯齿状咬合。

2 下游坝坡填筑材料的开采与制备

取料必须在设计指定的料场范围内进行，不得任意开采。土料场应先清除土皮，包括清除表面堆积物、耕植层、植物根系等。在土料场周边布置排水沟，及时排走雨水。在雨季还应使用塑膜等防水材料，对拟将开采的土料场进行覆盖。根据气候、地形情况，土料的开采可采用平面开挖和立面开挖，并做好统一规划，在雨季开采料场上部含水量较低的土料，在干燥季节开采料场下部含水量较高的土料。土料的最优含水量依据设计提供应控制在18%左右。土料开采中，如发现可疑土质时，应立即停止取料，待地质人员与监理工程师共同研究、鉴定后，再决定是否继续使用或予以清除。

3 坝料填筑前的工作

下游坝坡填筑前要清除表层1 m 厚度内的草皮、树根及腐殖物，坝体与山坡结合处，山坡要削成缓坡。坝坡表层在清除中发现的纵、横向裂缝要随时处理，对裂缝深度不超过3 m 的要按照《坝体加固设计图庄—贾—技施—04》的要求开挖，然后进行回填夯筑，人工夯实铺土厚度应小于15 cm，机械压实铺土厚度小于30 cm。裂缝回填土体，压实干容重大于1.6 t/m3。坝体裂缝深度超过3 m 的，要求进行开挖回填，然后进行粘土泥浆灌浆，即沿裂缝长方向单排布孔，孔距2 m，灌浆深度要比裂缝深度增加1～1.5 m，灌浆浆液密度为1.2～1.6 g/cm3。灌浆压力为2 MPa。裂缝处理后，要对老坝体表面进行结合槽开挖，具体开挖按04 号图纸实施，坝体培厚碾压前要进行坝料碾压试验；坝料碾压试验宜在坝体外的场地进行，对设计提供的土料含水量、铺土层厚度、干容重等技术参数进行大面积的复核试验，每一试验单元面积不小于15 m×30 m。对坝体不同填筑材料的铺料方式，铺料厚度和碾压厚度、振动碾压类型及重量、碾压遍数、行走速度、铺料过程的加水量、压实前后的级配渗透系数，压实层的孔隙率和干密度等提出试验成果。

4 坝料填筑

为了保证填筑质量，尽量采用需要加厚坝体的全断面进行碾压，特殊地段采用分段碾压，各段之间应设立标志，以防止漏压、欠压和过压。上下层分段应错开。为配合碾压施工，坝料铺筑应平行坝轴线顺次进行，及时铺平土料并铺筑均匀、平整。铺料与碾压工序必须连续进行，如需短时间停工，其表面风干层应经常洒水湿润，保持含水量在最优含水量控制范围内，如需长时间停工，应根据气候条件铺设保护层，复工时予以清除，并检查填筑面。施工单位最好预备防雨材料，当施工中遇降雨，可对填筑面进行保护，如降雨时未对施工面及时保护，雨后继续施工，必须待表层含水量符合要求后进行。必要时须经处理，方可铺筑新土。坝体上升，应尽量平起，如必须分期填筑时，其结合缝要先削坡，必须边洒水边刨毛，边铺土压实，并控制其含水量不超过18%。铺料厚度人工夯实不大于15 cm，机械碾压控制在30 cm 以内，填筑层面必须刨毛，保证层面结合良好。为防止水流冲刷坝坡，下游坝坡种植草皮护坡，为稳固植被，以截面为0.3 m×0.3 m 混凝土网格进行罩坡，正方形网格尺寸为1.5 m×1.5 m。要求混凝土网格坚固耐用工整，确实达到稳固坝坡的造景作用。

5 其他

接缝处理：土料与放水塔、输水洞出口、岸坡砂浆层结合时，填土前必须用钢刷等工具清除其表层的乳皮、粉尘，并粉刷浓泥浆（土∶水为1∶3），边粉刷边铺土边人工夯实。上游坝坡排水沟、下游坝坡纵、横排水沟，上坝阶梯和坝顶细部结构按设计图施工，要求排水沟顺畅实用，阶梯等与坝体连接应埋设牢固，砌筑平整美观。

6 施工质量控制

每一碾压段、坝体土料压实后，都必须取样测定干容重。干容重测定方法可根据工地具有的仪器、设备情况自行选定，测定数值必须尽量准确。每一碾压段取样1～3 个，边沿部位应增加取样；取样部位应着重于压实质量可疑处及压实困难部位。应挖取每一碾压层最底部处土层，严禁表层挖取。

7 结语

水库坝体加固后，增强了水库抵御洪水的能力，同时提高了坝坡的稳定性，延长了水库的寿命，消除了水库的险情，保护了下游所在地人民群众的生命财产安全，具有显著的社会效益。