马 强

(彰武县水库移民工作办公室，辽宁 彰武 123200)



水库除险加固工程的施工技术方法探讨

马 强

(彰武县水库移民工作办公室，辽宁 彰武 123200)

水库除险加固有两大目的，一是发掘地方水库的巨大潜力，二是提高水库的运行安全性。文章主要以彰武县大板一水库为例，在全面了解该区域气候、地质、水文等相关资料基础上，阐述了水库除险加固的必要性，并分别对该水库土坝加固施工、溢洪道施工等主要施工技术内容和实践经验进行总结，以期维护水库工程结构，促进彰武县生态、经济效益协同提升。

彰武县；大板一水库；除险加固；施工技术

位于彰武县境内的大板一水库主体初建于1967年，至今已有40多年的运行历史。经技术人员勘查复合，结合现有工程资料进行分析后，发现该水库当初在施工筑坝时主要从坝址周围高地和上、下游取土，施工中的土料运输及土层结构夯实全部由畜力协助人工完工。因此，经过几十年的运行，该水库结构严重老化，加之水库多年失修。尽管该水库库区坝基稳定，未发生严重的涌水、冒水和滑坡险情事故，但长年坝体受当地降雨、风蚀和人力破坏，坝体土方大量流失，且输水洞严重破损。因此，经技术论证，亟需对其采取合理的工程措施进行加固除险。

1 彰武县大板一水库基本概况

大板一水库始建于20世纪70年代，其位于彰武县西北部的满堂红乡大板村柳河右岸支流上，实际地理坐标为E42°38′—N122°11′。40多年来，该水库一直由彰武县满堂红乡水利站和乡政府一同管理。该水库属于小型水库，主要功能为水利灌溉，集防洪、养鱼为一体。防洪设计和校核标准分别为10a与50a一遇。由于该地区气候类型属于温和半湿润季风大陆性气候。因此，全年光照时间长，雨热同期，四季分明，年均气温和多年平均降水量分别为7.4℃与506.6mm，故该地区降水量较多。另外，大板一水库坝址地层结构总体构造简单，无不良地质存在，水库地质结构稳定。如表1数据所示为该水库工程在除险加固前提供的相关力学指标：

表1 岩土物理力学设计指标

2 水库除险加固的必要性

彰武县大板一水库兴建至今，在40多年的运行历史中，为当地经济、社会发展与区域生态效益提升做出了巨大贡献。但由于兴建之初技术、资金、监察等投入力度不够。因此，该水库工程施工质量难以得到保障，经过多年的运行，水库中潜存的问题日益凸显，如坝顶结构高低不平、坝顶上游防护不到位；水库在风蚀及雨蚀等作用下，坝体土大量流失；该大坝下游浸润线出逸点较高，坝脚部位排水设施不全；水库木闸门破损失修，输水洞闸门启、闭不灵活；输水洞受水流侵蚀和气候影响，钢筋生锈、混凝土脱落、洞体水流渗漏问题严重。除此之外，该水库一直以来缺少安全的溢洪设施。因此，上述多种安全隐患威胁着彰武县大板一水库安全运行。故出于防洪和灌溉等生态与经济效益的角度考虑，对水库进行除险加固具有重要意义[1]。

3 水库除险加固工程主要施工技术

3.1 施工前期准备

施工前期结合工程实测结果，严格按照工程结构原始地形图和断面图进行测量定线作业。分别完成除险加固施工场内和场外的道路建设，并做好除险加固施工中的水电供应及相关临时基础设施、设备的供应工作，确保施工前达到“三通一平”的工作目标。

3.2 施工结构布置

本工程在结构总体布置时，主要结合彰武县自然气候条件，在准确了解当地工程地质结构及水文情况等资料基础上，本着“交通便利，便于施工生产、生活、管理，少占农田，减少干扰”等原则进行除险加固工程结构布设[2]。为了提升工程生态效益，降低成本，充分结合该区域地理区位优势减少物料运转，提高施工效益。经过研究，确定在该水库大坝左岸平地布设临时工程，拟计划占用2000m2荒地，同时不影响当地交通，易于对整个水利工程进行管护。

3.3 施工进度控制

本文考虑到彰武县大板一水库隐患大、问题多、除险加固任务紧。因此，严格控制工程进度，在保证工程质量和效益不断提升的前提下，缩短施工周期[3]。本除险加固工程经建设与施工单位协同研究、合理安排、精心筹化，拟定总施工期为90天。

3.4 土坝加固施工

土坝加固施工按以下作业流程进行：①全面清理和平整大板一水库上游边坡；②下游边坡填土；③在大板一水库上游砌筑钢筋混凝土护坡，在其下游开挖砌筑与回填滤水坝；④在大板一水库下游铺筑人工草皮护坡；⑤大板一水库坝顶路面施工。

具体施工技术如下：

1)平整大板一水库上游坝坡：本次施工主要利用功率为74kW的大型推土机施工设备 ，对水库上游坝坡进行碾压及整平处理。碾压过程中，若局部区域碾压不到位，可利用功率为2.8kW的小型蛙式夯实机，在人工辅助作业下进行碾压及整平处理。

2)大板一水库上游护坡施工：在浇筑护坡混凝土前，首先需通过人工作业的方式平整、夯实坝坡，然后浇筑混凝土护坡作业，同时按2m×2m的标准，支模和钢筋绑扎。其次，现场浇筑混凝土护坡作业。拌制混凝土时要采用搅拌机，在胶轮车、机动翻斗车或溜槽配合作业下，将其运输入仓，再采用插入式振捣器或平板振捣器进行振捣施工。最后，要进行人工抹平压光处理。但需注意，严禁在高温时段进行混凝土浇筑施工。在此过程中，需加强工程结构养护管理，防止出现混凝土裂缝；若养护不到位出现结构性裂缝，需采用沥青木板回填作业进行分缝处理[4]。

3)大板一水库下游坝坡填土施工：本阶段首先利用1.0m3挖掘机挖土作业，然后采用功率均为74kw的推土机和拖拉机进行推土压实作业，相关作业内容如下：①砌筑排水体施工：同时进行下游坝坡培厚与排水体砌筑施工。砌筑排水体施工前，先采用挖掘机(1m3)在人工辅助作业下开挖大板一水库排水体基础土方，并对其进行平整作业。在此基础上，结合工程设计标准，由人工自下而上砌筑排水体；使用胶轮车运输场内块石；为保证块石表面美观、平整且砌体错缝无通缝，块石间应紧密咬扣，避免相互浮塞和叠砌。土方开挖后，部分用于回填排水体上游，部分将其堆存于排水体上游坝坡，其余开挖土方用于坝坡培厚作业[5]；②大板一水库下游人工草皮护坡施工：砌筑排水体施工完成后，首先由人工对坝坡洒水湿润和夯实平整处理，然后铺设厚度为0.05m的草皮，进行人工护坡作业。草皮铺筑过程中，要结合实际设计要求和厚度，按照自下而上的顺序，由人工带线进行铺筑施工，确保筏块间无缝隙，且紧密结合。另外，还要保证铺设表面结构平整，草皮护坡结束后，立即对其进行洒水养护，提高草皮的存活率；③大板一水库坝顶路面施工：人工作业配合功率为74kW的大型推土机碾压和修整水库坝顶，在此基础上，科学布置轴线桩和路面边桩，并将路缘石设置于水库坝顶上、下游两侧，然后进行路面砂石料垫层铺设作业。铺筑时，利用人工作业的方式，结合功率为74kW的推土机进行摊平、找平处理施工，最后对其进行压实处理。

3.5 大板一水库溢洪道施工

溢洪道主要位于大板一水库土坝右坝一侧，因此按照本次除险加固方案的技术实施要求，分别需要新建溢洪道进口、控制、渐变、陡槽和海漫段。

1)拆除砌体施工：拆除砌体时，主要由人工和1m3挖掘机配合拆除作业。拆除的石料完整块石保留并就近堆放，主要用于砌筑滤水坝；拆除的破碎部分，运至水库坝顶，主要用于水库坝顶砂石路面的铺筑[6]。

2)浆砌石施工：浆砌石施工同样由人工和1m3挖掘机配合开挖作业。开挖基体后，侧墙基础需由人工修整，同时需采用人工作业的方式，结合功率为2.8kW的蛙式夯实机夯实土基施工。完成基础部位的施工任务后，通过人工作业的方式砌筑砌体施工。施工时，采用机械拌合砌筑砂浆，在砌筑侧墙时，按照先砌角石、后砌镶面石的顺序进行作业，最后填腹砌筑[7]。砌筑完工后，要确保块石上下错缝、内外搭接，而且均匀布置丁砌石，面积≥墙砌体面积的1/5。砌筑后，采用M20砂浆对护坡和侧墙临空面进行抹面作业；墙后回填土采用人工作业，并利用功率为2.8kW的蛙式夯实机进行人工夯实处理。

3)底板施工：底板施工采用钢筋混凝土结构布置，混凝土采用C25混凝土，全部由人工施工完成。加工厂制作好钢筋后，运至工程场地；底板钢筋由人工布设，采用机械现场拌制和浇筑混凝土，人工与机械配合辅助作业，混凝土采用胶轮小车入仓，混凝土浇筑后要密实振捣施工[8]。

4)石笼海曼施工

采用1m3挖掘机对工程结构基础进行开挖，并通过人工作业的方式，对基础面进行修整，然后由人工作业铺设土工布。最后，现场编制石笼铁丝网并进行铺设作业，与此同时，人工砌筑干砌石[9]。

4 结 语

综上所述，水库作为水利工程中的重要工程设施，其不仅能够产生经济效益，而且能够创造巨大社会生态效益。因此，水库除险加固对于稳定水利工程总体结构而言，具有至关重要的作用。本文通过对彰武县大板一水库的主要除险加固措施进行分析，实践证明，上述技术方法行之有效，取得了明显的治理成效，满足了彰武县居民正常的生产与生活需求。

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[5]任妍儒.瓦房店市东沟水库除险加固工程分析[J].水利规划与设计，2016(04):35-37.

[6]章皖东.浅谈监理工程师对水利工程项目投资的控制[J].水利科技，2012(04):117-118.

[7]夏建军.胶结材料筑坝技术在白土岭水电站的应用[J].中国水能及电气化，2014(11)：14-16.

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1007-7596(2017)04-0147-03

2017-03-12

马强(1981-)，男，辽宁阜新人，工程师，从事水利工程建设管理、移民工程管理等工作。

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