摘要：本文主要是從工程設(shè)計、施工等多個環(huán)節(jié)出發(fā)，分析了中型水庫施工建設(shè)中存在的問題，闡述了中型水庫除險加固施工技術(shù)，為中型水庫施工面臨的質(zhì)量風險，提供指導意見和防范措施。
關(guān)鍵詞：中型水庫；除險加固；質(zhì)量控制
一、工程慨況
1.1 工程基本情況
某水庫集水面積為32km2，原設(shè)計標準是50年一遇洪水設(shè)計、200年一遇洪水校核。在投入使用兩年后進行了主壩迎水坡滑裂的除險加固，通過質(zhì)量監(jiān)測驗定，按照工程的設(shè)計方案，該工程為以灌溉為主，兼防洪、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合性利用的中型水庫。
1.2 工程運行情況
水庫主壩除險加固開工于2007年11月，建設(shè)完工于2008年9月。水壩主要的建設(shè)項目有：主壩迎水坡堆石碾壓、輸水涵洞灌漿防滲、原碳化砼力管更換為壓力鋼管、溢洪道出口細石混凝土砌塊石邊墻護岸、溢洪道啟閉設(shè)備，閘門改造更新以及備用電源配置等。自完工到現(xiàn)在該工程經(jīng)受了臺風的考驗，在過程降水量達300mm的情況下，保證了防洪排水措施安全。經(jīng)過近幾年的運行，沒有出現(xiàn)裂痕、滑坡等現(xiàn)象。由于大壩建立地段受地質(zhì)條件的影響，造成壩體土質(zhì)疏松，提高除險加固質(zhì)量對水庫的防洪防險有極大的幫助。通過除險加固施工，加強對主壩、副壩垂直、水平位移觀測，施工和管理單位加強除險加固工程，對庫水位的升降以及汛期初、中、末階段的觀測。經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，使大壩垂直、水平位移控制在大壩移位能接受的范圍內(nèi)。
1.3 工程險情狀況分析
大壩迎水坡在67.5m高程發(fā)生裂縫。平行壩軸擴大到110m，而且出現(xiàn)繼續(xù)擴張的趨勢，滑坡裂痕的最大位移值達到506.5mm，最大沉陷量達到490mm，后大壩迎水坡75～77.1m高程又先后三次發(fā)生平行壩軸線方向的滑裂，通過對歷次滑裂材料的分析，發(fā)現(xiàn)存在共同之處是：歷次滑裂均出現(xiàn)在當年汛期后，庫水位降幅及降速都較大的時期，歷次滑裂的拉裂隙的發(fā)育方向均平行于壩軸線。從勘察針對的土樣試驗可以看出迎水坡填筑土的自身性狀，特別是填筑土的抗剪強度較低，是產(chǎn)生滑裂的根本原因，庫水位的大幅、高速下降，壩體內(nèi)孔隙水壓力過大是滑裂的觸發(fā)原因。
二、除險加固建設(shè)的施工技術(shù)
2.1 土壩測量
土壩測量施工建設(shè)是水庫建設(shè)的第一步，保證測量數(shù)據(jù)的精確度是穩(wěn)定水庫除險加固建設(shè)的關(guān)鍵。土壩測量從現(xiàn)有的土壩軸線作為縱斷面，根據(jù)施工設(shè)計確定樁點控制的分布。按照分布的樁點進行橫斷面測量，橫斷面的測量，保證縱斷面的測量標準，相互監(jiān)測、測量，保證土壩工程測量的準確度。
2.2 夯實水庫建設(shè)點的土層
水庫穩(wěn)定性在于土質(zhì)情況的穩(wěn)定，施工前期進行檢測，能及時避開地質(zhì)薄弱的施工段。對于整體土質(zhì)薄弱的情況，采取出險加固的措施。加強土質(zhì)的穩(wěn)固性，防止出現(xiàn)土體滑坡、裂縫的情況。
2.3 大壩迎水坡高度的測量
迎水坡的高度直接決定著水庫能否起到排水、泄洪的作用，對迎水坡的高程建設(shè)以及土層的穩(wěn)定性都需要嚴格的要求。由于該工程迎水坡土層質(zhì)量不高，建筑填筑土的抗堿性較低，因此，容易出現(xiàn)土層裂縫和氣孔的現(xiàn)象。應該改善迎水坡建筑填筑土的質(zhì)量。經(jīng)過土層監(jiān)測，選擇抗堿性較好的土質(zhì)進行填土，加強除險加固措施。
2.4 施工建設(shè)中泄水建筑物
中小型水庫工程泄水建筑物類型具體有兩種，表面溢洪道和深式泄水，其中最主要的作用是輸水和泄洪。不管采用哪一種泄水建筑類型，重點控制都由底板高程確定。具體有兩方面的考慮：首先，根據(jù)國家的防洪標準要求，我國現(xiàn)階段的防洪標準與前30年相比有所降低，在調(diào)洪演算中若以原底板高程作為標準，來確定壩頂高程會造成主壩工程建筑浪費。出于這樣的考慮，在滿足庫區(qū)淹沒線前提下，除險加固地板高程應適當抬高。同時對底板抬高進行前后對比，進行經(jīng)濟和技術(shù)方面的比較，確�，F(xiàn)狀壩高能充分地利用。其次，對泄水建筑物進口地形的測量需要做到精確無誤，根據(jù)實測資料分析泄洪洞進口淤積程度。是否出現(xiàn)洞口堵塞的情況，會否影響水庫排洪工作，對底板高度進行經(jīng)濟分析，同時分析下游河道排洪能力。
三、除險加固建設(shè)采用的措施
3.1 做好施工測量準備
1）除險加固措施需要經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)和實地的考察、測量，才能保證除險加固的建設(shè)質(zhì)量。在進行工程建設(shè)前都無一例外需要先做好施工準備，對于防洪、防險設(shè)施的施工，更應該保證施工建設(shè)的精確度。除險加固先進行土壩測量，針對工程設(shè)計的大小，結(jié)合實際的地質(zhì)情況，選擇施工基準點。為了保證除險加固施工的穩(wěn)定性，對于主壩體的土質(zhì)要求，需要進行實際的檢驗。通過選定不同的監(jiān)測點，抽取不同的樣本進行分析比較，及時避開土層不牢固地段，或采取防護設(shè)施。
2）對排水河道的測量。測量河道的排水量先要通過水文計算分析，通過發(fā)生險情的具體境況加深排水道，通過監(jiān)測計算排水到縱、橫河道的長、寬度以及土質(zhì)情況，了解壩體出現(xiàn)險情的原因，對除險加固施工提供依據(jù)。
3）泄水建筑物的輸水、泄洪。根據(jù)國家的防洪標準建立的泄洪建筑物，工程質(zhì)量有所下降。為了保證水庫的穩(wěn)定性應該根據(jù)當?shù)氐乃慕涤昵闆r，進行防洪加固。通過檢測了解泄水建筑物的高程設(shè)置以及河道淤積的情況，進行相應措施的調(diào)整。
3.2 夯實土層，提高除險加固措施
根據(jù)實際情況分析了解到，該工程出現(xiàn)險情的主要原因是土層不穩(wěn)定導致的滑坡、裂縫。出現(xiàn)這樣的情況主要表現(xiàn)在兩個方面：①水庫主壩的土質(zhì)疏松。出現(xiàn)這樣的情況需要采取加固措施，采用混合物加固夯實土層。②迎水坡填筑土的土質(zhì)情況。迎水坡填筑土可以選擇抗堿性較好的土質(zhì)，作為施工建筑填土。
結(jié)語
總之，中型水庫除險加固工程建設(shè)受到經(jīng)費少、地理位置不佳、交通不便以及施工條件差的影響，因此，加大了除險加固工作的難度。通過完善建設(shè)監(jiān)管措施，認識除險加固建設(shè)對水庫防汛的重要性，分析加強除險加固建設(shè)的具體措施，為中型水庫除險加固質(zhì)量建設(shè)提供基礎(chǔ)準備。
關(guān)鍵詞：中型水庫；除險加固；質(zhì)量控制
一、工程慨況
1.1 工程基本情況
某水庫集水面積為32km2，原設(shè)計標準是50年一遇洪水設(shè)計、200年一遇洪水校核。在投入使用兩年后進行了主壩迎水坡滑裂的除險加固，通過質(zhì)量監(jiān)測驗定，按照工程的設(shè)計方案，該工程為以灌溉為主，兼防洪、發(fā)電、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合性利用的中型水庫。
1.2 工程運行情況
水庫主壩除險加固開工于2007年11月，建設(shè)完工于2008年9月。水壩主要的建設(shè)項目有：主壩迎水坡堆石碾壓、輸水涵洞灌漿防滲、原碳化砼力管更換為壓力鋼管、溢洪道出口細石混凝土砌塊石邊墻護岸、溢洪道啟閉設(shè)備，閘門改造更新以及備用電源配置等。自完工到現(xiàn)在該工程經(jīng)受了臺風的考驗，在過程降水量達300mm的情況下，保證了防洪排水措施安全。經(jīng)過近幾年的運行，沒有出現(xiàn)裂痕、滑坡等現(xiàn)象。由于大壩建立地段受地質(zhì)條件的影響，造成壩體土質(zhì)疏松，提高除險加固質(zhì)量對水庫的防洪防險有極大的幫助。通過除險加固施工，加強對主壩、副壩垂直、水平位移觀測，施工和管理單位加強除險加固工程，對庫水位的升降以及汛期初、中、末階段的觀測。經(jīng)過相關(guān)數(shù)據(jù)的分析，使大壩垂直、水平位移控制在大壩移位能接受的范圍內(nèi)。
1.3 工程險情狀況分析
大壩迎水坡在67.5m高程發(fā)生裂縫。平行壩軸擴大到110m，而且出現(xiàn)繼續(xù)擴張的趨勢，滑坡裂痕的最大位移值達到506.5mm，最大沉陷量達到490mm，后大壩迎水坡75～77.1m高程又先后三次發(fā)生平行壩軸線方向的滑裂，通過對歷次滑裂材料的分析，發(fā)現(xiàn)存在共同之處是：歷次滑裂均出現(xiàn)在當年汛期后，庫水位降幅及降速都較大的時期，歷次滑裂的拉裂隙的發(fā)育方向均平行于壩軸線。從勘察針對的土樣試驗可以看出迎水坡填筑土的自身性狀，特別是填筑土的抗剪強度較低，是產(chǎn)生滑裂的根本原因，庫水位的大幅、高速下降，壩體內(nèi)孔隙水壓力過大是滑裂的觸發(fā)原因。
二、除險加固建設(shè)的施工技術(shù)
2.1 土壩測量
土壩測量施工建設(shè)是水庫建設(shè)的第一步，保證測量數(shù)據(jù)的精確度是穩(wěn)定水庫除險加固建設(shè)的關(guān)鍵。土壩測量從現(xiàn)有的土壩軸線作為縱斷面，根據(jù)施工設(shè)計確定樁點控制的分布。按照分布的樁點進行橫斷面測量，橫斷面的測量，保證縱斷面的測量標準，相互監(jiān)測、測量，保證土壩工程測量的準確度。
2.2 夯實水庫建設(shè)點的土層
水庫穩(wěn)定性在于土質(zhì)情況的穩(wěn)定，施工前期進行檢測，能及時避開地質(zhì)薄弱的施工段。對于整體土質(zhì)薄弱的情況，采取出險加固的措施。加強土質(zhì)的穩(wěn)固性，防止出現(xiàn)土體滑坡、裂縫的情況。
2.3 大壩迎水坡高度的測量
迎水坡的高度直接決定著水庫能否起到排水、泄洪的作用，對迎水坡的高程建設(shè)以及土層的穩(wěn)定性都需要嚴格的要求。由于該工程迎水坡土層質(zhì)量不高，建筑填筑土的抗堿性較低，因此，容易出現(xiàn)土層裂縫和氣孔的現(xiàn)象。應該改善迎水坡建筑填筑土的質(zhì)量。經(jīng)過土層監(jiān)測，選擇抗堿性較好的土質(zhì)進行填土，加強除險加固措施。
2.4 施工建設(shè)中泄水建筑物
中小型水庫工程泄水建筑物類型具體有兩種，表面溢洪道和深式泄水，其中最主要的作用是輸水和泄洪。不管采用哪一種泄水建筑類型，重點控制都由底板高程確定。具體有兩方面的考慮：首先，根據(jù)國家的防洪標準要求，我國現(xiàn)階段的防洪標準與前30年相比有所降低，在調(diào)洪演算中若以原底板高程作為標準，來確定壩頂高程會造成主壩工程建筑浪費。出于這樣的考慮，在滿足庫區(qū)淹沒線前提下，除險加固地板高程應適當抬高。同時對底板抬高進行前后對比，進行經(jīng)濟和技術(shù)方面的比較，確�，F(xiàn)狀壩高能充分地利用。其次，對泄水建筑物進口地形的測量需要做到精確無誤，根據(jù)實測資料分析泄洪洞進口淤積程度。是否出現(xiàn)洞口堵塞的情況，會否影響水庫排洪工作，對底板高度進行經(jīng)濟分析，同時分析下游河道排洪能力。
三、除險加固建設(shè)采用的措施
3.1 做好施工測量準備
1）除險加固措施需要經(jīng)過大量的數(shù)據(jù)和實地的考察、測量，才能保證除險加固的建設(shè)質(zhì)量。在進行工程建設(shè)前都無一例外需要先做好施工準備，對于防洪、防險設(shè)施的施工，更應該保證施工建設(shè)的精確度。除險加固先進行土壩測量，針對工程設(shè)計的大小，結(jié)合實際的地質(zhì)情況，選擇施工基準點。為了保證除險加固施工的穩(wěn)定性，對于主壩體的土質(zhì)要求，需要進行實際的檢驗。通過選定不同的監(jiān)測點，抽取不同的樣本進行分析比較，及時避開土層不牢固地段，或采取防護設(shè)施。
2）對排水河道的測量。測量河道的排水量先要通過水文計算分析，通過發(fā)生險情的具體境況加深排水道，通過監(jiān)測計算排水到縱、橫河道的長、寬度以及土質(zhì)情況，了解壩體出現(xiàn)險情的原因，對除險加固施工提供依據(jù)。
3）泄水建筑物的輸水、泄洪。根據(jù)國家的防洪標準建立的泄洪建筑物，工程質(zhì)量有所下降。為了保證水庫的穩(wěn)定性應該根據(jù)當?shù)氐乃慕涤昵闆r，進行防洪加固。通過檢測了解泄水建筑物的高程設(shè)置以及河道淤積的情況，進行相應措施的調(diào)整。
3.2 夯實土層，提高除險加固措施
根據(jù)實際情況分析了解到，該工程出現(xiàn)險情的主要原因是土層不穩(wěn)定導致的滑坡、裂縫。出現(xiàn)這樣的情況主要表現(xiàn)在兩個方面：①水庫主壩的土質(zhì)疏松。出現(xiàn)這樣的情況需要采取加固措施，采用混合物加固夯實土層。②迎水坡填筑土的土質(zhì)情況。迎水坡填筑土可以選擇抗堿性較好的土質(zhì)，作為施工建筑填土。
結(jié)語
總之，中型水庫除險加固工程建設(shè)受到經(jīng)費少、地理位置不佳、交通不便以及施工條件差的影響，因此，加大了除險加固工作的難度。通過完善建設(shè)監(jiān)管措施，認識除險加固建設(shè)對水庫防汛的重要性，分析加強除險加固建設(shè)的具體措施，為中型水庫除險加固質(zhì)量建設(shè)提供基礎(chǔ)準備。
