【摘 要】 為保證土壩壩體完整,免遭破壞,通常沿著土壩的迎背水坡坡面設(shè)置呵護(hù)保護(hù),是土壩外部結(jié)構(gòu)的一個(gè)組成部分。設(shè)置護(hù)坡的目的是:①保護(hù)迎水坡的土料或砂礫料免遭水體波浪的沖擊和水推力的破壞。②防止被水坡土沙料遭受暴雨的沖刷流失。③避免靠近輸泄水建筑物的迎背水坡遭受水流的沖刷破壞。④防止無粘性土料風(fēng)吹散失。
【關(guān)鍵詞】 土壩工程;施工;注意事項(xiàng)
  我國(guó)已建土壩護(hù)坡的形式,多數(shù)的迎水坡為干砌石塊護(hù)坡,背水坡為草皮或干砌石護(hù)坡。少數(shù)土壩迎水坡有用漿砌塊石,混凝土預(yù)制板,瀝青渣油混凝土和拋石等形式護(hù)坡。在特別缺少砂石材料的地區(qū),迎水坡也有采用土緩坡或局部塊石護(hù)坡相結(jié)合的形式。在土壩干砌塊石護(hù)坡中,有的護(hù)砌質(zhì)量很好,經(jīng)受了大風(fēng)浪和冰推力破壞的考驗(yàn),保護(hù)了土壩壩體的完整和安全,充分發(fā)揮了工程效益。但是也有一部分土壩護(hù)坡質(zhì)量差,原設(shè)計(jì)根據(jù)國(guó)外經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算,不完全切合我國(guó)實(shí)際情況,同時(shí)選擇的石料質(zhì)量也不合乎要求,加上施工質(zhì)量差,養(yǎng)護(hù)修理不夠及時(shí),在風(fēng)浪沖擊,淘刷和冰層擠壓等破壞的因素的影響下,使護(hù)坡遭受受到不同程度的破壞,甚至威脅到土壩的安全。
  為防止迎背水護(hù)坡破壞的范圍擴(kuò)大和險(xiǎn)情惡化,可先采取臨時(shí)性的護(hù)。當(dāng)護(hù)坡塊石局部松動(dòng)脫落時(shí),可拋塊或沙袋壓蓋破壞部位;當(dāng)護(hù)坡局部塌陷,則采用拋塊石壓蓋,必要時(shí)再拋沙袋。如大面積護(hù)坡破壞,壩體土料被掏出,應(yīng)全力拋投沙袋,必要時(shí),拋鉛絲籠裝塊石,防止進(jìn)一步掏刷,危機(jī)壩體安全。
  1.加固措施
  1.1 局部翻砌
  局部翻砌。這種方法適用于原有設(shè)計(jì)比較合理,只是由于土壩施工質(zhì)量差,護(hù)坡產(chǎn)生不均勻沉陷,或由于風(fēng)浪沖擊,局部遭到破壞,可按原設(shè)計(jì)恢復(fù)。在翻砌前,先按土壩原斷面填筑土料和濾水料的墊層,再進(jìn)行塊石砌筑。要求做到:①在砌筑塊石時(shí),須預(yù)先試行安放,以測(cè)試石塊應(yīng)錘擊修鑿的部位。修鑿的程度,要求達(dá)到接縫緊密,塊石間不能有較大的縫隙,一般稱“三角縫”。②塊石應(yīng)立砌,其間應(yīng)互相鎖定牢固,不應(yīng)平砌或塊石大面向上,底部架空。③砌筑的豎向縫必須錯(cuò)開,不應(yīng)有直縫。④砌石縫的底部如有較大空隙,應(yīng)用碎石填滿塞緊,要做到底實(shí)上緊,避免墊層的砂礫料由石縫被風(fēng)浪吸出,造成護(hù)坡塌陷破壞。⑤防止護(hù)坡因塊石松動(dòng),掏刷墊層,而使整體護(hù)坡向下滑動(dòng)。為此,有的在迎水坡上順軸線方向設(shè)置漿砌石齒墻的阻滑設(shè)施,采取了這一措施,效果顯著。
  1.2 漿砌石(或混凝土)框格
  河,庫(kù)面較寬,風(fēng)浪吹程較大,或嚴(yán)寒地區(qū)結(jié)冰的推力,護(hù)坡大面積破壞后,全部進(jìn)行翻砌,仍解決不了浪擊推破壞時(shí),可利用原護(hù)坡較小的塊石漿砌框格,起到固架作用,中間再砌較大塊石?蚋裥问娇芍烧叫位蛄庑。框格大小,視風(fēng)浪河冰情而定。如風(fēng)浪掏刷或冰凌撞擊破壞較嚴(yán)重,可將框格網(wǎng)縮小,或?qū)⒖蚋駧нm當(dāng)加寬。反之,可以將框格放大,以減小工程量和水泥的消耗。在采用框格網(wǎng)加固護(hù)坡時(shí),為避免框格帶受壩體不均勻沉陷裂縫,應(yīng)留伸縮縫。在嚴(yán)寒地區(qū),框格帶的深度應(yīng)大于當(dāng)?shù)刈畲髢鰧拥暮穸,以免土體凍脹,框格帶產(chǎn)生裂縫,破壞框架作用。
  1.3 礫石混凝土或礫漿灌注
  在原有護(hù)坡的塊石縫隙內(nèi)灌注礫石混凝土或砂漿,將塊石膠結(jié)起來,連成整體,可以增強(qiáng)抗風(fēng)浪和水推能力,減免對(duì)護(hù)坡的破壞。當(dāng)前,有的護(hù)坡墊層厚度和級(jí)配符合要求,但塊石普遍偏;有的護(hù)坡塊石大小符合要求,但墊層厚度和級(jí)配不合規(guī)定,經(jīng)常遭遇風(fēng)浪或冰凍,破壞了護(hù)坡。如更換塊石和墊層,工程量都很大,采用上述漿砌框格加固又不能避免破壞,可考慮采用這種措施加固護(hù)坡。一般處理范圍,可在水位變化的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行,通過實(shí)踐,效果較好。
  1.4 全面漿砌塊石
  當(dāng)采用混凝土或砂漿灌注石縫加固, 不能抗御風(fēng)浪掏刷和結(jié)冰擠壓時(shí),可利用原有護(hù)坡的塊石進(jìn)行全面漿砌。在砌筑前,將原有的塊石洗干凈,以利于塊石與砂漿緊密結(jié)合。砌筑塊石時(shí),必須保護(hù)好下邊墊層,防止水泥砂漿灌入。
  1.5 塊石混凝土護(hù)坡
  使用這種加固方法,可以利用原護(hù)坡塊石,就地分塊澆筑混凝土護(hù)坡,也有用預(yù)制混凝土板護(hù)坡的,并做好接縫處理和排水孔(縫)。采用這種護(hù)坡,比全面漿砌方法的優(yōu)點(diǎn),能抗御較大風(fēng)浪的掏刷,耐凍性強(qiáng),可就地使用塊石。但也有缺點(diǎn),需要較多的水泥,砂,碎石,工程造價(jià)高,工期較長(zhǎng)。
  2.在護(hù)坡加固中,應(yīng)注意和研究的事項(xiàng)如下:
  2.1 護(hù)坡觀測(cè)和試驗(yàn)研究工作。我國(guó)土壩護(hù)坡設(shè)計(jì),多采用前蘇聯(lián)和美國(guó)的一些經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。這些公式都是從局部地區(qū)經(jīng)過觀測(cè)得來,有一定局限性,并不是放之四海而皆準(zhǔn)的。每個(gè)公式計(jì)算結(jié)果,亦不完全接近,有的相差競(jìng)達(dá)兩倍以上。因此,應(yīng)加強(qiáng)我國(guó)琥珀的觀測(cè)和實(shí)驗(yàn)工作,分析實(shí)測(cè)資料,找出適合我國(guó)不同地區(qū)的經(jīng)驗(yàn)公式。
  2.2 控制砌筑和加固質(zhì)量。從護(hù)坡破壞情況來看,屬于護(hù)坡砌筑質(zhì)量問題,則是帶有普遍性的。為了保證護(hù)坡安全,必須加強(qiáng)砌筑和加固質(zhì)量。主要是:①土壩表層碾壓質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,以減少因不均勻沉陷,而遭致護(hù)坡的破壞。②墊層應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求,每層厚度要符合規(guī)定,級(jí)配良好,不能有缺層,層間系數(shù)不應(yīng)超過規(guī)定;也可使用土工織物代替,以免坡浪掏刷壩體土料,破壞護(hù)坡。③塊石材料選擇,必須新鮮,堅(jiān)硬,抗風(fēng)化力強(qiáng),耐凍。在砌筑時(shí),要做到石縫緊密,三角縫盡量減少,不應(yīng)有豎縫出現(xiàn),塊石底部不能有架空現(xiàn)象。
  2.3 加固措施的選擇,可根據(jù)護(hù)坡破壞的輕重程度,依次選用上述一種措施,如不同部位破壞程度不同,也可選用幾種措施相結(jié)合。