摘要：本文结合笔者工作实践，通过具体实例，对小型水库除险加固施工中，做好坝体施工的质量和控制措施进行探讨，供同类工程参考。
关键词：小型水库；除险加固；土坝施工
前言
小型水库是常见的水利工程之一，其对我国农业经济发展和当地人们生产、生活，起着重要作用。
但是由于历史原因，很多小型水库建于五六十年代，受限于当时的施工条件，很多工程质量都不高，在经过长期运营后，水库都不同程度地存在着质量隐患，例如大坝坝体、坝基、坝肩漏水；水库放水洞和溢洪道等，均存在质量问题，水库不能满足蓄水要求，需要进行加固处理，把质量和安全隐患排除。
一、工程概况
广东省茂名市某镇小（一）水库水库，建于20世纪60年代，水库总库容为404万m3，设计最大坝高43m，库容514万m3。主要做灌溉用途，其整个渠系分左右干渠，负责该镇四个行政村的7825亩农田灌溉。水库投入蓄水运行一定年限后，坝后坡出现严重渗漏，并出现牛皮胀问题。由于存在多种质量隐患，被核定为病险水库，要对其进行加固处理。加固措施包括：加高培厚或接长大坝、局部翻填坝体、扩建溢洪道、重建或改造涵闸、粘土灌浆、增建护坡、防浪墙和坝顶道路等措施。
二、具体加固措施分析
土坝坝体填筑质量是否达标，会对大坝安全构成直接影响，坝体填筑质量是整个水库工程质量控制的重点。对坝体进行加高培厚是加固病害水库经常采用的措施之一，施工时尤其要注意处理好新老坝体结合面，加培迎水坡与加培背水坡的特性差异等，处理措施不到位的话，会引发，渗漏、裂缝、沉陷、坍塌、甚至溃坝等险情或事故。
1、测量放样
施工前要做好有关准备工作，在施工现场，通过专业的测量仪器，依据业主提交的平面控制点、高程控制点及相关的地形图等有关测量资料，对原来设置的控制点进行校核和复查，以预加沉降量的坝体断面为标准进行施工放样，保证施工测量结果与设计要求相符。
2、清基
清基工序包括对施工现场清理植被及清挖表土两项内容。对坝基、岸坡进行清理时，要把乱石、树根、草皮等清除，并对洞穴、地质勘测孔等进行处理；清除坝基内的腐殖土、泥炭；开挖清理坝肩岸坡时，应从上到下顺序一次完成。
3、土坝及基础开挖
开挖土坝包括旧坝干砌、反滤体、棱体等进行拆除以及剥坡等。
采用挖掘机开挖时，应先从坡底向坡项开挖，边坡上用多台挖掘机将开挖渣料转运至坡顶，再用挖掘机将开挖渣料装在停在坝面上的自卸汽车上，运至指定地点分类堆放。
基础开挖包括溢洪道基坑开挖等，对于施工现场比较狭窄、开挖方量不大的基础，如下大坝排水沟、测压管迁井等，可以通过人工进行开挖，开挖时可以用砂铲等小型机具自上而下进行作业，并按设计要求进行修坡；
施工场地条件比较好时，可以用反铲挖掘机从上至下分层开挖到底，并按设计要求进行修坡，然后通过自卸汽车，把挖出的土料运送到指定地方进行分类堆放，对于可以回收利用的土料，应做好遮盖措施，避免雨水冲刷土料。
4、击实试验
施工前，应当对料场提供的有代表性的土料，进行击实试验，检测土料的最优含水量和最大干容重，以便指导施工。
5、碾压试验
通过对土料进行碾压试验，可以对压实后的土料进行核查，确认其真实压实干密度值，是否达到设计要求；根据压实机具的有关性能，确定其施工压实参数、铺土厚度、土块限制直径、含水量的适宜范围、压实方法和碾压遍数；此外，还能确定坝体填筑质量控制技术要求和检测方法。
进行具体碾压试验，要注意以下事项：
（1）试验所用土料：必须符合设计要求；
（2）要在料场内设置试验场地，试验前要清理表层，压实表层，表层密实程度要达到设计要求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆场地以长度轴线方向，划分成10m～15m的4个试验小块；
（3）在场地中线一侧的相连两个试验小块，铺设土质、天然含水量、厚度均相同的土料；中线另侧的两个试验小块，土质和土厚均相同，含水量较天然含水量分别增加或减少相应幅度；
（4）铺土厚度和土块限制直径按《碾压式土石坝施工技术规范》选取；
（5）按照预定的规划方案和操作要求，对每个试验小块进行碾压，
碾压到规定遍数后，在填筑面上取样做干密度试验；
（6）从试验小块中，采用环刀法取样数12个，测定其干密度值；
（7）土层压实后要测定其厚度，检查压实土层底部是否存在虚土层，上下层面结合情况，以及是否存在无光面及剪力破坏等问题，并做好详细记录；
（8）以碾压试验结果为依据，确定正式施工的碾压参数如铺料厚度、碾压机械型号、碾压遍数、含水量控制范围等。
6、土料开采、运输
用于填筑坝体的土料开采和运输，其主要内容包括：土料开采的方式、方法，土料质量控制及土料运输等方面。关键是做好土料的质量控制工作。
（1）土料质量控制
填筑土料的粘粒含量、含水量、土块直径、砾质粘土的粗粒含量，粗粒最大粒径均需符合设计和《施工规范》要求，土料质量控制采用如下措施：
要保证覆盖层干净，没有树根、草皮等杂物；
料场应设置专用地方，用于土料翻晒，对土料含水量进行控制，使其满足规定要求；
要安排专人值班，负责清除施工作业面上的杂物，如石头、草皮、树根，保持作业面干净。
④在料场周围设截水沟阻挡雨水，避免土料被雨水冲刷，保护土源。
（4）土料运输
可采用自卸汽车把土料运送到施工现场，倾卸在填筑工作面上，用推土机平料。
7、土料铺填
铺填土料时，要采用分层方法进行作业，并根据碾压试验确定
土层厚度。铺填土料工序包括卸料及平料部分，按照进占法施工，
即汽车把卸料卸在已平好的松土层上，再通过推土机向前占摊铺料，之后再用平路机把土料碾平。
施工期间，应防止车辆在已处理的层面辗压处行驶，避免土料产生剪力破坏，为提升坝体质量，每边超填宽度1.0m，在填筑高度达到2.5m后，用挖土机修坡至设计要求。
经过摊铺作业后的土料，应达到表面平整、厚度均匀，没有出现粗粒集中问题，边线整齐。
铺筑土料时，必须做好铺料层厚度的控制，避免土料剪力受到破坏，并根据不同工程的特点，做好相应的控制措施。
8、整平、压实
摊铺土料时，应用平路机整平，并以碾压试验结果为依据，用振动压路机压实，边角、坑凹处用小型机具或打夯机夯实。
碾压方向平等于坝轴线方向，严禁垂直于坝轴线方向碾压，压路机行走速度控制在1～2档车速，以每小时1～1.5公里为宜，碾压时先静压两遍，再振动压实。
按照顺轴方向进行土料碾压和搭接，并做好相应措施，保证碾压土层表面平整，没有出现漏压、弹簧、起皮、脱空和剪切破坏等问题。
9、检测试验
土料整平、压实后，由试验室派人现场取样，取样按《水工试验规程》执行，取样深度需达到下层土面，采用环刀法测定压实土体的干密度及含水量。
10、层面处理
填筑土料前，需要对结合层面进行处理，确保上、下层土体结合良好。具体方法如下：先清除表面松土、砂砾及其它杂物，保证表面干净，并用打毛机对表面进行刨毛，刨毛深度为1～2cm，刨毛要均匀，深度相同，没有出现漏刨问题。
如土层面较干时，应先用对其进行洒水湿润。完成清基作业，经验收合格后，应马上填筑第一层土料。
三、结束语
在对小型水库进行除险加固施工过程中，通常需要对大坝加高培厚、泄洪设施改造、白蚁防治、穿坝涵闸修建、坝体粘土灌浆等，其中填筑土坝是做好工程加固的关键，其施工质量是否合格，会对整个水库质量和安全运行有着直接影响。上述水库除险加固工程完成后，有效解决了坝后坡渗漏、牛皮胀及其它质量病害，保证了大坝运行安全。
参考文献：
[1]碾压式土石坝设计规范，SL274-2001.
[2]DL/T 5129-2013，碾压式土石坝施工规范.
论文作者:余冠南
论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/8
标签：水库论文; 含水量论文; 土坝论文; 压实论文; 土层论文; 措施论文; 大坝论文; 《基层建设》2017年第25期论文;