摘要：在水库除险加固工程中，必须特别注意大坝防渗技术措施的合理选用，以保证工程项目的整体施工进度与质量，满足水库的实际运行要求。
关键词：水库；除险加固工程；大坝防渗技术；应用
1工程概述
该水库大坝是一座水保骨干坝,大坝为混凝土拱坝。最大坝高43.62m,流域控制面积8.9km2,总库容287万m3,坝底宽8m,顶宽2m。市政府将其作为山区人畜饮用水供水水源地。由于修建水保骨干坝时未做地质工程处理,蓄水后水压力大,日均漏水量在800m3左右。为了确保供水区群众生产生活用水的正常使用及大坝的安全运行,急需对水库大坝进行除险加固,本次帷幕灌浆工程是总工程的其中一个重要的部分。工程历时57d,共施工钻孔30个,钻进延米1402.3m,帷幕灌浆965.2m,灌浆总量125445m3,圆满完成了设计施工任务。
2施工准备工作
2.1熟悉施工图纸和有关技术材料
及时组织技术和管理人员，认真熟悉图纸和有关设计资料，充分了解设计意图和技术要求，把握工程特点和施工工序，提出施工部署和施工安排初步意见，确定应收集的技术资料、标准和有关规范，做好技术保障工作。
2.2编制实施性施工组织设计、施工方案及工程项目质量与安全控制预案
在对施工现场进一步详细勘察后，根据设计图纸结合投入施工后的实际力量，对工、料、机等因素统筹安排配臵，对施工部署计划和质量安全措施进行科学的安排，编制一份切实可行的、实施性强的施工组织设计、方案，并及时提交监理工程师审批。制定整个工程项目的质量、环境、职业健康安全管理目标、指标及质量与安全预控方案，使工程质量、环境、职业健康安全管理有一个良好的开头。
3设计技术要求
帷幕灌浆钻孔实际位置与设计位置的偏差不得大于10cm,孔深应符合设计规定。帷幕灌浆孔终孔宜选用51mm～91mm的孔径,钻孔孔壁应平直完整。帷幕灌浆孔(段)在灌浆前宜采用压力水进行裂隙冲洗直至回水清净为止,冲洗压力为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa,采用1MPa。灌浆孔(段)在灌浆前进行钻孔冲洗时,孔内沉积厚度不得超过20cm。灌浆孔采用自上而下分段灌浆法,帷幕灌浆段长度宜采用5m～6m。帷幕灌浆应采用循环式,射浆管距孔底不得大于50cm。灌浆压力应通过压水试验,在灌浆施工过程中调整确定,灌浆压力应根据不同部位保证在0.5MPa～3.0MPa。灌浆浆液的浓度应由稀到浓逐级变换,水灰比也可采用5∶1,3∶1,2∶1,1∶1,0.8∶1,0.6∶1,0.5∶1等比级,开灌水灰比可采用5∶1。
4大坝防渗工程的质量控制要点
在水库除险加固工程中，大坝防渗施工普遍要构筑混凝土防渗墙，其施工质量直接关系到大坝防渗处理的实际效果，必须采取有效的措施进行质量控制，笔者总结了以下质量控制要点：
4.1导向槽的墙面与轴线距离的偏差必须控制在 10mm 以内，顶面必须保持水平。
4.2每次造孔前，必须进行钻头钢丝绳的修正，垂直方向应对准孔位中心，水平方向应对准轴线，每进尺0.5m 检查、校正一次。
4.3施工过程中要严格控制泥浆的质量，应符合一项技术标准：密度为1.1~1.2g/m3，粘度为18~25s，含砂量＜5%。在造孔过程中，泥浆液面必须保持在导向槽顶面以下50cm。另外，钻进中应坚持“勤松绳、打紧绳”的基本原则，以防止出现斜孔的问题。
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4.4槽孔成型且验收合格后，必须及时进行清孔换浆，清孔后淤积厚度应控制20cm 以内，泥浆应符合比重、黏度与含砂量等方面的规定。
4.5混凝土墙浇筑时，应严格控制槽孔内混凝土的上升速度，以2m/h 为宜。三根导管下的混凝土面相差应控制在 0.5m 以内，导管埋入混凝土的深度应控制在1~6m。
4.6严格控制混凝土拌和系统的实际进料与搅拌情况，严格保证混凝土浇筑过程的坍落度。混凝土浇筑应保证连续与一次浇完，相邻槽孔的接头孔深度偏差必须小于墙厚的1/3。
5主坝加固方案设计
5.1 翻新土工膜方案
水库多年运行记录表明，主坝两端坝肩频繁发生渗流管涌破坏，两坝肩是整个主坝防渗体系最薄弱部位。采用翻修土工膜的方案对主坝进行防渗加固，首先要解决两坝端混凝土截水齿墙未达相对不透水层的问题，同时土工膜不宜往库内及两端岸坡延伸，因为两端岸坡较陡（局部达到1：1.3），延伸的土工膜及其覆盖层很难保持稳定。要将两端混凝土截水墙延伸到相对不透水层，加固采用现浇混凝土护壁、人工挖孔桩（直径1.2m）、现浇桩孔混凝土形成连续防渗墙的方式进行（两端岸坡较陡，不宜采用机械钻孔），主坝上游两端桩孔连续防渗墙与廊道外新浇筑的混凝土齿墙连成一体，并统一对桩孔及齿墙底部基岩进行帷幕灌浆。考虑到两端坝头风化层较深，坝左端延长22m、右端延长35m进行高压摆喷灌浆。新铺设的土工膜底部往廊道上游新建混凝土齿墙及两岸桩孔连续防渗墙内延伸，保证了新建的土工膜和坝两端形成封闭防渗体系。上下游坝坡均为原坡比；坝体内廊道回填灌浆；坝顶防浪墙拆除重建，坝顶铺筑砼路面。
5.2新建防渗粘土斜墙方案
将主坝改为粘土斜墙坝，加固时先将上游旧沥青砼斜墙拆除，将上游土坡面开挖成台阶形状后，采用粘土分层碾压培厚成粘土斜墙，上游坡比经稳定复核计算并参照规范，拟定为1：2.25、1：2.75、1：3.0（自上而下）。坝内廊道封堵；坝顶防浪墙拆除重建，坝顶砼路面铺筑；下游177.00m高程以上削坡放缓为1：2.0。粘土斜墙与两端岸坡的接触部位开挖成梯形齿槽，齿槽底部设砼截水墙+帷幕灌浆，以保证粘土斜墙形成封闭防渗体系。
6主坝加固设计
6.1上游坝坡培厚设计
先将上游旧沥青砼斜墙拆除，包括原混凝土预制块、粘土质砂覆盖层、土工膜、沥青面板砼、干砌石垫层、导水层砼等全部需拆除并运走。将上游土坡面开挖成台阶形状后，采用全风化土料分层碾压培厚，上游坡比经稳定复核计算并参照规范，拟定为1：2.25、1：2.50、1：2.75（自上而下）。培厚填土下至148.80m高程，上至坝顶192.0m高程。由于主坝上游左岸岸坡比较陡，按拟定的坡比填筑左侧坝肩很难与相应的同一高程的等高线连接，为减少填土方量，同时也为了避免左岸放水隧洞进口被填土掩埋，在左侧坝肩位置开始往左岸放坡，坡比为1：2.5，坡脚设M7.5浆砌石挡土墙，断面为1.0m×1.5m（宽×高）。为保证坡脚部位填土的质量，坡脚开挖成底宽3m、深3m的梯形齿槽。
6.2混凝土防渗墙设计
根据规范防渗墙入岩0.5～1.0m，坝基岩层风化较强部位根据实际情况可适当加深。混凝土垂直防渗墙平行坝轴线，中心线位于新坝轴线上游4.35m，全长261.0m，最大墙深44.0m。
为了加快施工进度，上游坝坡培厚和混凝土防渗墙施工同时进行，为满足防渗墙施工平台宽度要求，在原坝顶以下5.3m即186.70m高程搭设防渗墙施工平台，防渗墙轴线上游采用预制混凝土柱、槽钢、工字钢等构筑成临时支架，轴线下游通过开挖原坝坡得出186.70m高程平台。
7结束语
通过对该水库大坝除险加固，取得了良好的成效。该水库背水面出逸点消失，散浸面积大幅度减少；水库蓄水能力增加，防洪与灌溉效益提高；环境面貌改善，水利风景区特色显现。
参考文献
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[2]卢山.水库大坝除险加固工程设计及施工技术[J].现代农业科技,2015(11)
[3]李有华.水库除险加固工程设计若干问题的探讨[J].价值工程,2018,37(05)
论文作者:哈丽达
论文发表刊物:《防护工程》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/2
标签：防渗墙论文; 混凝土论文; 大坝论文; 水库论文; 两端论文; 帷幕论文; 防渗论文; 《防护工程》2017年第36期论文;