摘要：郧西县巨家河水库属中型水库、年调节水库，鉴于巨家河水库的重要作用以及存在问题的严重性，实施除险加固工程，消除大坝安全隐患，确保水库安全正常运行，以充分发挥其工程效益是十分必要。
关键词：除险加固；防渗墙；施工
1工程概况
巨家河水库位于郧县城关东北50km处安阳镇龙门河上游大龙山脚下，龙门河系汉江小支流，主要拦截淘河、双河、南流河等支流之水，主河道全长30.7km，平均比降 26.7‰，水库坝址以上集雨面积 142 km2。
巨家河水库属中型水库、年调节水库，流域内多年平均降雨量sl6mm，最大年降雨量13445mm，多年平均径流量0.426亿立方米，多年平均输沙量 1.12×104t，最大年来水量 0.81×l04m3。水库洪水标准按100年一遇设计（P=l％），1000年一遇校校（P=0．l％），原设计洪水位230．3m，校核洪水位232.3m，正常蓄水位226m，死水位210m。水库原设计总库容1770×l04m3，其中兴利库容880×l04m3，调洪库容560×l04m3，死库容330×l04m3。本次加固设计复核，设计水位231.22m，校核洪水位233.17m，水库总库容1870.4×l04m3。水库设计灌溉面积18000亩，实际灌溉面积12500亩，下游影响1个管理区、8个自然村、7000余人、2万亩耕地、2个厂矿、2所学校及郧丹公路。
2除险加固缘由
水库运行多年，设施设备，水工建筑物均已老旧，有较大隐患，原大坝施工时对透水性较强的基岩未进行开挖，亦未采取其他防渗措施，目前坝基仍然存在异常渗漏，大坝的基础开挖与处理不满足规范要求。大坝心墙填土干容重 1.48—1.74g／cm3之间，平均值 1.56 g／cm3，部分样品未达到填土控制干容重 l.649 g／cm3的最低要求。心墙平均压实度为 94％，不满足规范要求；填土天然含水量18.6—29.2％之间，平均值25.1％；均高于最优含水量上限控制值16.789％，合格率为0，表明坝体填土质量极差。大坝心墙渗透系数4.7×10-5 cm/s －7.8*10-4 cm/s，其平均值为 4.36*10-4cm/s，防渗性能不满足规范要求；大坝坝体工程质量不合格。因此，实施除险加固工程，消除大坝安全隐患，确保水库安全正常运行，十分必要。
3施工重点
在充分调查该地区的水文气象、工程地质，分析出施工条件后，作出施工总规划，确保郧县巨家河水库除险加固工程施工合格率100%，工程一次性验收合格。
（1）郧县巨家河水库除险加固工程建设确保施工安全；处理好工程施工与水库供水、放水灌溉，安全渡汛等方面的关系；大坝的坝体坝基防渗工程质量标准高，施工中加强质量管理。
（2）本工程的关键线路为：工程开工→人员设备进场→施工辅助设施建设→坝体混凝土防渗墙→坝基渗漏处理→上游护坡整治→下游护坡及 排、集水沟→坝顶防汛路面、路肩石等→竣工验收→工程完工。鉴于篇幅限制，本文仅讨论坝体混凝土防渗墙施工部分。
大坝为粘土心墙坝，坝顶高程235.50m，最大坝高52.5in，坝顶宽6m，大坝全长247m。大坝上游坝坡为于砌石护坡，坡比自上而下为1：2.2、1：2.5、1：2.75、1：3.0，分别在202m、209m和 220m高程处设Zm宽的平台；下游坝坡为草皮护坡，坡比自上而下为1：2、1：2.3、l：2.5、l：l.5（反滤坝），分别在195m、209m和219m高程处设有平台，宽度一般为 2m，219m高程平台兼作上坝道路，宽度为 4 m。第三级平台下为排水棱体。
本次加固坝体采用混凝土防渗墙，墙厚60cm，结合防渗墙的施工，坝顶高程235.50m，最大坝高52.5in，坝顶宽6.0m，坝全长247m。迎水坡采用混凝土护坡，坝顶设厚20cm混凝土路面，部分整修坝脚排水棱体。
4防渗墙施工
本工程坝身砼防渗墙墙厚0.6m，最大墙身45.51m，砼墙8250m2。防渗墙分两期施工，先施工一期槽孔，后施工二期槽孔。砼防渗墙施工工艺流程见图1：
图1 混凝土防渗墙施工工艺流
4.1施工准备
（1）施工布置。
（2）砼导墙和施工平台施工：1）导墙施工程序：平整场地→测量确定导墙平面位置→挖导沟→立模→复测→浇灌砼→拆除模板→回填导墙外侧并压实；2）坝顶为防渗墙施工平台，对坝顶进行平整，布置钢筋混凝土导墙、铺设导轨、浇筑倒浆平台、挖排浆沟；布置泥浆净化系统，修筑砼浇筑运输道路等；3）采用GPS定出导墙的中心线即防渗墙的中心线，导墙采用“L”形现浇砼，导墙的深度为1.25m，墙厚20cm，墙顶高出坝顶0.1m，导墙每次浇筑长度不小于20m；4）导墙的分缝与槽段的划分相结合，导墙的横缝设在槽段中部，接缝做好止水，防止向孔外漏浆；5）导沟由人工开挖，开挖料堆于两侧用于后期回填，压实采用人工；6）导墙拆模后，立即在墙间加设支撑。
（3）泥浆系统：1）在主坝中间迎水坡用钢桁架、钢板搭建场地布置一套泥浆系统，由制浆站、贮浆池、输送泵和管道组成。制浆站安装2台NJ-800高速泥浆搅拌机，设150m3泥浆池；安装2台3PNL泥浆泵供浆，供浆管道用φ100mm钢管；为防止泥浆污染，将槽孔内抽出的泥浆通过排浆沟流入泥浆回收池，回收池布置在坝顶迎水侧，在回收池安装2台ZX-200泥浆净化装置（由振动筛和旋流器、砂石泵组成）处理回收泥浆，处理过的浆液送到制浆站进行再生处理，弃渣则用汽车运到指定的地方弃掉。
（4）混凝土系统：混凝土采用在拌合站集中拌制，自卸车运送到防渗墙施工部位。
（5）槽段划分：防渗墙分为Ⅰ期和Ⅱ期槽孔。根据所处地层和槽孔深度，槽段划分拟采用槽长6.0m。
4.2主要施工方法
（1）造孔：造孔采用“两钻一抓法”，施工工序为：钻主孔→抓副孔→清孔。选用CZ-22型冲击式钻机造主孔，KRC-2抓斗抓副孔，泥浆护壁，抽筒出渣换浆，终孔采用反循环法清孔。
（2）泥浆制备：泥浆选用膨润土制浆，为改善泥浆性能，在拌制泥浆时掺加适量的Na2CO3、CMC等外加剂，并采取必须的防水措施，定时检测浆液性能指标，保证浆液满足施工要求。
（3）混凝土浇注：1）水泥标号不低于普通硅酸盐32.5级，骨料粒径不大于40mm，砂为中粗砂，砂率为35~45%，必要时经过试验加入合适的外加剂。具体使用的配合比通过试验并报监理工程师确定；2）混凝土浇注采用直升导管法，导管直径φ25cm，每个槽段下设两根导管，在清孔合格后4小时内开始浇注，连续进行，在浇注过程中，经常检测混凝土的流动性，保持入槽塌落度18～22cm，扩散度34～40cm；每浇注一罐混凝土测定一次混凝土上升面，保证槽段内混凝土面高差不大于50cm，导管埋深2～4m，混凝土上升速度不小于2m/h。并在槽口入口处随机取样，检验混凝土的物理力学性能指标。混凝土的浇注顶高程高于设计墙顶高程0.5m。
（4）接头连接：槽段连接采用接头管套接方式，浇筑时，在Ⅰ期槽的两端下入接头管。接头管采用10mm钢板卷成，直径φ800mm，接头管的起拔用450t拔管机。
（5）PVC帷幕灌浆管埋设：1）帷幕灌浆管在清孔换浆后，砼浇筑前埋设；2）帷幕灌浆管埋设前检查PVC管是否合格，管身应平直；3）为防止泥浆进入管内，下管前安装好堵头；4）用钢筋按槽孔宽度制成0.6m×0.6m钢筋笼，将pvc管固定在钢筋笼中间，用钻机的卷扬机将钢筋笼放入槽孔；5）浇筑砼前，PVC管两侧砼应均匀上升，以免PVC管移动。
4.3特殊情况处理及注意事项
（1）河床淤积层中如存在漂石架空和卵石堆积，造孔时很可能出现漏浆坍槽现象，对此，除了调整泥浆性能指标，及时补充槽内泥浆外，在现场储备足量的粘土、锯末、膨润土、膨胀粉等堵漏材料，根据情况进行处理。
（2）槽孔偏斜大于规范要求时，回填后重新造孔，回填材料采用砂卵石。
（3）砼浇筑应连续进行，中途停等不长于30min。
（4）砼出机后在1.0h内浇筑到槽孔内。
4.3质量、安全保证措施
（1）造孔质量检查：1）在防渗墙两段设置测量标桩，根据该标桩确定槽孔中心线并定期用该中心线检验所成墙体中心线的误差，孔位误差不大于3cm；2）每个槽孔造完后，采用重锥法测量孔斜，孔斜率不大于0.4％。及时处理偏斜超标现象，保证防渗墙最小厚度不小于60cm；3）钻进时根据孔底提取的岩样，记录基岩顶面的深度，判断槽孔是否深入基岩1.0m。
（2）清孔质量检查：1）清孔换浆1h后进行清孔换浆检查；2）采用CDJ-1型超声波侧井仪检测孔底淤积厚度，淤积厚度不大于10cm。3、采用泥浆取样器放到距孔底0.5～1.0m的部位取样，测定泥浆的密度、粘度、含沙量。孔内泥浆的密度不大于1.30g/cm3，粘度不大于30s，含沙率不大于10％。
（3）墙体质量检查：采用钻孔取芯法对墙体砼进行质量检测。
（4）现场质量保证措施：1）配备足够的质检人员，按照“三检制”进行跟踪质量检测，凡是发现超标问题及时进行纠正处理，并制定预防措施进行预控。凡不合格的工序不得转入下道工序作业，凡没得到监理工程师确认的变更不得付诸实施；2）成品料及半成品均按规定程序进行抽样检验和检查，不合格的材料绝对不准使用；3）作好施工原始记录，保证资料准确、真实、可靠、完整；4）钻机须支稳垫平，系好安全绳，并密切监视造孔过程的槽壁稳定问题，预防钻机倾覆。
5结束语
混凝土浇筑工艺、质量是防渗墙质量的核心因素，浇筑施工前水泥、外加剂、砂石骨料等要定期随机抽样检查与试验，其贮存满足相应的产品贮存规定，禁止不合格材料进入拌和机，严格控制混凝土配合比、拌和质量。此外，加强现场施工管理，提高施工工艺质量。
作者简介：
陈兵武，男，1977年3月生，汉族，湖北仙桃人，大专学历，现主要从事堤防工程管理。
论文作者:陈兵武
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/30
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