厂沟水库除险加固工程施工

王如代，田为民

厂沟水库除险加固工程施工

王如代1，田为民2

（1.任丘市水务局，河北任丘062550；2河北省水利水电勘测设计研究院，天津300250）

结合兴隆县厂沟水库除险加固工程施工，主要从施工角度出发，从坝体病险问题分析、施工方案、质量控制等方面阐述了水库除险加固工程施工过程中应注意的事项及控制点和工程完成后的效果，为加固后的厂沟水库安全运行提供了参考，对以后的中小型病险水库除险加固工程项目的实施提出建议。

病险水库；问题分析；质量控制；效果

1 工程概况［1］

厂沟水库位于兴隆县大水泉乡厂沟村，属滦河流域横河支流，控制流域面积93km2，原设计总库容20.4万m3，主要由拦河坝、泄洪洞、放水洞等部分组成，是一座以防洪为主，结合灌溉、养殖等综合运用的小（2）型水库［2］。拦河坝为浆砌石三连拱坝，坝顶全断面溢流；堰体为平顶薄壁堰，堰顶宽度1.1m；拱圈坝体最大坝高10m，坝顶高程440.7m，上游直立，下游坡比1∶0.2；放水洞洞身断面1.5m×2m，进口高程437m，最大泄水量1.65m3/s。

厂沟水库特征水位：校核洪水位（100年一遇）443.85m；设计洪水位（20年一遇）443.11m；正常蓄水位440.70m；汛限水位440.7m；死水位437.0m。

该水库三连拱坝2012年由河北省水利厅经大坝安全鉴定评为三类坝，本次除险加固主要施工内容是：大坝迎水面防渗面板混凝土、放水洞改建、大坝右岸防护、新建管理用房及观测设施。

2 大坝防渗治理

2.1 找渗漏点及原因分析

厂沟水库三连拱坝坝轴线总长106m，拱圈半径分别为16.5，16.25，16.1m，坝顶宽1.1m，最大坝高10m，坝体底部最大宽度3.1m，坝体结构为浆砌石砌筑，迎水面0.3m为混凝土面板。

施工进场时水库为蓄满水状态，从大坝背侧可以看出水库渗漏严重，渗漏面积超过坝面2/3，故防渗治理是本次除险加固重中之重。在施工进场后，先进行库水放空，在水库放水过程中，由于水位下降，坝体内部渗水通道处于饱和含水状态，很多渗漏通道会出现逆向渗水现象，即坝体内部的渗水会通过渗漏通道在迎水面流出，因此很容易找到渗漏点。在找到渗漏点后人工用红漆做好标记，以备施工过程中重点控制及处理。

水库放完水后通过观察，发现坝面上除了部分渗漏点外，原坝面混凝土施工缝内存在夹泥现象，部分段坝基岩石裂隙较多。根据以上情况分析出水库渗漏的原因有以下几点：①旧防渗面板混凝土抗渗效果不能满足防渗要求，且施工过程中受当时技术水平、机械设备等因素影响，混凝土振捣不密实，致使坝面出现渗漏；②在施工过程中施工缝处理不到位，导致施工缝漏水；③坝基裂隙比较发育，产生坝基渗漏，对大坝稳定性产生较大影响。

2.2 防渗治理措施

基于对水库渗漏原因的分析，对水库放完水后进行旧坝面清理及凿毛处理，将带有标记的渗漏点周围的软弱、松散的混凝土全部凿除，并用吹风机吹干净，然后用环氧树脂砂浆［3］修补，（环氧树脂砂浆配合比及拌和方法如表1）同时将施工缝内的软弱夹层全部清理干净，也用环氧树脂砂浆修补整平，如图1。然后进行防渗面板混凝土浇筑。坝基渗漏治理方法是将裂隙发育的风化岩石凿除，使防渗面板基础坐落在新鲜完整的岩石上，并采取加大基础方法（设计防渗面板厚40cm，施工过程中将基础做成厚200cm，高80m）增大混凝土面与岩石接触面积，从而将不能全部凿除的有裂隙的基岩用混凝土全部包裹，以达到防渗目的。

表1 环氧树脂砂浆配合比（重量比）及拌合方法单位：g

图1 原混凝土防渗面板及坝面渗漏点处理

3 质量控制

3.1 混凝土质量控制

混凝土做为本工程的主要材料，施工过程中对混凝土质量控制是对工程质量控制的关键。

首先是坝面清理及凿毛，人工用电镐将旧面板混凝土乳皮全部凿除，凿除深度2～3cm，用清水冲洗干净。然后在坝体上打锚孔，植锚筋。锚筋型号尺寸为60cm长Φ22@1000，锚筋植入旧混凝土面板30cm，外露30cm。为了保证锚筋稳固，锚孔直径25mm，锚孔用风枪清理干净，放入药卷锚固剂，将锚固钢筋旋转插入锚孔，锚固筋插入到锚孔底部时，以锚固剂从孔内溢出为宜。植筋后对植筋区域进行保护，在锚固剂凝固之前不得活动钢筋［4］。

混凝土拌合前对水泥、外加剂、砂子、石子进行检测，配出水库除险加固需要等级的混凝土配合比，施工中严格按实验室出具的混凝土配合比进行拌合，定时检测混凝土坍落度和砂子、石子的含水量，及时调整每方混凝土的用水量，按规范要求制作混凝土试块。混凝土浇筑过程中做到不超振、不露振、不振模板、不振螺栓、不振止水。浇筑时采取跳仓（保证止水带位置）、平仓浇筑（混凝土分层浇筑，均匀上升）。混凝土面板分两次浇筑（高度方向），施工缝与原混凝土面板施工缝错开，第1步混凝土浇筑完成后必须凿毛，达到混凝土乳皮全部清除，表层石子半露，同时用压力水冲洗干净，使其表面无渣、无尘、无积水，然后进行第2步混凝土的浇筑。浇筑完成后视天气情况，在混凝土强度达2.5MPa以上时方可拆模［5］，拆模后及时用草苫子等进行覆盖，表面洒水，以保证混凝土强度均衡、稳定提升。

3.2 工程外观质量

厂沟水库为三连拱坝，且每个拱圈的半径、弧长均不相同，因此外观控制上较难。如果用大块钢模板，拱圈弧度不能保证；用小块钢模板拼装的话，浇筑完成后会产生很多模板印记，也不利于水库的整体美观。基于这种情况，采用胶合板做为混凝土模板。胶合板尺寸为1200mm×2400mm，可以有效地减少模板接缝，且胶合板有轻微的变形能力，这样又可以有效地保证拱圈弧度要求。同理，横向加固定做了φ50mm弧形钢管，纵向加固采用方木加固，模板支护如图2。

图2 模板支护示意图

混凝土浇筑完成拆模后，用砂轮切割机将外露螺栓切掉，且要深入混凝土面20mm以上，然后对可见钢筋断面刷防锈漆，低洼的混凝土面用环氧树脂砂浆抹平。

4 除验加固效果

厂沟水库自2015年8月20日进场，2015年10月31日完工撤场，工期满足合同要求，水库除险加固后增加了水库防洪标准，有效地保护了大坝右岸居民区的安全，2015年11月8日河北省承德市质量监督站对水库迎水面防渗面板进行了实体回弹，回弹平均值38.1MPa（设计值防渗面板25.0MPa，坝顶30.0MPa）混凝土质量满足合同要求，2015年11月15日水库蓄满水后没有发生渗漏现象。并于2015年11月22日通过了分部工程验收及外观质量验收，2015年11月25日通过了建设单位组织的单位工程及合同工程完工验收，工程质量达到合格标准。

5 结语

通过对兴隆县厂沟水库大坝坝体渗漏原因分析及治理措施，提高了防洪标准，工程除险加固后取得了良好效果。可为其他小型病险水库除险加固建设提供参考。

［1］河北省水利水电勘测设计研究院，承德市兴隆县厂沟水库除险加固工程初步设计报告［R］.2013.

［2］SL252―2000，水利水电工程等级划分及洪水标准［S］.

［3］魏涛，董建军.环氧树脂在水工建筑物中的应用［M］.北京：化学工业出版社，2007.

［4］魏庆勇，刘巧梅.植筋工艺在水工建筑物改造中的应用［J］.科技信息，2008（28）.

［5］SL677―2014，水工混凝土施工规范［S］.

［6］SL176—2007，水利水电工程施工质量检验与评定规程［S］.

Introduction to consolidation project of Changgou reservoir

WANG Ru-dai1，TIAN Wei-min2
（1.Bureau of Water Resources of Renqiu，Renqiu 062550，China；2.Hebei Research Institute of Investigation&Design of Water Conservancy&Hydropower，Tianjin 300250，China）

Based on the consolidation project of Changgou reservoir in Xinglong county，mainly from the engineering point of view，this paper states the matters and key control points which should be paid attention to in analyzing the dangerous problems，formulating the construction plan，quality control and so on，and also states the effects after the project completion，and provides a feasible reference to the dilapidated reservoir consolidation and the safe operation after completion，which gives some doable advice on how to consolidate dilapidated small and medium-sized reservoirs in the future.

dilapidated reservoir；analyzing the dangerous problems；quality control；effect

TV5

B

1672-9900（2016）04-0093-03

2016-06-08

王如代（1977-），男（汉族），河北海兴人，高级工程师，主要从事水利工程施工工作，（Tel）13931700632。