中小型水库土坝

中小型水库土坝（精选8篇）

中小型水库土坝 第1篇

1 坝体填筑料的选择

1.1 土料选择

经天然建筑材料勘察, 坝体土料采用粘性土, 控制干密度大于1.55g/cm3, 渗透系数k=1.0×10-4cm/s。土料场距坝址3km。

1.2 砂砾石料的选择

选择经检测含泥量小于15%, 级配良好, 粒径均匀的石料。

2 施工工序

2.1 施工前准备工作

首先在填筑工程全面动工之前, 应当要严格按照施工图纸来对各个不同的位置进行测试放样, 各项目施工人员应当充分的熟悉好工程图纸, 保证整个工程施工过程中的供电、供水的稳定性, 并且施工现场周边做好相应的安全标志, 避免非工程人员进入到施工现场。

2.2 坝基清理

将坝基范围内的草皮、树木、乱石、淤泥、有机质含量大于2%的表层土、自然容重小于1.48t/m3的细砂和极细砂彻底清除, 清除深度0.6m。挖除低强度、高压缩性软土及地震时易液化的粉质土层, 清除岩石坝基表面松动石块。对地道、水井、试坑等, 应把积水与杂物全部清理干净, 并用筑坝土料分层回填夯实。

2.3 土坝填筑

在土坝施工基础的清理工作完成之后, 就可以开始从低洼处进行施工, 进行坝体填筑的初步工作。先要使用土料将整个基础坝面完全填平, 在把坝面填平的过程中, 可以将施工现场划分成为几个不同的施工区域进行施工, 以流水作业的方式来完成工程施工。其工程坝体所需要进行填筑的工程量较大, 如果一次性完成填筑, 那么土料的紧密程度也就无法得到良好的保证, 会对于整个工程的质量带来直接的影响。因此, 应当采取分层的方式来进行填筑, 当土料运输到填筑现场之后, 再经过铺土、平土、压实等多个步骤进行处理, 完成一整套施工工序之后, 便可以开始下一个层填土的施工。

(1) 坝面填筑施工要求。 (1) 铺土。在进行土料摊铺的过程中, 应当依据坝轴线的方式来进行摊铺, 其土料摊铺的厚度应当尽量的均匀, 这能够减少后期平土工序所需要耗费的时间。摊铺的过中, 将土料中所存在石块仔细的剔除, 石块对于填筑层的稳定性有着较大的影响, 而直径较大的土块就应当使用相应的工具将其完全打碎。当自卸土料车进入到填筑现场的摊铺区域后, 应当采用进占法倒退进行铺土工作, 以此来避免土料遭受到过大的压强而遭受到剪切破坏, 并且其施工的坝面每间隔50米就应当设置一个相应的出入道口, 避免土料自卸车进入到已经完成铺土的区域, 对未压实的土料造成压强过大的破坏, 从而进一步影响到坝体自身的质量。为了能够最大限度的避免设计断面的质量出现问题, 应当在水库坝区的上下游位置进行铺土的过程中, 最少要预留1米预留宽度。 (2) 平土。平土的过程中, 应当按照工程设计的厚度来进行平土工作, 同时, 为了能够更加精确的对平土厚度进行掌握, 可以采用拉线的方式对土层厚度进行划分。平土所采用的方式可以根据工程量的不同来决定选择机械平土还是人工平土。在土料自卸汽车进行卸料的过程中, 可以利用推土机来进行平整处理;其塑性心墙以及塑性斜墙坝体在进行铺筑的过程中, 应当适量的朝着上游方向倾斜1%-2%的坡度。 (3) 压实。压实时碾压机具的开行方向平行于坝轴线方向。用拖拉机拖带各种类型的滚碾进行碾压时, 碾压方法采用进退错距法;碾压遍数应严格控制, 避免漏压或过压, 对已经发生剪切破坏的“橡皮土”, 全部清除, 重新铺填压实。分段碾压, 顺碾压方向的搭接长度不小于0.3m~0.5m。坝面边缘地带与混凝土结合区和岸坡接合部位, 采用小型夯实机具夯实。

(2) 心墙反滤料施工。 (1) 先放样确定反滤料位置, 铺料时挖掘机配合人工铺料, 反滤料呈梯形铺设, 高45cm, 下宽65cm, 上宽45cm, 上下层搭接宽度不得小于50cm。先骑缝碾压反滤料和附近的土料, 再碾压土或砂壳。在心墙施工中, 要注意使心墙与砂壳平衡上升, 心墙上升太快, 易干裂影响质量;砂壳上升太快, 则会造成施工困难。 (2) 防渗体土料与反滤料每次填压的层厚都会不同, 需采取一定的措施来保证其平起施工。目前, 多采用土砂平起施工法。根据土料与反滤料填筑的先后顺序不同, 土砂平起施工法分为先土后砂和先砂后土法。

(3) 接缝处理。坝体分段分期施工时, 坝体内将出现横向和纵向施工接缝。接缝面要认真处理, 保证结合良好, 防止形成渗水通道和因坝体不均匀沉降导致开裂。

3 坝体质量检查、养护与修理技术

土料场应经常检查所取土料的土质情况、土块大小、含水量和杂质含量是否符合填筑要求。对于黏性土, 当含水量较大时, 则采取截水和排水措施;当含水量偏低, 则考虑在料场加水, 以提高含水量。

石料场要经常检查石质、风化程度、石料大小及形状等是否符合填筑要求。如发现不合格, 应查明原因, 并及时处理。

土料填筑过程中, 应对铺土厚度、填土块度、含水量、压实后的干密度等进行检查。土料压实后, 黏土或壤土的干密度不低于1.55t/m3~1.65t/m3, 砂砾料和堆石不低于1.75t/m3~1.85t/m3。经常检查可以掌握其变化和工作状况, 及时调整, 合理调度运用。检查时详细观察坝体表面有无冲蚀、裂缝、坍陷、滑坡现象;坝基有无管漏、流土, 渗水量有无骤增大或减少或出现浑浊现象;护坡块石有无被翻起、松动、风化等现象。取样时, 每个土样应代表一定的部位和方量, 当土料含水量过高、土质可疑、碾压不足、铺土超厚等工程特征部位要增加取样数量。

结束语

综上所述, 在现代的中小型水库工程修建的过程中, 土石坝已经被广泛的应用在了水利工程之中, 并且土坝的填筑工作必须要严格的按照相关设计规程来进行设计, 还应当根据工程实际所处位置不同、地质不同来制定出更加适合的工程方案。总之, 中小型水库土坝在进行填筑的过程中, 务必要对能够影响到工程质量的环节加以重视, 最大限度的避免工程质量出现问题, 这对于我国水库工程修建的可持续发展来说有着重要的意义。

摘要：土石坝的填筑工程是属于中小型水利工程施工过程中一个极其重要的组成部分, 同时也是对水库寿命造成极大影响的一个关键因素。本篇文章主要针对小型水库的土坝填筑施工工作进行了全面详细的探讨, 以期为其他水库土坝工程进行填筑的过程中提供参考。

关键词：水库,土石坝,施工技术

参考文献

[1]黄学军.浅析土石坝坝体填筑施工方法[J].科技资讯, 2010 (23) .

[2]张中伟, 张建昌.水利工程中堆石坝坝体填筑施工技术研究[J].科技资讯, 2011 (23)

浅谈水库土坝养护及维修 第2篇

关键词：水库土坝;养护;维修

土坝是一种非常古老的水利工程，至今在我国的许多小型水库中仍被广泛应用。这种坝体不仅建造相对简单，而且养护与维修也并不复杂，但是这不代表其养护与维修不重要，正因为各方面的要求并不是很严格，所以土坝更容易出现质量问题，其养护与维修作为保证质量的重要措施，重要性自然也提高了。

一、水库土坝概述

土坝又称土石坝，建筑坝体的材料往往是当地既有的各种土料、砂石、石块等，不仅建筑要求低，而且工艺较为简单，普及度非常高[1]。但是由于受材料影响较大，所以质量参差不齐现象严重，而且稳固程度不高，容易受外界影响，必须长期实行较为完善的管理、养护和维修。

二、土坝坝面部分的养护与维修

（一）土坝的坝面养护要点

对水库土坝来说，坝面是最重要的部分，除了坚固度要求以外还有较高的平整度、完整度要求，因此其养护要点如下：

1.养护坝面时尽量保持坝面的平整，对不平部分及时整修，以避免积水的产生。尤其是在雨后，要巡视整个坝面，确认坝顶是否有积水存在，如有的话应及时排除。此外，为了令雨水能更流畅地排除出去，修整坝面时要注意保持一定的坡度[2]。

2.水库土坝在坝顶设置有防浪墙，防浪墙的性能与其完整性直接相关，一旦墙体或坝顶出现裂缝，整个坝体的性能都会急剧下降，造成安全隐患。因此，在进行养护巡视时要格外注意有无裂缝出现，如有裂缝，除了进行应急处理外还要及时制定维修方案。

3.坝面的性能和特征会受到周围环境的影响，因此具有较强的季节性。在这种情况下，我们往往将坝面养护分为日常养护和以后续维修为目的的检查养护。检查养护的时间通常定在冬季，水库放水之后，这个时期坝面产生松动、架空的可能较高，要仔细检查，为后续的维修提供参考[3]。此外，对粘土墙或粘土层之类的特殊部位，要额外设置厚砂石制的保护层进行养护，避免曝晒导致裂缝漏水现象。

（二）土坝的坝面维修方法

坝面维修方法不只一种，不同方法的适性和针对部位有所区别，需要根据土坝的实际性能需求、破损原因、周边环境条件等因素选择最适当的一种或几种维修方法。我国在维修坝面时的常用方法包括如下几种：

1.使用翻砌法进行坝面维修。土坝往往使用石料作为坝心，但在风浪冲击、水流冲刷等外力作用下，石料往往会暴露出来或产生松动，这种情况下需要以翻砌法进行维修，将坝面上原本松动、裸露的石块换掉，以体积更大的石块更换，保证坝面的紧密度[4]。此外，需要注意的是，北方地区的水库土坝有时会出现坝面石料冻毁现象，这些石块也要翻砌更换。

2.使用灌缝法进行坝面维修。灌缝的常用原材料有两种，一种是混凝土，应用于大型裂缝;另一种是砂浆，应用于小型裂缝。这种维修法常用于如下两种情况：第一种是前文提到的坝面裂缝，第二种是对翻砌法中石块不能完全填实的部分进行后续修补。这种方法在使用前要注意先对缝隙部分进行清理，不能留下杂物，还要用水加以清洗，保证灌缝质量。灌缝要配合捣实一起进行，否则难以确保灌缝的紧实度。

3.使用填石护坡法进行坝面维修。填石护坡是一种较为复杂的维修方式，工程量也较大，所以应用相对较少，但对所用石块多而较小的坝面来说，这是最有效的维修方式。使用填石护坡法进行维修前要先设置框格，框格有一定的规格参数要求，宽度要控制在0.5米左右，嵌入深度要控制在0.3米左右，框格面积控制在4平方米到5平方米之间。此外，该维修法对填石所用的石块尺寸也有一定的要求，如果石块过大有可能撑破框体，如果石块过小，紧实度会达不到要求，因此要依据尺寸规格谨慎选择。

4.使用粘土法进行坝面维修。粘土具有较好的防水性，因此经常覆盖于坝面浸水处，或者直接覆盖，或者建造成粘土斜墙。这些部位在冬季放水之后，设置保护层之前要先进行检查，对其中过薄或者损毁的部分以同质粘土材料进行修补。

其五，使用草皮再造法进行坝面维修。水库土坝往往会种植草皮进行护坡，基于草皮的植物特性，即使养护完善也会有一定的损毁，因此需要定期进行修复。具体来说，针对坝面草皮的维修法等同于对损毁的草皮进行再造，首先将破损的草皮挖出来，然后通过填土、夯实对破坏的坝体进行恢复，之后将坝面较浅的土层扒松并洒上水，把新草皮连原土一起铺植于其上。

三、土坝排水部分的养护与维修

（一）土坝的排水设施养护要点

土坝排水设施主要是指集水沟、截水沟、排水沟三种水沟，这些排水设施能够及时排除积水，减轻雨洪冲刷对坝面的不利影响。因此，针对排水设施的养护应以清淤、排杂为主，以保证排水设施的畅通无阻。尤其是水库水源杂质较多的土坝，坝面来水中夹杂的砂石、淤泥等很容易堵塞排水设施，需要定期予以清理，否则不仅堵塞所导致的冲击应力会破坏排水设施，在严重的情况下，坝后无法排除的积水甚至会形成沼泽，严重危害坝体的坚固度。此外，受酸雨等因素的影响，部分使用石制排水设施的土坝近些年来排水设施的腐蚀损毁非常严重，对这些排水设施还要注意进行防腐养护[5]。

（二）土坝的排水设施维修方法

首先需要明确一点，土坝排水设施属于损毁率相对较高的设施，尤其是在南方洪涝较为严重的地区，排水设施受到坝面来水、岩石渗水、山坡来水等多方面的冲击，非常容易产生损坏。因此，针对排水设施进行的维修应分为维修、加固、新建三个部分。维修是针对产生明显损坏的排水设施，尤其是截水沟这类受水流冲击较大的排水设施，基本每次雨洪结束后都要进行重修;加固是针对虽然没有产生明显损毁，但因水流冲击等因素导致稳固性下降的设施，需要以砖石之类的材料进行重加固，否则无法应对后续的水流冲刷;新建是针对产生新的排水需求的位置，或者现有排水设施无法满足排水需求的位置，这些位置要增设新的排水设施，例如在截水沟被严重冲毁的位置，可以考虑对原本的截水沟进行扩建，或者再增设一条截水沟。

四、土坝观测部分的养护与维修

（一）土坝的观测设施养护要点

出于功能性需求，水库土坝上往往会安装必要的观测设施，常见的包括各种基点和标点（用于观测土坝变形）、测压管（用于观测浸润线）、水尺（用于观测水位）、量水堰（用于观测渗漏）。这些设施通常具有怕磕碰、怕动摇、怕冲撞、怕堵塞的特点，因此在养护时要注意与外界进行一定程度的隔离，避免外界干扰。此外还要定期巡检，对损坏的设备及时维修或更换。

（二）土坝的观测设施维修方法

土坝观测设施大部分属于可更换设备，而且体积并不算巨大，因此在产生损毁时大多采用更换新部件的方法来代替维修。这其中比较特殊的是基点和标点，通常情况下，基点用于校核和变形观测，标点用于标注位移与沉陷，这些点都有严格的定位要求，因此在产生损毁需要更换时，必须要重新对安装位置进行校核。

结语

我国目前已经有针对水库土坝的养护和维修规范，但一来规范的完善性相对不足，二来规范的落实程度并不高，所以我国在土坝养护和土坝维修的工作上较为混乱。因此，一方面要对现有的技术规范做进一步的完善，另一方面要积极推进其落实，提高我国土坝养护和维修的规范性、科学性。

参考文献：

[1]余立平.水工建筑物维护[M].北京：中国电力出版社，2004.

[2]杨举元.浅谈芒市水库土坝渗漏成因及防渗处理技术方案[J].科技创新与应用，2013（2）.

[3]龚艳光.水库土坝渗漏原因分析及防渗加固设计[J].建筑与文化，2013（7）.

[4]邓泽华，李婕.彰湖水库王公庙土坝险情分析[J].资源环境与工程，2011（5）.

小型水库土坝渗漏原因及处理技术 第3篇

关键词：土坝渗漏,除险加固技术

1 松桃县小型水库土坝运行概况

松桃县有土坝山塘水库56座, 大部分建成于20世纪六七十年代, 建设质量普遍欠佳, 主要体现在:坝体填筑压实密度不够、坝肩结合处理方案不行、放水涵管砌筑质量较差、迎水面防浪护坡材料毛糙, 厚度不够, 容易位移滑落、背水面倒滤体较低或者没有设置倒滤体, 经过数十年的运行, 病害隐患较为常见。水利设施事关农民群众切身利益, 大部分水库边的人口就是靠水库吃饭, 水库工程运行是否正常, 对社会影响较大, 重视小型土坝除险加固工作显得十分重要。渗漏 (包括坝体、坝基渗漏, 涵管破裂渗漏, 管涌等) 是小型土坝较为普遍的一种病害。松桃县的小二型水库出险加固资料表明, 86%的土坝均存在明显的渗漏现象, 其他属于溢洪道尺寸不够或者没有建成溢洪设施、放水涵管断离等情况发生的险情。曾经发生的大面坡、洞贤等山塘水库垮坝和发生过险情的事故中, 基本属于渗漏导致的事故, 因而渗漏成为除险加固的关键环节。

2 小型土坝的渗漏原因

2.1 建设质量欠佳

调查表明, 由于多数小型土坝建成时间较早, 在施工过程中缺乏科学的理论及技术指导, 缺乏施工机械, 在坝基处理、坝体填筑乃至筑坝原材料等方面, 多未有明确的质量指标要求, 构成土坝渗漏的初始诱因。由于没有进行很好的勘探设计, 坝体防渗结构不明确、坝基未进行防渗处理的现象较为普遍。相当部分小型土坝没有明确的防渗体, 缺乏有效的排水反滤设施, “前堵”“后排”均不完善, 加之坝体单薄, 渗漏在所难免。

2.2 放水设施隐患多

坝下埋管是小型土坝普遍采用的一种放水形式。一方面, 相当多的土坝埋管管材质量较差, 涵管强度较低, 易发生破裂, 导致漏水、坝体沉陷并最终酿成事故;另一方面, 涵管与坝体接触不佳或管身置于软土上, 导致管周渗水, 也是造成小型土坝安全事故的主要原因之一。

2.3 运行期管理薄弱

由于小型水库是当地农民组织管理, 缺乏科学有效管理方法, 报酬又低, 实际上管理不到位。相当多的小型土坝坝面牛踩猪拱, 上游防浪护坡石料搬家, 下游坝面无草皮, 造成坝面土体松散。有的在下游坝脚设猪圈、开水塘, 有的在坝上种庄稼, 成为安全事故的重要诱因。

3 小型土坝渗漏的常见形式

3.1 背水坡散渗

当坝体渗水量超过允许范围或渗流逸出点太高时, 就会导致散渗现象。散渗将导致坝坡湿润或沼泽化, 如有的小型土坝散渗水一直流至坝后公路上, 渗水总量相当大。过高的浸润面增加了滑坡的可能性。

3.2 背水坡集中渗漏

由于洞穴、涵管破裂等现象的存在, 水库蓄水后, 水流通过渗漏通道在坝体下游出现成股水流, 称为集中渗漏。

3.3 坝体坝基接触部位渗漏

小型土坝由于施工期清基不彻底, 常在坝体坝基间存在薄弱带, 容易成为渗漏的捷径, 从而发生接触冲刷甚至垮坝失事。

3.4 坝后地面及坝基渗漏

在运行期, 一些小型土坝坝后地面及坝基会出现泡泉、土层隆起、膨胀等渗漏现象, 主要是因多数小型土坝未经专门的坝基防渗处理。

4 防渗加固中若干问题的探讨

4.1 防渗体形式的选择

小型土坝主要采用垂直防渗体系。防渗体形式主要有黏土斜墙防渗、土工膜防渗、充填或劈裂灌浆等。防渗体主要设置在上游坝面或坝轴线位置。在已知原坝体防渗形式的情况下, 建议加固采用的防渗体形式与原防渗体相同或类似, 即如原防渗体在上游坝面, 则新防渗体可考虑采用黏土斜墙、土工膜等;如原防渗体在中间, 则新防渗体可考虑采用套井回填、坝体灌浆等;如原土坝为均质土坝, 则新防渗体可灵活布置。背水面的排水设施, 主要有贴坡排水和棱体排水两种类型。考虑到小型土坝通常地处山区地段, 坝体坝基勘探不便, 缺乏渗流计算的基础数据, 浸润线难以求得, 推荐采用贴坡排水, 并尽量增加贴坡高度 (通常要求达到坝体高度的1/2) 。如某坝虽采用黏土斜墙防渗, 下游坝脚采用棱体排水, 运行一年后仍发现背水坡近1/2坝高处有明显渗水溢出, 渗漏处理效果较差。

4.2 放水设施形式的选择

小型土坝主要采用隧洞放水、涵管输水两种形式。目前主要的放水方式仍以坝下涵管为主, 笔者建议有条件的尽可能用隧洞输水, 需然一次性造价高点, 但“劳永逸”。坝下埋管应当采用钢筋混凝土管或钢管, 且埋设于基岩之上。同时推荐在坝肩岩体中开挖埋设新涵管, 避免涵管不均匀沉降或管周渗水。

4.3 原放水设施的封堵

多数小型土坝原放水设施采用涵管, 若非原挖原填, 则必须对原涵管进行封堵处理。目前封堵措施主要有以下两种方式:

4.3.1 套井封堵处理

利用冲抓钻在坝顶部位沿涵管轴线部位造孔, 当到达坝下涵管位置时, 用机械击碎涵管, 人工下井清渣;对于原涵管挖除部位, 用水泥土回填夯实, 其余部位使用符合质量的新黏性土回填夯实。

4.3.2 进口段全面挖除回填处理

首先在上游坝脚开挖涵管进口段, 彻底挖除原涵管材料, 而后对余下的涵管进口段用混凝土封堵, 用黏土回填夯实已开挖的坝体部分, 修复坝体。

实践表明, 上述两种处理方式效果均较好。

4.3.3 坝基防渗处理

坝基、坝肩存在渗漏现象的小型土坝必须进行坝基防渗处理。坝基防渗通常采用帷幕灌浆。如:坝体采用套井回填, 坝基采用帷幕灌浆, 则可先进行套井回填施工, 后进行帷幕灌浆。灌浆通常采用自上而下分段灌浆方式。考虑坝体自身压重较大, 为方便施工, 加快进度, 也可考虑采用自下而上分段灌浆。灌浆段应深入坝体0.5~1.0m。

4.3.4 施工质量控制

严格控制施工质量是保证防渗效果的关键。小型土坝除险加固工程由于施工管理力量相对薄弱, 施工质量控制通常是难点。土坝采用黏土斜墙防渗, 但完工后背水坡渗漏明显, 经检查发现施工过程中仅在上游坝面铺设较薄一层黏土。有的土坝在上下游护坡干砌石、混凝土预制块铺设中, 并未按设计要求铺设碎石 (石渣) 垫层, 受库水冲刷后极易掏空护坡体。位于坝中位置的套井回填、灌浆属于隐蔽工程, 质量控制也相当关键。有的施工单位在套井回填过程中, 直接用坝体挖出的土回填, 孔底又未进行很好的清基, 导致防渗效果不佳。

5 结语

防渗处理通常是小型土坝除险加固工程中最为关键的部分, 在投资、质量上均起控制作用。根据原有土坝的实际情况, 选用合理可靠的防渗加固方案, 加强施工质量控制, 是确保防渗效果的必然要求。随着工程建设的进一步推进, 必将有更新、更优的技术措施不断涌现, 应当及时加以总结推广, 提高工程建设与管理水平。

参考文献

中小型水库土坝 第4篇

我县大部分小 (二) 型水库, 建于上世纪60年代末、70年代初, 为充分利用当地材料, 节省投资, 档水坝的型式都是土坝。受当时技术人才缺乏, 人力财力限制, 建筑材料奇缺等因素影响, 水库普遍存在着防洪标准低, 工程质量差等问题;据现场勘查、调查, 全县123座小型水库不同程度的存在带病运行, 特别是大坝渗漏水库就占120座, 由此可见土坝渗漏问题是相当严重的。自2002年以来, 上级及相关部门投入了大量的财力、物力, 我乡投入大量的人力致力于小型水库病险的除险加固工作, 在土坝渗漏处理技术方面进行了很多有益的探讨。

2 水库土坝渗漏的类型与原因分析

土坝渗漏的类型主要有:坝体渗漏、坝基渗漏、绕坝渗漏。就其原因分析:

2.1 坝体渗漏主要原因

一是筑坝土料差, 如含有杂质, 透水性大等, 施工时碾压不密实;二是坝身单簿导致渗径过短;三是坝下排水体堵塞失效或根本未设排水体;四是坝下原封堵漏洞漏水;五是白蚁在坝体内筑巢产生危害。

2.2 坝基渗漏主要原因

清基不彻底或根本未清基, 水库建成后, 不久便漏水。设计中未考虑截水槽, 或者截水槽尺寸不符合要求, 截水槽在运用中被击穿。

2.3 绕坝渗漏主要原因

两岸岩体破碎, 节理发育、透水性大。建筑时, 岸坡未设截水槽, 或截水槽深度不够, 碾压不密实, 施工中岸坡开挖不符合要求, 与岸坡结合不好。多数放水设施设于坝体内部, 没有压涵管, 内坡截流未做好。

3 主要技术处理措施

3.1 增做粘土斜墙

对防渗体土料差、透水性大的心墙或均质土坝, 尤其是小 (二) 型水库的坝体渗漏, 如当地尚有适宜做防渗体土料的, 可以采取在坝上游做粘土斜墙的措施, 形成一道新的防渗体, 对于较薄透水层的坝基渗漏, 也能结合处理, 这样可达到既处理坝体、坝基涌漏, 又节省投资的多重目的, 但在此项工程施工中应特别注意:基础及两岸结合面的处理要彻底;土料的各项指标要符合筑坝要求;土料要分层碾压夯实。只有这样, 才能保证处理达到预期效果。

3.2 土坝坝体灌浆

对当地缺乏足够的粘土料或不能放空水库的土坝坝体渗漏, 适宜采用坝体灌浆的方法来处理土坝坝体渗漏。土坝坝体灌浆分为充填式灌浆及劈裂式灌浆。一般来说, 对性质和范围均比较明确的局部隐患采用充填式灌浆方法, 而对于处理范围较大, 隐患部位不能完全确定的土坝坝体渗漏, 如坝体出逸点过高, 散浸等情况, 则以采用劈裂式灌浆方法效果为好。

3.3 套井充抓回填防渗墙

套井冲抓回填防渗墙的原理是:利用充抓式打井机 (此种机械设备简单) , 在坝渗漏的范围内原防渗体中钻孔, 然后用粘土分层回填 (层厚25~30厘米) , 由钻机的动力和卷扬设备带动夯锤加以夯实, 形成一道连续垂直的截水墙, 截断坝身或坝基的渗流, 消灭水头, 达到防渗之目的。它具有防渗效果好, 对原坝体有增实作用, 施工简单, 工效高, 投资少, 能直观隐患等优点。我认为:

套井充抓回抓防渗处理土坝坝体及坝基渗漏效果显著, 应予以肯定, 尤其适合于处理我县坝高均在15米以下的均质土坝及心墙坝的坝体渗漏, 而对于坝高15米以上的土坝渗漏, 因施工难度大, 处理效果难以保证, 应谨慎使用。

在确定处理方案时, 要做到细致的分析研究与论证工作, 要多方面调查了解工程的存在隐患, 当地粘土场储存量情况, 要充分考虑施工中可能出现的问题, 有必要可先打1-3个试验井, 以检查原坝体各方面的情况, 以利工程的施工, 如发现坝体非常不密实, 塌壁现象异常严重时, 则要慎重对待, 考虑改用其它处理措施。

冲抓施工前, 库水位应尽早降低, 一旦方案确定并审批立项, 在灌溉期过后, 立即排放库水, 腾空库容, 以利坝内水分的充分析出, 防止或减少施工中可能出现的塌壁现象, 减少施工难度, 以保证回填质量, 达到预期处理的目的。

对于施工中很有可能出现塌孔, 我们可采取奇偶孔相间造孔, 二次冲抓回填的方法, 是有效果的, 只不过是增加了工程量, 将增大投资。

对由于白蚁而造成的土坝渗漏的可采取冲抓回填毒土防渗墙的, 在原坝体中形成一道连续的毒土防渗墙, 起到阻断横穿坝体的白蚁通道及防渗之双重目的。

3.4 增做反滤排水及砂石导渗

对由于原有排水体失效或根本未设排水体而造成坝体浸润线, 出逸点过高, 渗流从坝坡逸出, 坝坡面沼泽化的土坝, 采取增做反滤排水体或者翻修原排水体, 必要时可在外皮面做砂石导渗沟 (槽) 的处理办法来降低浸润线, 达到稳定坝坡之目的, 施工中应注意反滤层级配的选择, 砂石导渗的型式, 视渗漏范围大小、轻重, 采用“I、Y、W”型, 这样做无疑效果是良好的。

3.5 培坡

对由于下游坡过陡导致坝体渗径不能满足要求而造成坝体浸润线出逸点过高的, 必须对下游坡进行加厚培坡。因为下游坡过陡, 不仅可造成坝体渗漏, 也存在坝坡稳定问题, 这个问题在小型水库中比较普遍, 如果采用培坡结合排水体外移方案, 问题可得到彻底解决。

3.6 压渗与排渗暗管

当坝基渗漏较大时, 其渗漏出口易发生渗透破坏在“上截”方案, 由于投资大或难以实施时, 采取在坝下渗水出露地段的适当范围内做反滤压渗, 并且可以在其下部加做排渗暗管以增强排渗能力, 从而有效防止发生渗透变形, 保证坝基渗透稳定。

3.7 加强堤坝的白蚁防治

堤坝白蚁对土坝的危害非常严重的, 其主要表现它是能在坝体营造直径小至几十厘米, 大至数米的主巢体, 并且在主巢体附近还分布有几十至上百个大小不等的附巢 (菌圃) , 以及主附巢间纵横交错的蚁道等。在汛期高水位的情况下, 库水将通过这些蚁道及巢腔而造成散浸、管涌、跌窝、滑坡等险情, 严重的将导致溃坝决口, 给人民的生产、生活造成损失。应采取人工挖巢、药杀、灌浆等方法, 对全乡存在隐患的水库进行治理, 可取得较好的效果。

3.8 对放水涵洞漏水的处理

根据坝内涵洞病害的成因, 结合工程的实际情况, 本着安全可靠、经济的原则, 对放水涵洞病害进行处理。

原放水涵洞改换压力管。当坝高<5m时, 可采用人工或机械翻挖回填处理;原放水涵洞挖开改换压力管, 清理管基至基岩, 沿管长先做30~50cm厚的钢筋混凝土管座, 然后在管座上安放钢筋混凝土压力管, 外包钢筋混凝土, 每隔8~10m设一道混凝土截水环, 钢筋混凝土压力管直径一般≥30cm。

采用虹吸管法。坝高介于5~10m之间的大坝, 可以采用虹吸管的方法, 涵洞封堵方法同上, 虹吸管可以采用抽气式或补水式, 先将虹吸管出口封闭, 将管内抽成真空或者用水泵将管内注满水, 再打开出口即可放水。

4 结束语

土坝建成后, 坝身和坝基都不同程度的存在一定的渗流, 如果渗漏量超过允许范围, 则会发生管涌、流土等渗流破坏, 直接危及到大坝和下游人民生命财产的安全。因此对于渗漏量超过允许范围的土坝必须查明渗漏原因并及时进行加固处理非常重要。

通过以上多方面的探讨、研究, 并将部分方案应用到实践中去, 这些方法费省效宏, 能达到预期的效果, 有待于继续用于各个水库乃至乐安工程中去。

参考文献

中小型水库土坝 第5篇

1.1 工程设计简化

有些工程管理人员对土坝灌浆设计的认识过于片面, 认为土坝灌浆工艺简单, 忽略了设计的重要性, 因此直接影响到工程质量。比如广西某均质坝工程, 该工程采用山体土作为筑坝土料, 其最大的特点即碎石多、杂质较多, 因此施工碾压比较困难, 所以坝体相对松散。在工程完工后蓄水阶段, 即发现质量问题, 即坝体渗漏严重、浸润线超出设计标准;但为了通过验收, 施工方便跳过设计步骤直接进行坝体灌浆, 结果却未从根本上解决问题。分析原因主要是由于本工程需要采用劈裂灌浆工艺, 但实际施工中由于未进行设计、分析, 采用了错误的充填灌浆法, 不适用的灌浆工艺再加之施工单位不具备土坝灌浆技术的资质等, 导致施工中未遵循“少灌多复”的原则, 且为了赶进度未按施工要求待凝, 导致灌入坝体的泥浆来不及排水固结。

针对上述问题, 一定要在施工前由设计单位充分调查工程概况, 并进行严谨的计算分析, 经由上级单位审批后再行施工。灌浆设计过程中必须首先确定灌浆的目的, 在充分分析隐患所在部位、严重程度、坝型、坝体质量、填筑土性质等各项条件后, 再设计适用的灌浆工艺。

1.2 设计方案错误

如果土坝出现滑坡裂缝时, 裂缝通常会随着坝土的滑动而发展, 从而形成圆弧形裂缝, 缝壁会出现错动, 而针对这种裂缝的加固通常不能采用劈裂灌浆工艺, 否则可能会出现严重后果。比如广西某水坝工程坝顶长120m, 最大坝高16m, 坝体存在滑动裂缝, 设计人员在未经全面勘察的情况下盲目采用劈裂灌浆工艺, 虽然灌浆效果非常明显, 但是灌浆施工过程中就已经发现, 劈裂灌浆使滑动裂缝扩大, 虽然工程现场未出现坝体滑动现象, 但为工程埋下了较大的安全隐患, 即可能会导致大坝滑坡。

针对上述问题需要注意, 灌浆工艺的设计一定要结合工程的实际情况来进行, 通常劈裂灌浆工艺多用于帷幕灌浆, 而充填灌浆工艺则多应用于局部补强。在进行劈裂灌浆设计时, 必须进行全面的工程计算, 进行合理的概预算及灌浆材料的选择, 以保证灌浆工艺设计的合理性。

2 水库除险加固土坝灌浆施工存在的问题及建议

2.1 未遵循“少灌多复”的施工原则

土坝坝体劈裂灌浆的主要作用就是尽可能增加灌浆压力, 使得某个局部范围内的疏松的土体被压实, 根据施工经验可知, 通常停灌后2~3h坝体土即停止外移。但在施工过程中, 由于“少灌多复”耗时长, 且如果施工组织不合理可能会出现设备、人工窝工现象, 导致施工成本增加, 因此一些施工单位为了赶进度、降成本, 会在施工中缩短间隔时间, 减少复灌次数, 导致坝体张开缝隙窄、坝体回弹量小, 前序灌入的泥浆尚未充分析水、浓缩、固结, 后续又继续灌入, 对泥浆固结强度产生直接影响, 从而影响到加固效果。

大量工程实践证明, 灌浆次数会对回弹量产生直接影响, 即复灌次数越多, 防渗帷幕越厚, 则浆体强度越高, 就越能保证加固效果。因此, 针对上述问题, 要求施工单位严格按照相关规范要求施工。根据坝高、泥浆对坝体的压缩效果、一次灌浆允许增加的帷幕厚度及浆体总帷幕厚度等确定每次的灌浆量及灌浆次数。通常施工过程中, 第一序孔初次灌浆量在10~30m3, 复灌次数至少5次以上, 且待凝时间至少5d以上;每次复灌量在10m3左右。根据工程经验可知, 只要施工过程中使用压力适当, 按照“少灌多复”的原则保证足够的复灌次数及间隔时间, 就能使灌浆质量得到保证。

2.2 灌浆历时短

施工过程中如果灌浆历时过短, 则无法充分发挥出泥浆对坝体的压缩作用, 而坝体对泥浆所产生的反复回弹压缩也无法实现, 从而对坝体的压实度产生直接影响, 比如将体折水、固结的速度大打折扣, 进而对浆、坝结合的牢固性产生直接影响, 致使坝体在浆体某个部位出现水平缝, 或者坝体重新出现严重裂缝。这种影响会一直持续至灌浆以后, 随着泥浆体积的不断缩小, 缝顶极有可能出现孔洞、裂缝等质量问题, 所以灌浆时间的长短会直接影响坝体质量, 时间过短会对灌浆质量产生严重影响。反之, 灌浆时间过长则会导致工程进度放慢, 提高工程成本。针对上述问题, 其实现阶段也未有明确的标准或规范对坝体灌浆施工时间做出明确规定, 因为缺少必要的试验资料及条件, 所以实际工程建设中, 只能根据经验选择一个大概范围, 具体施工中施工组织安排可采取以下几种常用方案:针对排水条件相对较好的土坝, 可以选择劈裂灌浆工艺, 即采用帷幕灌浆的措施。例如广西某小型水库就结合自身实际的灌浆面积、浆体厚度以及泥浆泵的输送率合理安排灌浆时间, 跨度为一年。在劈裂灌浆施工工序中, 灌浆效果的好坏受开灌时间及停灌时间的直接影响, 一般情况下, 广西地区的开灌时间选择秋季, 大汛过后, 不受会受冰冻影响, 当一序孔完工后马上接着二序孔施工, 可以保证在七月份大汛来临前完成二序孔灌浆, 汛后仅需进行收尾即可。如果选择春季进行第一序孔的灌浆施工, 则在七月份大汛来临前一个月, 即六月份完成, 直至汛后至秋季九月份左右再进行第二序孔的灌浆施工, 直至来年汛前完成整个灌浆工作。这种安排方案主要考虑水库水位在非汛期更易控制, 水库水位降低最低, 坝体的浸润线也随之降低, 相应的坝体内的孔隙水压力也有所降低, 这些对泥浆的排水、浓缩、固结等均十分有利, 以充分保证压浆效果。而灌浆时有意识的避开大汛期, 则可以最大程度上防止坝体移位而导致的险情, 也可以避免由于坝体被雨水浸入出现裂缝而引发险情。之所以将停灌时期安排在大汛前一个月, 主要是考虑坝体有足够的时间终结位移, 以免由于施工灌浆压力过大导致坝体过度位移, 从而引发严重的溃坝事故。

3 结语

总之, 土坝灌浆工程应提高设计质量, 对灌浆施工中的细节要求应有较严格规定, 工期中应包含泥浆的排水固结期, 施工中应根据土坝灌浆工艺的特点来进行, 以充分保证灌浆质量。

摘要：土坝灌浆技术是病险水库加固的常用措施, 但是实际工程中, 该技术的应用还存在诸多问题。文章从设计方面、施工方面进行分析, 其中设计方面的问题主要包括工程设计简化, 设计方案错误等;而施工问题则包括灌浆工艺不合理、灌浆历时短等两个方面;针对上述问题提出对应措施, 以为工程实践提供参考。

关键词：小型水库,除险加固工程,土坝灌浆

参考文献

[1]卜东.高压摆喷灌浆在岜蒙水库1#副坝土坝防渗工程中的应用[J].中国科技博览, 2011.

[2]曹莉莉, 王善慈.浅谈劈裂灌浆在水库土坝中的防渗加固机理[J].科技创新与应用, 2013.

[3]黄文县.水库土坝劈裂式灌浆施工技术[J].城市地质, 2012.

中小型水库土坝 第6篇

1 对水库除险加固土坝上游护坡工程施工实施质量控制的意义

水库安全关系到人民安危和社会和谐稳定发展大局, 水库除险加固是一项德政工程, 更是造福一方百姓的民生工程。水库除险后可以安全投入使用, 确保水库两岸农牧民能适时适度地用上水, 提高了农业灌溉用水保证率, 可以恢复防洪库容量、保护下游耕地面积, 还可以可以改善灌溉土地的质量。也将发挥显著的社会效益、经济效益和生态效益, 加快推动“以水兴业, 以水丽城, 以水惠民”目标早日实现。因此, 在施工过程中保证水库除险加固土坝上游护坡的工程质量, 具有重要的意义。

2 水库除险加固土坝上游护坡工程施工中存在的问题

施工人员质量意识普遍较低, 头脑里想的是吧质量放在首位, 但在具体的施工过程中, 当质量与进度发生矛盾时, 或费用紧张时, 就放弃了质量控制的中心和主导地位, 变成了提前使用和节约投资。对工程设计和监理的行政干预过多, 在招投标阶段或开工伊始, 有些业主就提出提前投入使用节约投资的指标。有的则是提出许多具体的设计优化方案, 指令设计组执行。优化方案可能是很好的, 也可能是不成熟的。仓促决策, 可能对质量控制造成重大影响。设计方案在施工过程中变更过多, 工程的设计方案变更比较随便, 有些达到了优化的目的, 但有的确把合理的方案改到了错误的道路上。方案变更将导致施工方案的调整和设备配置的变化, 牵一发而动全身。设代组、监理部力量偏小, 受费用或工程量的限制, 在设代组和监理部的人员配备上, 往往偏少、偏弱。费用紧、工作条件较差, 施工设备、试验设备大多破旧不全, 交通、通讯不便, 安全保护, 卫生医疗, 防汛抗灾条件都较差。工程施工中普遍存在违章作业, 这些情况不仅关系到劳动者的身心健康, 安全作业, 而且也对工程的质量造成直接的影响。

3 控制水库除险加固土坝上游护坡工程施工质量的措施

做好项目建设方案, 制定切合实际的安全度汛预案, 合理安排施工时段, 确保工程进度科学有序, 确保工程安全度汛。在加强领导、落实责任上狠下功夫, 组建强有力的项目管理机构, 明确工作职责, 签订工程建设责任书, 严格落实目标责任制。在水利系统内抽调多名素质高、责任心强的技术人员负责关键岗位的工作, 为确保工程建设质量提供技术保障。在强化协作、形成合力上狠下功夫。牢固树立“一盘棋”的大局意识, 市水利局、当地政府、设计、施工和监理等各建设方密切配合, 同心协力, 全力推进工程顺利实施;加强现场办公制度的落实, 认真解决工程建设过程出现的困难和问题。在突出重点、破解难题上狠下功夫。进一步解放思想, 抓住工作重点, 创新方法, 攻坚克难, 逐一破解水库除险加固土坝护坡工程建设的难题。认真做好前期工作, 全力以赴处理好征地、拆迁和施工外部环境等问题。在落实督查、加快进度上狠下功夫。精心组织、合理安排、科学施工, 提高工作效率, 在保证质量的前提下, 倒排工期, 全力加快工程建设进度。市水利局切实承担起项目管理、协调、服务的责任。采取“两天一检查, 一周一督办, 半月一通报”的办法, 对工程全过程实施跟踪管理, 加强对工程建设全过程的跟踪、检查和督导。对工程设计实施质量控制, 工程的设计应该采用委托方式选择工程设计单位, 通过设计合同明确了设计单位的责任、权利和义务, 规范设计行为。为保证工程施工质量, 设计单位须派出现场设计代表, 做好技术交底和技术服务工作, 并根据施工现场的具体情况及时调整、变更或优化设计方案。重要设计变更由建管处总工办组织各方审查批准, 一般设计变更由监理审查后报总工批准。对设计单位提交的设计文件, 先由建管处总工审核后交监理审查, 不经监理工程师审查批准的图纸, 不能交付施工。设备采购质量控制, 工程所需采购的金属结构、机电设备及成套设备, 其性能和技术指标由设计单位研究提出, 经总工及总监审查后确定, 所有的设备采用公开招标方式采购, 确保质量目标完成。材料供应质量控制, 工程所需原材料的主要技术指标由设计单位提出, 由承包商提出采购计划, 建管处协调供应, 以保证原材料的质量。工程所有原材料进入现场, 必须有生产厂家的质保书和合格证, 经建管处和监理抽检合格后才能使用。施工过程质量控制, 工程施工质量控制要实行“以单元工程为基础、工序控制为手段”的程序化管理模式。严格合同规定, 强化现场管理, 建管处与施工单位签订的施工承包合同条款中的质量控制、质量保证、要求与说明, 承包商根据监理指示, 必须遵照执行。在规范管理、保证质量上狠下功夫。严格按照项目建设“五制”规范建设管理, 确保工程质量和形象达到一流标准。在质量管理上, 建立健全质量管理体系。项目法人、监理单位、施工单位均落实责任, 层层把关, 施工单位严格执行“三检制”, 监理单位严格落实平检和抽检制, 质量检测机构落实终检制。落实质量责任, 做好现场记录, 施工现场值班人员采用旁站形式跟班监督承包商按合同要求进行施工, 把握住自己监理项目的每一道工序, 坚持做到“五个不准”。为掌握和控制工程质量, 及时了解工程质量情况, 监理人员对施工过程的要素进行核查, 并作出施工现场记录, 换班时经双方人员签字, 值班人员对记录的完整性和真实性负责。加强相互协商, 开好各种会议, 为协调施工各方关系, 建管处驻现场工程处每日召开工程现场管理人员碰头会, 检查每日工程进度情况、施工中存在的问题, 提出改进工作的意见。施工质量责任按“谁施工谁负责”的原则, 承包商须加强自检工作, 并对施工质量终身负责, 坚决执行“质量一票否决权”制度, 出现质量事故的, 严格按照事故处理“三不放过”的原则进行严肃处理。在资金管理上, 按照专款专用的原则, 实行规范的账户管理, 健全财会管理制度, 确保资金安全。

结束语

谈平原围封水库土坝施工质量控制 第7篇

1.1 工程实例

墙框堡水库位于山西省引黄工程北干线末端大同南郊墙框堡村南, 为平原围封水库。坝轴线总长约2.8 km, 水库总库容218.4万m3;正常蓄水1 034.87 m。建筑物主要由大坝、进水系统、出水系统及事故放空系统等建筑物组成。

水库大坝为碾压均质土坝, 坝顶高程1 038.50 m, 防浪墙顶高程为1 039.70 m。坝顶宽6.0 m, 最大坝高12 m, 上游坝坡1∶2.5, 下游坝坡1∶2.0。土方填筑工程量 (压实方) 640 000 m3。

1.2 坝体土方填筑主要控制指标

1) 上坝土料最优含水量:13%~17%;

2) 压实后干容重不小于1.75 t/m3;

3) 压实后相对密度不小于98%;

4) 压实后渗透系数小于1×10-5cm/s;

5) 坝体施工竣工验收时预留35 cm~45 cm的沉降量。

2 主要施工方法及程序

2.1 坝体填筑碾压试验

坝体填筑前进行坝体填筑碾压试验, 以确定坝体填筑施工参数。通过碾压试验主要确定坝体填筑铺土厚度、碾压机械型号、碾压遍数、碾压机行走速度等施工参数。

通过现场的碾压工艺性试验, 确定坝体填筑的铺土厚度、碾压遍数等施工参数, 经碾压后坝体的干密度变化情况等。选定合理的碾压参数 (填筑料含水量、铺土厚度、碾压遍数等) , 核实设计坝体碾压设计标准的合理性, 确定达到设计填筑标准的施工方法、施工参数以及施工过程的质量控制。

通过现场压实试验确定最终施工参数为坝体填筑土料松铺厚度为50 cm, 压实后厚度不大于40 cm。18 t, 20 t凸块碾碾压10遍, 前2遍和最后2遍采用静碾, 其余采用慢速低频振动的碾压方式。坝体碾压设备行走速率不得大于3 km/h。

2.2 料场土方开挖

土方开挖前, 先进行测量放样, 标定开挖开口线和开挖深度、坡度。同时, 在开挖区采用洛阳铲或挖掘机挖探孔、探坑、探槽, 对比复核开挖区的地质、水文资料, 以便为正式开挖工艺提供条件。

土料开挖主要采用反铲挖掘机、推土机和人工进行。反铲挖掘机主要承担表层覆盖的耕植土和下层有用土方的粗挖;推土机承担反铲挖机开挖预留下的保护层 (约10 cm~20 cm) 推运开挖。待机械开挖结束, 人工对开挖基础面进行整平处理。

本工程地下水位较浅, 重型机械设备在开挖区难以行走, 施工中我们采取倒退法、预留岩埂的方法进行施工。开挖施工前, 先在库区设置纵横向排水明渠, 并在坝基 (主要是南区、东区部分坝段) 两侧设轻型井点排水以降低地下水的影响、改善施工环境。

开挖施工中, 经常检查开挖坡度和基础平整度。发现存在地质不良段或墓穴、涌泉等, 及时与设计单位沟通, 并采取有效措施确保开挖质量。

2.3 运输

上坝填筑料采用10 t~15 t自卸车运输, 1 m3~1.6 m3挖掘机装车。填筑采用进占法施工, 禁止重车直接在已碾压完成的坝面上行驶, 上坝路口交替使用以免重复碾压。主要的运输线路派专人负责养护, 保持路面清洁, 及时洒水减少道路扬尘。同时, 装车时注意不宜装得过满, 重车下坡时严格控制行车速度。

2.4 摊铺、碾压

1) 摊铺。

坝体填筑采取分段、分层填筑。每100 m为一个填筑段, 分层厚度根据生产性试验确定在40 cm~50 cm之间。铺土前, 对基础开挖高程、平整度进行检查验收, 并在施工、监理、设计和建设单位共同组织的隐蔽工程验收合格后才允许填筑坝体。铺填过程中, 采用拉线、钉桩的方式控制铺土厚度、铺土范围。

考虑到边坡两侧碾压密实、坝体越冬保护和凸块碾水平安全作业距离, 坝体填筑时, 按直线段超宽50 cm控制、圆弧段超宽80 cm控制。分层填筑边线、中轴线和松铺厚度均采用彩色方钢管、拉线控制。纵横向留槎坡度均采用拉线方式进行控制。

坝体由低处向高处填筑、均衡上升。土料采用8 t~15 t自卸汽车运输至填筑作业面附近后, 利用T140, T220推土机从填筑区的最低点开始采用进占法铺料。自卸汽车卸土过程中由专人指挥, 铺料方向平行于坝轴线。推土机摊铺过程中产生的错台或局部不平整, 由人工铲平。小型自卸汽车在松土上行驶时, 禁止沿同一条路线行驶。

2) 碾压。

本工程均质土坝采用18 t, 20 t凸块振动碾进行碾压, 坝面碾压时禁止不同型号的凸块碾同时在一个工作面上作业。凸块碾采取进退错距法进行碾压施工, 碾压方向平行于坝轴方向, 行走速度控制为2.0 km/h~3.0 km/h, 碾压条带清楚, 行走偏差控制在10 cm范围内, 相邻碾压条带须重叠20 cm~30 cm, 相邻填筑面搭接部位叠压1.5 m~2 m。

2.5 含水量控制

根据开采运输条件和天气等因素, 经常观测料场含水量的变化, 并作适当调整。一般天气干燥或风速较大的, 控制料场含水量稍高些;在夜间、雾天或湿度较大时, 则含水量应稍低。料场含水量的控制数值与填筑含水量的差值应通过试验确定。

含水率在击实试验最优含水率控制范围内的土料直接运输上坝, 含水率不符合要求的土料需经翻晒或洒水处理后方可上坝。坝面通过洒水保持湿润, 使结合面含水量控制在技术要求之内。

根据测定的含水率选择合理的开挖方式, 含水率高的区域采取整断面的开挖方式, 利于降低土体的自然含水率;含水率合适或在最优含水率上限的范围采取立式开挖, 避免土体水分散失, 含水率下降。

3 施工质量控制与管理

3.1 质量目标

工程质量目标:确保工程满足合同、设计及施工技术规范要求, 分部工程质量合格率达100%, 优良率达到70%以上。

3.2 质量管理体系和保证措施

3.2.1 质量管理体系

建立项目部质量管理领导小组, 由项目部经理任组长, 总工程师和副经理任副组长, 成员有质检、技术、物资、经营、调度、质量管理工程师等职能部门负责人和相关专业人员组成。领导小组下设质量管理办公室, 定期召开质量分析会, 针对施工中存在的质量问题和质量隐患, 制订纠正和预防措施, 以加强质量管理过程控制能力。

按ISO9000系列标准的要求, 项目经理部与各级部门及相关责任人均签订质量责任书, 为明确各级部门、人员的管理责任和应做的主要工作, 提高全体员工的自觉性和责任感, 使各项工作能够有条不紊地进行, 以不断提高全员工作质量来确保工程质量。这样, 通过全员参与质量管理来保证质量体系的有效运行, 保证工程质量全过程、有效控制。项目部质量管理机构图见图1。

3.2.2 质量保证措施

1) 做好施工方案的优化工作, 施工方案经监理工程师审批后执行。在施工过程中, 施工人员须严格按施工方案的要求实施。

2) 做好图纸会审和各项技术交底工作, 让所有施工人员领会设计意图和质量技术要求。

3) 施工人员及管理人员严格执行国家建设部颁布的现行规范、规程、标准及技术文件组织施工, 任何人不得随意更改。发现问题及时上报, 并会同相关人员、部门研究处理。

4) 质量控制人员实行现场施工过程的质量监督, 施工过程中发现问题及时处理。对不按设计要求、施工验收规范、操作规程及施工方案的行为, 质量控制人员有权停止现场施工, 并勒令其限期整改。

5) 项目经理部建立完善的质量“三检制”。制订项目质量计划及质量检验计划并严格执行落实。项目经理部设立质量技术办公室, 设立专职质检员, 负责日常质量监督检验, 班组设立专职或兼职质检员, 负责工序自检。

6) 健全测量“两级”交接制, 把好施工制作、测量、试验关。

7) 建立健全工地试验室, 按照规范进行取样自检、监理抽检和平行检测。

8) 认真做好数据统计分析, 使施工质量处于可控状态。

3.3 质量技术保证措施

1) 进场后对整个工程地质条件复查, 将库区划分54个区域, 分别取土样做试验, 详细了解工程施工条件, 为坝体填筑提供详细施工参数。

2) 坝体填筑施工前, 进行坝基碾压试验和坝体填筑试验, 确定施工机械、铺土厚度、碾压遍数等施工参数。

3) 对坝基和库区进行降水, 以降低土料含水率, 满足上坝要求。

4) 对进场的全体职工进行质量方针、质量意识、质量目标和质量管理的教育, 从每一个人、每一个环节把好质量关。

5) 对进场的施工机械设备, 测量、检验和试验装置, 进行入场检查并建立台账, 制定维护保养计划, 严格按计划实施, 确保设备处于良好状态。对测量、检验和试验装置制定周期校验计划, 定期校验, 保证满足施工要求。

6) 加强质量管理, 建立管理机构, 把质量职责分解到各职能部门和施工班组, 并定期检查, 实行考核奖罚。

7) 严格按照设计要求施工, 严格执行《强制性条文》, 并进行技术创新, 严格控制管理, 确保不发生重大建设事故。

8) 制定本工程“土建工程质量管理大纲”, 规定质量管理, 质量检查, 质量考核办法, 制定高于现行标准的验收准则, 确保工程优良。对每道工序施工, 都要进行技术交底工作, 坚持“自检”“专检”“交接检”三检制度, 坚持上道工序施工质量达不合格、下道工序不得施工的原则。

9) 加强和建设单位、设计单位、监理单位的联系和沟通, 及时解决和商讨可能出现的问题, 确保质量的持续改进。

3.4 主要施工过程质量控制要点

坝体土方填筑过程质量控制方法如下:

1) 坝基严格按设计要求或施工规范规定处理。

2) 施工中, 清除树根、杂草、耕植土等, 避免杂物混入坝体填筑土方中。

3) 回填土按规定分层碾压。取样测定碾压后土的压实度及干密度是否达到设计及规范要求。若不满足要求, 则采取开挖、置换处理或重新碾压。

4) 坝体填筑时, 安排项目部测量人员对松铺厚度及边线严格测量控制, 禁止出现超厚填筑施工现象。

5) 坝体填筑时始终保持填筑结合面湿润, 坝体填筑不允许留有纵缝, 横缝施工按照1∶5坡面预留施工接缝。填筑时相邻坝段要求均匀上升, 施工中尽量避免产生横缝。若实在难以避免, 填筑时施工横缝错开搭接10 m, 避免总在同一个断面预留施工横缝。

6) 填筑坝体表面任何车辆禁止在其上面行走。

7) 雨季施工采用塑料布防雨保护。土坝冬季采用松铺100 cm厚的土方覆盖防冻。

8) 坝体削坡采用人工配合反铲挖掘机进行, 并拉线控制边坡平整度。

3.5 质量检测成果

3.5.1 干密度、压实度

坝体填筑设计压实干密度不小于1.75 t/m3, 压实度不小于98%。坝体填筑共取617层, 3 713组 (规范标准200 m3取一组土样, 取2 820组) , 一次合格601层, 3 697组。一次检测没有通过的填筑层经过重新碾压、返工等措施重新检测全部合格。

3.5.2 渗透系数

坝体土方填筑渗透系数检测5组, 渗透系数为8.27×10-8cm/s~4.14×10-6cm/s, 小于设计要求的1×10-5cm/s。

3.6 单元工程质量验收评定

本分部工程共629单元, 一次性验收合格率100%;其中优良583单元, 优良率92.7%。

坝体填筑施工符合设计及规范要求。根据SL 176-2007水利水电工程施工质量检验与评定规程的有关规定, 该分部工程施工质量等级自评定为优良。

4 结论与建议

坝体土方填筑前先进行碾压试验, 以确定铺土厚度、碾压机械、碾压遍数、碾压机行走速度等施工参数。

土方填筑尽量采用重型振动碾, 增加铺填厚度, 提高生产效率和施工质量。

摘要：以墙框堡水库土坝施工工程为例, 介绍了该坝体施工的主要程序, 依据其工程质量目标, 制定了相应的质量管理体系, 并针对施工中出现的问题, 提出了具体的质量保证措施与方法, 为今后的均质土坝施工提供参考依据。

关键词：均质土坝,压实度,质量控制

参考文献

中小型水库土坝 第8篇

关键词：水库,土坝,渗漏,灌浆

1 芒市水库的现状

全市现有水库24座, 其中:中型水库1座, 小 (一) 型水库8座, 小 (二) 型水库15座。总库容积4945.48万m3, 总灌溉面积11.6万多亩农田占全市水田面积的40.5%, 在全市农业粮食生产中起着举足轻重的作用。根据2010年《潞西市病险水库除险加固专项规划报告》和《潞西市病险水库土坝安全鉴定报告书》。芒市在24座水库中有22座病险水库, 占总水库的91.6%。多数水库分布在山区和半山区, 是当地经济发展和群众生活改善等方面发挥了巨大的作用, 是粮食安全生产的重要基础设施。

在芒市24座水库中除勐板河、芒别和允门三座水库是90年代后修建的, 其余全部是上世纪50年代至於70年代初期, 受益群众投工投劳以计工分式修建的“三边”工程。加上当时受劳力、物质、技术匮乏等客观条件落后, 有的水库修修停停、停停修修, 2至3年才建成。有的一建成即为病险水库, 又经过50、60年的运行, 日趋老化。加之施工质量差, 维修、养护管理跟不上, 工程建设标准低, 经多年的运行水库土坝、输水设施、泄洪设施渗漏严重等原因, 水库病情严重, 带病运行多年, 成了险库。致使水库土坝工程存在诸多问题, 其中水库土坝、坝基渗漏问题最为突出。

2 水库坝体渗漏成因及类型分析

2.1 坝体渗漏成因

纵观芒市水库坝体渗漏产生的原因主要有以下几方面: (1) 受当时的土料设计技术限制和施工群众的筑坝意识底, 几乎没有指定的土料场。上坝的土料大部分防渗能力不能满足设计要求, 这些上坝填筑的不合格土料在水库蓄水中自然产生渗漏问题。 (2) 由于当时施工组织落后, 坝体填筑采用群众齐上阵, 分社分组大包干的形式填筑坝体。形成各仓面施工上升速度不一, 填筑的土层厚薄不同致使相邻两块的结合面出现少压或漏压的松动土带, 导致坝体渗漏。 (3) 不同料场的土同时上坝, 土料混杂, 土料干溶度不同, 含水量不一, 致使下游坝坡出现大面积渗漏或塌陷。 (4) 由于施工机械落后大多数采取石碾碾压, 土层厚薄不均, 石碾碾压属无震动碾压, 致使每层填土上部密实, 下部疏松或层间结合部处理不当, 形成集中水平漏水带。 (5) 输水涵洞大多数为坝下砼埋管。管身截水环不足或未设置, 或涵管沉陷, 管身出现断裂, 致使坝体出现异常渗漏。 (6) 后坝趾没有设置排水和反虑设施或已经失效, 导致坝体出现异常渗漏。 (7) 地震造成土坝出现裂缝、滑坡等震损而使土坝渗漏, 如芒别水库土坝和涵洞。

2.2 坝基渗漏成因

坝基渗漏的成因有以下几方面: (1) 坝基存在砂砾石透水层或岩层发育地层没有采取帷幕灌浆等防渗措施体系。 (2) 多数坝基未设置截水槽或截水槽深度不够。 (3) 由于施工机械的不足, 坝基多数采用人工清基, 河床冲洪积层清基不彻底, 致使坝体和坝基结合带产生渗漏。

2.3 绕坝渗漏成因

绕坝渗漏有以下几种成因: (1) 岸坡发育有通向下游的岩溶系数, 形成严重的绕坝渗漏。。 (2) 坝体与岸坡接触带清基不彻底或坝土碾压不到位。 (3) 坝肩沿岩层面、裂隙或断层破碎带绕坝渗漏。总之芒市水库坝体、坝基、坝肩的渗漏大多表现为土坝下游坝坡散浸水、浸润线抬高和坝基、坝肩漏水两种渗漏的类型。漏水严重的在土坝下游坝坡及坝脚形成沼泽带。如:那目、蚌相、小石桥等水库, 有集中漏水点或发生管涌, 流土等现象。如:放羊路等水库。

3 正确选择防渗处理技术方案

3.1 水平防渗处理技术方案

本方案又可分为复合土工膜水平铺盖和弱透水粘土水平铺盖两种措施。由于这两种防渗措施工程量大, 并且存在与坝脚、坝肩的接合面和铺盖施工的防渗处理比较困难。目前没有理想的处理方案。因此, 水平防渗处理的技术方案在芒市还未采用过, 技术尚未成熟。

3.2 土坝垂直防渗处理技术方案

垂直防渗处理的技术措施与水平防渗技术措施相比, 截流效果更为显著。此种处理技术方案按施工方法和使用的材料又可分为以下几种: (1) 混凝土防渗墙; (2) 振动沉模防渗板墙; (3) 高压喷射灌浆、充填和劈裂灌浆、深层搅拌防渗板墙等方法。

根据芒市水利局近几年来对水库坝体除险加固防渗处理的实践经验, 结合病险水库坝体不同病情的情况, 采用相应的防渗处理技术方案, 达到水库坝体除险加固防渗的目的。芒市22痤病险水库, 现已有12痤进行了水库坝体除险加固处理, 采用方案最多的是高压喷射帷幕灌浆和充填灌浆, 这两种方法配合应用。施工技术, 方法简单, 投资省而处理效果显著。以下介绍两种灌浆的方法:

3.2.1 高压喷射灌浆 (高喷)

在芒市水库除险加固处理的水库中在大草坝水库、黄连塘水库、小白龙水库和那目水库都采用了坝体高压摆喷, 坝基高压旋喷防渗处理技术, 从处理后的蓄水效果看, 效果显著。该技术方案, 适用于淤泥质土、粘土、粉土、砂土、砾石等松散透水地基或填筑坝体。技术要求和工程质量检验可以参照《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》 (DL/T5200-2004P) 和《土坝坝体灌浆技术规范》 (SD266-88) 的规定执行即可。

以大草坝水库土坝除险加固为例:

大草坝水库土坝除险加固采用的技术方案是坝体采用高压旋喷灌浆和坝基、两坝肩采用帷幕灌浆相结合进行防渗的技术方案。水库主、副坝共完成217个高压旋喷孔, 其中109个同为帷幕灌浆孔, 108个为高压旋喷引孔, 12个检查孔, 检查孔同为帷幕灌浆检查孔。完成高压旋喷钻孔1961.22m, 高压旋喷3422.40m。检查孔12个, 注水试验35段。

施工经过:高压旋喷试验施工严格执行规范及设计要求, 高压旋喷有一半的孔利用帷幕灌浆孔, 一半新钻孔, 孔距1.0m。分两序孔施工, 先施灌Ⅰ序孔, 再施灌Ⅱ序孔。采用“三重管法”进行喷射灌浆。墙体结构型式为旋喷套接。

根据高压旋喷防渗墙试验设计进行放样后, 复核孔位无误, 按设计图纸编号, 首先把钻机对准孔位, 用水平尺校正机身水平, 垫稳、垫牢、垫平机架, 并保证天车、立轴和孔位三点一线, 其中心允许误差不得大于5cm。

总之, (1) 高喷法对地层适应性强, 施工进度较快。一般柱墙厚0.1~0.4m。 (2) 可靠性和耐久性较好, 并且不会造成环境污染。 (3) 不足之处是施工控制比较复杂, 难于控制, 当孔深时其质量难于控制和检查。 (4) 造价高。坝基、坝肩采用帷幕灌浆防渗时, 坝体防渗可采用高喷射灌浆是较好的选择方案。这样可以实现上墙下幕二者的结合, 减少坝基、坝肩的灌浆工程投资, 并且施工简单方便。

3.2.2 充填灌浆方案

如果坝体只是某一区域土料填筑质量问题而产生的局部渗漏, 可以采用充填灌浆方法。这样既可节省投资, 又可满足坝体的防渗性能和整体性的要求。如芒市小型病险水库出险加固处理的放羊路水库、小石桥水库、芒乖水库、蚌相水库、大岗水库和芒别水库都是采用坝体充填灌浆, 坝基、坝肩帷幕灌浆的方法。从处理后的蓄水情况观察, 防渗效果显著比较理想。

4 结束语

通过芒市近几年来对12座小型病险水库出险加固灌浆处理得出了一条经验, 就是对于每一座水库的病害应根据病情的具体情况结合坝体、坝基和两坝肩的渗漏情况采取正确的防渗处理措施, 对防渗加固方案进行多种技术、经济和施工可行性比较, 选择经济合理、技术成熟可靠、施工比较简单便于控制的防渗技术方案, 同属应对施工期间的土坝安全进行分析防范, 确保施工人员和水库土坝的安全。施工期要按设计要求做好水土流失和环境保护措施。

参考文献

[1]《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》 (DL/T5200-2004P) [1]《水电水利工程高压喷射灌浆技术规范》 (DL/T5200-2004P)

[2]《土坝坝体灌浆技术规范》 (SD266-88) [2]《土坝坝体灌浆技术规范》 (SD266-88)