小型水库除险加固工程中的若干问题

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小型水库除险加固工程中的若干问题

山东茂隆新材料科技有限公司 2021-02-22 2656


摘 要:结合近几年来江西省宜春市中、小型水库除险加固工程的工程实践,介绍施工中出现的若干问题与处理方法。关键词:病险水库 加固工程 问题 处理 宜春市是江西省水利大市,位于江西省西北部,属中亚热带温暖性气候区,气候温和湿润,四季分明,雨量充沛,光照充足,多年平均气温在17°C—18°C之间,年降雨量1663.2mm。境内河流纵横、水系发育,属长江流域。宜春市已注册登记的各类水库共计1704座,总数列全省第二,大中型水库列全省第一。由于绝大多数水库建于上世纪70年代以前,限于当时历史条件等诸多因素影响,加上长期运行投入不足、老化失修,水库工程安全问题日益突出。进入21世纪以来,国家逐年加大了对水库除险加固的投入力度。宜春市先后有634座水库列入了《全省病险水库除险加固规划》和《全国病险水库除险加固专项规划》,通过两项规划的实施,解决了大部分水库影响防洪安全的问题,并提高了水库蓄水能力,增加了灌溉、供水、发电和养殖等综合效益。 自1998年江西省实施病险水库除险加固以来,宜春市进行了大量的小型水库除险加固工作,取得了不错的效果。但在具体项目实施过程中,受水文、气象、地形、地质等因素的影响很大,施工条件复杂,施工质量控制难度大,施工质量问题时有发生,小型水库除险加固工程施工最突出。现就病险水库在除险加固中存在的若干问题及处理方法进行探讨。

工程中存在的若干问题

根据对近几年来病险水库除险加固施工过程的监督检查,现就大坝加固和坝下涵管两个主要方面的问题进行探讨。 1.大坝加固 大坝加固施工过程中容易出现的问题集中在大坝防渗、砼护坡及下游反滤等方面。大坝防渗根据施工工艺的不同,存在问题也略有不同。砼护坡施工主要问题体现在砼质量、垫层、勾缝等。下游反滤主要问题在于反滤层分层不明显,且整体厚度不足等。大坝防渗。大坝防渗主要采取坝体防渗和坝基防渗相结合的方式。坝体防渗分为坝心墙防渗和坝斜墙防渗两种。坝心墙防渗的施工工艺有射水法造砼防渗墙、冲抓套井回填粘土、液压抓斗和反循环回转钻等。坝斜墙防渗有粘土斜墙结合截水墙等施工工艺。坝基防渗主要采用帷幕灌浆等。在坝体防渗施工中常见的问题有:砼墙体(或粘土斜墙)所用原材料通过检测发现不合格,粗骨料超径、级配不连续,含泥沙,水泥的安定性差,粘土的干密度和渗透系数不能满足规范及设计要求;砼配合比选择不合理,影响砼的配制强度,砼在浇筑过程中存在拌合不均匀、夹带生

防渗膜标准名称为聚乙烯土工膜,主要是乳白色半透明至不透明的热塑性树脂材料-聚乙烯树脂制作而成。聚乙烯是高分子聚合物,是无毒、无味、无臭的白色颗粒,熔点约为110℃-130℃,相对密度0.918—0.965;防渗膜具有良好的耐热性和耐寒性。化学稳定性好,具有较高的刚性和韧性,机械强度好,耐环境应力开裂与耐撕裂强度性能好,随着密度的上升,机械性能和阻隔性能会相应提高,耐热,和抗拉强度也更高;可耐酸、碱、有机溶剂等腐蚀。

料、操作不规范等情况,都可以导致砼强度达不到设计要求;防渗墙的垂直度、入岩深度、墙体连接如果施工操作不当都有可能造成质量问题。 大坝护坡及下游反滤。大坝护坡一般是上游砼预制块护坡、下游草皮护坡。大坝上游护坡施工质量问题集中在:护坡坡面平整度的控制不好,不平顺、不顺直,外观质量较差,还包括预制块的安装方法不当;砼预制块自身质量存在问题,如抗压强度不够、缺边少角、表面蜂窝麻面等;护坡垫层厚度不足,勾缝不够美观,施工粗糙,外观质量差等。下游草皮护坡施工质量问题主要有:坡面整理不平、草皮成活率不高等。 大坝下游反滤一般采用贴坡反滤(或棱体反滤)的施工工艺,施工质量问题集中在:各反滤层(砂、卵石、碎石、干砌石)分层不明显;反滤层的厚度尺寸经检查未达到设计要求;还存在未能按设计要求或未按程序铺设的问题,如先铺设碎石,再铺砂和块石。 2.坝下涵管 坝下涵管施工过程存在的普遍问题集中在基坑开挖、土方回填、涵管砼浇筑等方面。基坑开挖施工质量问题主要有:基坑内清理不到位,木头、碎石等杂物未清除干净;建基面两侧未设置排水沟,导致基坑内积水,泥浆沉积;基坑边坡开挖较陡,容易塌方,而未做安全防护。涵管土方回填施工存在的质量问题主要表现在:回填土料不合格,未做土工试验就进行了土方填筑;涵管回填的土方厚度不能满足规范及设计要求;土方填筑作业不规范,回填后也未进行有效的打夯碾压,导致出现局部弹簧土、层间光面和压实度达不到设计要求等。涵管施工存在的施工质量问题主要体现在砼浇筑上:在基坑内积水、泥浆未清理干净的情况下进行基础垫层砼浇筑,导致砼产生质量问题;涵管砼所用的原材料存在质量问题,如粗骨料偏大、或形状呈针片状、级配不连续、含泥量较大等方面。

处理方法

这些施工质量问题轻者影响施工顺利进行,拖延工期,增加工程费用;重者,给工程留下隐患。引发质量问题的因素复杂,概括起来有质量意识淡薄、施工管理水平低、为获取利益有意偷工减料和施工方法错误等主观因素,还有原材料质量不稳定、施工环境差、工期紧和施工干扰大等客观因素。但是如果日常加强工程现场的质量管理,施工人员做好质量管理工作,并树立“预防为主”和“质量第一”的观念,密切配合,控制每一道工序的操作质量,就可以有效地防止质量事故的发生。 1.大坝 大坝防渗施工,可以通过现场的质量管理,是完全可以控制好施工质量的。加强对进场原材料的管理,不合格的原材料要坚决清出施工现场,同时要加强现场的施工质量管理。加强土料场的质量控制,在规定的料区范围内开采,将草皮、覆盖层等清除干净。并检查排水系统、防雨措施、负温下施工措施是否完善。如果水泥的质量检测结果不合格的话,已采用该不合格材料的工程一律报废。防渗墙施工记录要齐全、准确、清晰、入岩深度、抗渗系数、抗压强度、墙体厚度、墙体孔斜率等指标要达到设计和规范要求,防渗墙施工完毕后,及时请有资质的水利工程质量检测单位进行验收前抽检。 大坝上游砼预制块、齿墙进行整改,以满足设计要求。用靠尺来检查护坡的平整度,误差控制在1cm之内,这样护坡的平整度就可以得到改善提高。下游反滤层按设计要求逐层铺设,并禁止施工人员施工时在反滤层上随意走动。 2.坝下涵管 坝下涵管基坑要清基到位,把基坑内的木头、石子等杂物清除干净,开挖排水沟,保持基坑内干燥。在基坑开挖时保持开挖边坡一定坡度,不易发生塌方事故,并且要设置安全警戒线和警示牌,防止有施工人员不慎掉入。严格控制回填土方质量,建立施工现场的土工试验室,做好土工试验,及时控制回填土方,每回填30cm~50cm厚的土方,即进行土方碾压,保证土方压实度满足规定及设计要求。涵管砼浇筑注意控制好原材料质量,并及时做好原材料及中间产品的送检工作。

工程实例

现在以宜春市的一座重点小(一)型水库为例,对施工过程中存在的若干问题进行探讨。 1.工程概况 稠塘水库属赣江水系肖江支流,坝址以上控制流域面积3.92km2,总库容176.80万m3,兴利库容102.47万m3,枢纽建筑物主要由大坝、溢洪道和坝下涵管等建筑物组成,是一座以灌溉为主,兼有防洪和养殖等综合效益的小(一)型水利枢纽工程。 2.施工中发现的若干问题 对大坝上游干砌石护坡抽查了两处:一处开挖发现分层不明显,砂子少,碎石、砂、坝体土混合在一起;另一处开挖发现砂、碎石、块石分层较好,但总的厚度不够。上游护坡的浆砌石齿墙开挖断面不到位,不能满足设计断面要求,而且浆砌石的水泥砂浆用量偏少。 施工现场未设置简易的土工试验室,施工单位无法及时对涵管回填土方进行自检。 大坝下游贴坡反滤层施工方法错误:先铺碎石,再铺砂、块石。 施工现场均未设置标示牌和安全警示牌,坝体开挖的基坑四周未设置安全警示牌,拌和砼现场没有设置砼配合比标示牌。 坝下涵管基础积水,有大量淤泥,现场砼垫层浇筑在水、淤泥中进行。砼中粗骨料颗粒偏大。基槽边坡开挖很陡,容易塌方。在涵管土方回填中,外运土回填厚度未到位,不满足涵管顶的外运土回填厚度2.5米的设计要求。现场发现涵管顶回填的外运粘土不超过1.5米。 3.处理方法 要求现场监理跟班作业,及时纠正不规范的施工行为,质量问题严重的要下达整改通知,要求施工人员及时整改到位。 把好进场原材料的质量关。工程所用的钢筋、水泥、细骨料、粗骨料等原材料必须按照国家规定,见证取样后,送至有资质的试验室检验,合格才能使用。 要求施工单位提高质量意识,在现场设置土工试验室,以加强施工自检,及时了解涵管回填土方压实度、干密度和含水率的变化情况。 项目法人、监理、设计、施工等参建单位要建立健全质量保证体系,检查施工记录、检查进场原材料及中间产品,检查室否按施工规范、操作规程进行作业,对基础工程、隐蔽工程、关键工程进行抽检、检查。 提高安全意识,在施工现场设立必要的安全警示牌和标示牌。

结语

病险水库除险加固工程建设是一个复杂的系统工程。影响工程质量因素贯穿整个施工过程。水利工程质量包括“安全、适用、经济、美观”四个方面,只有四者全优,才是真正的优质工程。我们对水利工程质量管理的要求越来越细、越来越严,而基层水利技术现状远远不适应形势的变化。在病险水库除险加固工程施工时需要综合建设、设计、监理、施工等多种职能部门,做好“三控制”、“两管理”、“一协调”工作,用质量保证体系来规范建设各方的行为,确保工程质量达到优质的目的。


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