河南大型灌區(qū)填方壩工程存在的問題與加固辦法

PAGE10PAGE8淺析XX灌區(qū)在填方壩加固工程中的處理措施1、填方壩事故及分析XX灌區(qū)工程規(guī)劃有5條干渠，即總干渠、東一干渠、東二干渠、西干渠及灘渠。1970年動工興建，系文化大革命時期，渠道等大多數(shù)工程為大兵團(tuán)作戰(zhàn)，群眾性施工，片面追求進(jìn)度，質(zhì)量沒有保障。自開灌以來，盡管實際過水流量不足設(shè)計的1/3—1/2，填方壩事故依然頻發(fā)。據(jù)統(tǒng)計，在1974—1988年渠道運(yùn)行的14年中，總干渠放水92次，因工程事故停水24次，其中填方壩事故14次；東一干放水22次，因事故停水18次，其中填方壩事故9次，東二干通水74次，垮壩20座次，因為這些事故的存在給管理運(yùn)用帶來很大困難，每次灌溉期間，灌區(qū)管理工作人員總是提心吊膽，全部吃住在渠上，成立搶險隊，對險工險點晝夜巡邏監(jiān)視，灌區(qū)成了“防汛河”。過水能力不足，上、下游爭水矛盾突出，大大制約了灌溉效益發(fā)揮。為了對填方壩的填筑質(zhì)量有一個全面系統(tǒng)的了解，82年對其中的51座填方壩進(jìn)行挖坑取土試驗（挖坑573個，取樣4119個），按樣計，干容重最高1.57T/m3，最低1.15T/m3，其中：1.55—1.57T/m3的3座，占5.9%；1.51—1.54T/m3的9座，占17.6%；1.50—1.45T/m3的9座，占37.3%；小于1.45T/m3的20座，占39.2%；而大于1.6T/m3的沒有，而設(shè)計要求填方壩的最小干容重應(yīng)大于1.6T/m3,因此都不滿足設(shè)計要求。針對填方壩的工程質(zhì)量問題，分析原因具體如下：1）、沒有質(zhì)檢機(jī)構(gòu)進(jìn)行質(zhì)量控制：由于施工是大兵團(tuán)作戰(zhàn)，普遍存在只趕進(jìn)度，忽視質(zhì)量的思想，未設(shè)專門質(zhì)檢機(jī)構(gòu)和專職人員進(jìn)行質(zhì)量控制。2）、填土厚度大：填方壩大多是東方紅鏈?zhǔn)酵侠瓩C(jī)單車空壓，一般每層厚度皆在40—50厘米以上，遠(yuǎn)大于每層厚度15厘米左右。3）、碾壓遍數(shù)少：拖拉機(jī)空壓一般只壓四遍左右，很少超過五遍，且取土區(qū)土的含水量遠(yuǎn)小于最優(yōu)含水量。據(jù)試驗，豫西黃土、紅土要達(dá)到1.6T/m3的干容重，在含水量適宜，厚度不超過15厘米的情況下需要碾壓10遍以上。4）、填土土塊大：在施工過程中，部分填土土塊比較大，據(jù)挖坑取樣得知，最大土塊達(dá)50厘米，一般20—30厘米，土塊之間的縫隙比拳頭還大。5）、沒有很好削坡清基：填方土渠與溝壑兩岸接觸部分一般坡度都比較陡，施工中為了趕進(jìn)度，不削坡，有的甚至不清基，加之土料從溝兩岸往下倒，虛土很厚，每層填土很難與溝岸老土層緊密接觸，填土與溝岸之間存在一層未壓實的虛土帶，嚴(yán)重地影響了工程質(zhì)量，致使填方壩兩端都出現(xiàn)多條橫縫。另外，兩施工單位接界處沒有進(jìn)行交錯搭接施工，造成一個上下豎直的虛土帶。3、處理措施XX管理單位對灌渠通水以來，出現(xiàn)的各種工程質(zhì)量問題，也不斷地進(jìn)行除險加固，其中比較大規(guī)模的加固工程有三次，分別是建設(shè)時期的“近期加固工程”即“第一期除險加固工程”（1984—1988）、第二期除險加固工程（1995—1999）、以及現(xiàn)在按年度實施的續(xù)建配套與節(jié)水改造工程（2009—）。在這三次的加固改造中，填方壩工程每次都是加固的重點工程，現(xiàn)對多年來我們在填方壩工程的處理改造措施總結(jié)如下：3.1、第一次除險加固工程第一次除險加固工程發(fā)生在XX干渠工程修建的后期，當(dāng)時對先完工的渠段進(jìn)行試通水，便發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重的工程問題。灌區(qū)指揮部經(jīng)研究決定：一方面續(xù)建東一干渠，一方面對已完工的干渠工程（總干渠、東一干渠東宋以上60.9公里及東二干渠）進(jìn)行加固。由于受當(dāng)時經(jīng)濟(jì)投資的限制，原則上是對暫不影響通水的工程暫緩處理，以便提高投資效果，及早發(fā)揮工程實效。對填方壩的加固方案為：1）、灌水濕陷與灌漿：用浸水、灌泥漿等方法對裂縫、壩岸接頭進(jìn)行加固處理，使其早日沉陷固結(jié)。本次安排填方壩灌漿61座，灌漿在一定程度了使這些壩體結(jié)構(gòu)得到改善，緩解了填方壩險情，2）、加高培厚壩坡：針對有些壩沉陷較大，壩外坡較陡，需對此進(jìn)行加高培厚，使其壩頂達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，壩外坡達(dá)到設(shè)計邊坡。設(shè)計自堤頂垂直向下每6-8米為一級，第一級外坡比為1：1.5，以下邊坡比依次為1：2，1：2.5，1：3等；即每降一級，外坡比增加0.5。3）、修建坡面排水溝：大多填方壩建設(shè)時沒有修建排水溝，下雨時在壩坡上形成許多沖溝。本次安排對151座壩修建排水溝，總長31953米。排水溝設(shè)置為：填方壩外邊坡每級變坡處設(shè)1米寬的平臺，各級平臺上設(shè)縱向排水溝，填方壩與岸坡接頭處設(shè)順坡排水吊溝，對填方壩較長的，平均每隔50米加設(shè)一條橫向排水溝，與縱向排水溝相連通，以使排水暢通，保證填方渠道安全。排水溝用100#混凝土護(hù)砌，設(shè)計斷面底寬為0.3米，深0.5米，邊坡1：0.75。王4旁）、渠怖內(nèi)混凝鍛土襯砌漁：受工賺程投資淚所限，字安排原劍則為：銅填方壩考位于村草莊上游赤，群眾影居住密涂集，渠疼高村低劣，滲水蹦將危及譽(yù)住房的機(jī)壩段；芹填方壩漢施工時深，老溝胳岸接頭附處未經(jīng)賭削坡處括理的在圾接頭部培分先行胃護(hù)砌；叔土層滲股透性較嶺強(qiáng)，滲炭漏較嚴(yán)車重的壩咳段，先吊護(hù)砌填穿方兩端殿結(jié)合部率位。本缺次采膝用灶100雷#俊混凝土波襯砌，級厚摘8姻厘米，課伸縮縫強(qiáng)采用聚瓦氯乙烯中膠泥充得填，表素層塞瀝勻青砂漿芒；境5坐）、植龍物護(hù)坡羨：在填胞方壩外育側(cè)壩坡摔，第一灣級平臺品以上坡旋面，采衣用草皮扣護(hù)坡，鄙第一寫級平臺鄭以下坡覽面，采組用種植澡紫穗槐刮，以保掉護(hù)壩坡益，免受典雨水沖電刷。笛3.便2劈第二除癥險加固役工程笨經(jīng)過第賤一次的凈除險加介固工程舍，基本掙能夠順篩利通水趟灌溉，策但工程謹(jǐn)隱患還美較多，焰在付199管1繭年第一拌期竣工礎(chǔ)時，水吵利廳指奔示填方箏壩、建貼筑物等殼工程存燙在的遺攪留問題綱由秀X插X嚇?biāo)畮旃嘀桓裙こ虆R管理局赤繼續(xù)完徑成丑”瘡。脫199廁2鑒年臺4姿月籮，政X密X籍管理局嶺編制了跟《巖X昂X弄灌區(qū)第火二期工漠程加固蒼可行性獨研究報折告書》墓上報省勞水利廳捐，省計套委傾于哄199染5盆年朵3佩月以豫近計農(nóng)經(jīng)照（垃199蘋5死）憂26紡4攜號文正芽式批復(fù)艱立項。雁并要求反在實施閱過程中兇，也“撈按照先茶除險、速后治漏錢，逐步瑞恢復(fù)提航高工程喚質(zhì)量和恥輸水能患力，優(yōu)套先對工樂程險工女地段進(jìn)浪行處理領(lǐng)的原則賣。橫”獄本期工挖程包括懂總干渠敬、東一田干渠和估東二干影渠。本籍次填方釀壩加固捎的辦法州與第一學(xué)次除險哄加固辦承法基本蔬相同，雕只是設(shè)六計與施鳥工更加理科學(xué)合吩理，質(zhì)杰量控制堂更加嚴(yán)貧格。現(xiàn)傭分述如囑下：之1獲）、劈貓裂灌漿健加固壩余體屑本次加這固安排鎮(zhèn)填方壩從劈裂灌螺漿訪8礎(chǔ)5居座，在項總結(jié)以悠前經(jīng)驗覽的基礎(chǔ)喂上，嚴(yán)垂格按照麗部護(hù)頒貍SD2顯6蘆6迅—跑8局8獎《土壩毅壩體灌葛漿技術(shù)浮規(guī)范》渣進(jìn)行設(shè)呆計和施閱工，灌葡漿加固遍后，有吵效的防紡治了壩奶體滲漏淋，效果產(chǎn)明顯。春具體做膊法為：收（杜1累）布孔遭：沿壩侵頂距離鬧渠道內(nèi)輛緣昨0.捏8梅—馳1.塊0精米處布秘設(shè)一排這平行于房壩軸線土的灌漿諷孔，終填孔距離符及孔深躲根據(jù)滲助漏部位拋分三種粱情況脈。舞1寒）壩肩該漏水，撒孔侄距幻2.趙5擠米，孔匪深伸入禾老狹土秤0.喂5科—稈1.掀0袍米煌；文2吊）壩身丟漏水，晨孔排距冤5兵米，孔賤深伸入鎖漏水部射位以錘下貸2汪—剪3拍米偶；躁3喜）壩腳膚漏水，塵孔豎距滲5腎米，孔欣深伸入離老訴土蕉0.娛5鉤—霸1.畏0黨米。肢（炸2稿）土料塊選擇：嚴(yán)每座壩嗽都要作特灌漿土銷料試驗失，選用謝的土料程粘粒含量量腔20形%貧—欄30汽%憂，粉粒秋含屢量忘30文%妹—義50佳%受的重粉航質(zhì)壤土窮和粉質(zhì)星壤土，態(tài)漿液比取重倚1.衫3啦—眼1.懇5媽。鐵（個3矩）施灌筆方法：誰采用分迅序、分煤次、定繩量灌注盒。實際續(xù)一般分返二序孔配，待一承序孔灌豐漿結(jié)束傍后，再借進(jìn)行第廉二妙序孔灌儀漿，每婦次吃漿仰量為每焰延還米治0.卻5冒—閑1.剪0捆立方米疫。每孔校復(fù)冒灌蹄3稠—勁5必次，每民次復(fù)灌著間隔時哥間不小當(dāng)于愛3沖—歡5健天。注氣漿方法跡為孔底鞋注漿全翁孔灌注可法，不講設(shè)阻漿漂塞。漿究壓力交為瓶0.叫5暮—幼1.0暈kg/果cm利2枕,姜瞬時不滴超僚過受3.0附kg/訓(xùn)cm偵2煩,愈盡量控鋒制內(nèi)劈焰外不劈慮，壩頂腸劈縫不屢大吵于深3暢厘米。援2比）、充寧填灌漿遙加固壩革體倆本次安愉排充填靈灌漿填衣方告壩傭2睡3餃座，此歉種方法腿適用于挽壩體出鑰現(xiàn)裂縫販及壩下矛出現(xiàn)出陵逸點，蘋有細(xì)流梢滲出，蠻極易形取成鉆洞董垮壩事圣故的地倘方。具偉體施工泛辦法為蓬：供（晉1而）布孔絮：騎縫襖按梅花本型布降孔齡3調(diào)排，孔起距禽2.無5鋪米，孔弦深至裂扶縫終點軟下什1公—罪2雞米。衛(wèi)（璃2送）灌漿喝土料要稈求粘粒鬼含住量恭2石0象—扒45賓%者，粉粒鞠含球量是40坊%姻—戴70煮%稠。須（飯3部）施灌冒方法：輔灌注程陽序按分代序、分纏次、定肆量灌注謠，每延接米每次焦灌漿量缺控制屢在勻0.六3國—炒0.炮5遍立方米紛；孔口貨壓力控騾制批在詞0.5斜kg/工cm2蝕,刑灌注由媽下至上稠，下套廊管分段副灌注，榨每段楚長稿5恭米左右乓。農(nóng)3網(wǎng)）、加觀高培厚隊壩坡糾填方壩押經(jīng)低過直1鉛0亦—騙2爸0陸年的運(yùn)榮用，大帆部分壩菌的沉陷永已趨于慮穩(wěn)定，錯本次僅起對鍬6姓座填方船壩進(jìn)行鄉(xiāng)加高培乒厚。施恒工要求慧與第一被次與除帝險加固踏相同。老4攏）、混辮凝土襯理砌防滲光本次安錘排佳3篇6匙座填方顫壩混凝碌土襯砌妨，采法用屯150貴#建混凝土般襯砌，沫襯砌厚宇度渠頃底之8忌厘米，街邊逮坡仍8基—鉗1本2燙厘米，舍坡腳設(shè)改齒槽，辱邊坡設(shè)勝橫肋，兆伸縮縫架底部鋪茂寬蠻5朵0小厘米寬毯的塑膜望，再以槳低標(biāo)號冰水泥砂換漿填縫戶。命增設(shè)坡缺面排水樹系統(tǒng)、滴填方壩稻綠化與清第一次主除險加個固方案證相同，鳳在此不趴再贅述冶。候3.歇3敢續(xù)建配尿套與節(jié)旦水改造脆工程去經(jīng)過兩丟次除險贈加固后霜，渠道暗基本能藏順利通挑水，又墓經(jīng)過近乒十年的名運(yùn)行，當(dāng)原來的筆許多問碑題又暴繁露了出豐來。在擔(dān)國家對史大型灌浸區(qū)水利璃工程，堪加大投傭入的政海策環(huán)境豐下漠，噸X堤X階灌區(qū)管本理單位盜抓住此憲良機(jī)，伶申報續(xù)糖建配套賣與節(jié)水善改造項否目，此匪次對工芽程改造惹和建設(shè)燭提出更碌高的標(biāo)稿準(zhǔn)，全控面徹底拾改擠善足X與X乞灌區(qū)工超程的病應(yīng)險狀態(tài)緒。扁以渠道欲防滲節(jié)爽水灌溉械為重點桑，忍提高渠得系水利羽用系數(shù)綿，提高美灌溉保塌證率，法使灌區(qū)祖建設(shè)向暈著現(xiàn)代俯化發(fā)展兔。扎此次填才方壩的砍加固方悠案齒為嫂:朝1夕）渠內(nèi)馳襯砌：絨渠內(nèi)弦采修用奮10c易m檔厚吃的倚C2欣0錘砼進(jìn)行徒防滲，籌沿焦渠每隔賄5扒m究設(shè)一道錘橫向伸太縮縫，聽渠底每紹隔釣5惜m噴設(shè)一道塘橫向伸爹縮縫，衫縫稀寬證2c葉m論，下部許全斷面怪鋪性設(shè)格200碑g+0蠅.3m伯m+2廉00擾g航二布一路膜復(fù)合貧防滲土叨工膜；溉渠道底臉部及兩篇側(cè)分別吩設(shè)一道誘縱向伸疊縮縫，菠縫翻寬蝶2c盡m孟，縫內(nèi)雅采用低孤發(fā)泡沫轉(zhuǎn)板填隆充殲10c趕m遠(yuǎn)。肚2似）灌漿林：經(jīng)過菊兩次除乓險加固天表明：仔灌漿對辭加強(qiáng)壩淡體，防螞止?jié)B漏絡(luò)效果明樸顯。此睬次對填哭方壩加唉固，灌高漿仍為努最主要絨的方法兔，具體若施工方跪法同上蹤。同時連為了引遣進(jìn)新計答術(shù)，新類工藝，紹在蝎子示溝壩進(jìn)辯行高壓疾擺噴灌速漿實驗誤。高壓疾擺噴灌售漿設(shè)計屠參數(shù)：托噴射直罪徑社≥量1.5響m班?？字Ь嗌?.3續(xù)m慨，折寺角姑25叮o灰，擺私角感30排o穴；搭接辭長骨度不≥溝200走m辮m醋，防滲很墻厚悟度璃≥血150堅-30鄭0m串m尾，平均授厚粒度解200雜m呈m段。灌漿走材料采羅用擦42.逆5他普通硅賭酸鹽水思泥，純滴水泥漿假灌注，腰加入摻賭合料應(yīng)善根據(jù)實增驗確定催，漿液王密度撓＞槐1.5擱g/c背m午3膨，水灰辜比脅1:炊1沉。鉆孔敲有效深賺度應(yīng)超障過設(shè)計豐墻底深鵲度吃300冤m獄m火。灌漿搜孔沿壩膽軸線布背置，孔豈距螺130棟0m糠m咬，分兩封序孔灌即漿，一匪序孔間炮距直260旬0m弄m瞇，一、曬二序孔片間距窩為窯130屋0m霞m督。鉆孔蕩直徑球為葉98-伯118點m隸m任，定位字精度侍為固50m棄m以，鉆孔蒼垂直度曲偏研差策≤納1暫%逆。施工越參數(shù)應(yīng)伸根據(jù)現(xiàn)搞場高噴遵實驗和丸參照水米利水電貨高噴射挺灌漿技習(xí)術(shù)規(guī)范槍執(zhí)行。片經(jīng)兩年督運(yùn)行后杯，發(fā)現(xiàn)焰擺噴灌盜漿效果稱非常好秧，可大喂力推廣塔。柔3圍）壩坡堪加固禽填方壩薪背水坡暴除按第澆二期除固險加固目時期灌耐漿、加湖高培厚叼、修邊尼坡排水探溝、草平皮綠化竊加固外托，對壩刮腳設(shè)置波岸坡排薄水溝，句壩腳與腿農(nóng)田交議界處設(shè)藏置混凝狹土擋土嫂墻一道先，墻度厚呆25c糟m兩，墻仔高束1.0帆m要，出露親地稼面妙0.5溪m兼，地厲下凍0.5花m令。蝴4鴨、結(jié)論籌兩次除璃險加固搜工程后但，經(jīng)多回年運(yùn)用氣，證明摟了各項擠工程設(shè)襯計、施闖工方法灑是正確兩的，饑符合實衣際情況林，取得藏了良好捉的效益庸。特別歌是經(jīng)過矛近幾年烤除險加仙固與續(xù)堂建配套裳工程，疑效果尤搞為明顯廊，表現(xiàn)汪在：閉1效）干渠垮輸水能償力明顯細(xì)增加。劉干渠安漁全運(yùn)行思流量由作原來到的設(shè)36m趕3降/蕩s話增加揮到咽42m圣3巖/賄s歲，增貧幅探16.跳7陰%藏。毯2注）渠道袍輸水流叢速明顯病增大，觀水流時乏間縮短珍。從渠思首到內(nèi)娃埠水流啦時間血由牢2蠢2