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摘要：黄泥坑水库土坝上游坡面无护坡，坡面被波浪淘刷及被顺水流冲刷严重，多处坝段出现水流冲槽，已严重危及坝体安全。经比较，合理确定大坝护坡加固方案为现浇砼护坡。上游坝坡碾压是先静压两遍以稳定坡面，然后振动碾压8遍。混凝土面板采用无轨式滑模施工。低温时混凝土采用塑料薄膜遮盖，再加草袋或蓬布后进行保护，温度可提高3～5℃以上。
关键词：土坝 护坡 施工
1工程概况
黄泥坑水库位于英德市石灰铺镇子塘村委北面，距石灰铺镇政府约3.5km，隶属连江小水系流域，水库坝址以上集水面积F=1.85km2，水库始建于1956年。最大坝高为12.05m，水库现状校核洪水位52.51m，相应的库容为96万m3，改造后校核洪水位相应的库容为90.4万m3，根据现行国家《防洪标准》（GB 50201-94）以及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的有关规定，确定工程等别为IV等小（2）型水库。其主要及次要建筑物均为5级。挡水土坝建筑的设计洪水标准为30年一遇（P=3.33%），校核洪水标准为200年一遇（P=0.5%）。
2土坝护坡方案分析
黄泥坑水库土坝迎水坡坡比约在1：2.7～1：2.9之间，大部分坡比为1：2.85，背水坡坡比约在1：2.6～1：2.9之间，考虑到本坝较高，如对上游坝坡进行削坡，则工程量较大，为减少开挖量，节省工程投资，上游面坡比按1：2.85进行平整；本次除险加固的工程量较小，因此不可能采用较多的机械进行施工，除填筑土料外，工程的大部分材料均需从石灰铺镇区或英德市区购买，根据当地交通及施工条件，黄泥坑水库土坝上游面护坡可采用干砌石护坡和现浇砼护坡两种方案，下面对两种护坡方案进行比较。
A、现浇砼护坡方案：采用砼护坡具有施工质量容易保证，施工进度快等特点，砼护坡厚度按下式进行计算：
经计算，黄泥坑水库上游面砼护坡厚度为0.087m，即能符合稳定要求，考虑到方便施工及保证质量，参考类似工程的经验，本次砼护坡厚度取0.12m，护坡垫层采用15cm厚的砂、碎石混合级配。
B、干砌块石护坡方案：干砌块石护坡具有施工简单，所需施工人员较多，施工进度相对较慢等特点。干砌块石护坡的块石直径及护坡层厚度按下式计算：
有效直径： ；
护坡厚度：
式中：
经计算，护坡块石的有效直径为0.17m，护坡厚度为0.24m，即可满足护坡稳定要求。为保证护坡质量和考虑到市场上供应的块石大部分实际块石直径接近30cm，并参考类似工程的经验，取块石的有效直径为0.3m，护坡厚度为0.35m。护坡垫层采用砂、碎石各10cm厚。
按上述表进行经济比较可知，干砌块石护坡造价比砼护坡造价多1666元，在造价方面差距不大，本次选用现浇混凝土面板护坡方案。
3、上游坝坡护坡施工
施工中对上游坡面采用5m×5m的测量放线网格进行放线控制，挂线后人工削坡；特别是有草根和树根的地方，要全面清除干净，削坡合格后，进行斜坡碾压，碾压时先静压两遍以稳定坡面，然后振动碾压8遍。采用上振法碾压错位方法；当振动碾牵引到斜坡上端后，停止振动，将碾迹重叠20～30cm；进行多次测放线校核，人工用蛙式夯机修补局部边坡，人工夯实。斜坡碾采用BW75S型振动碾，由一台CAT.D7H推土机固定导向，由一台BW212D-2型振动碾牵引，通过实施，效果良好。
3.1坡面处理
人工清理粗砂垫层的杂物，布置3m×3m的控制网格，进行平整度测量，对于不平整度大于±5cm，进行人工粗砂垫层整平。按设计位置和尺寸测放面板垂直缝位置线和高程点，在粗砂垫层上做好纵向止水垫层，止水垫层应平直，测量控制5cm范围内的不平整度不大于±5mm；铺设纵向铜止水片，在铜止水片下垫土工膜，作为止水片的弹性垫层。
3.2混凝土浇筑
根据大坝多年的沉降和位移是稳定的，对面板混凝土的施工无影响。在混凝土浇筑前，保持坝坡面平整洁净和湿润；模板、止水结构及溜槽按要求安装完成并经验收合格。
混凝土由混凝土配料站生产，采用溜槽入仓，人工移动溜槽，使入仓混凝土均匀布料，布料厚度为15～20cm。浇筑面在滑模前沿保持斜直，并及时加以振捣，对止水片周围的混凝土实施负责振捣密实，半分钟左右滑模提升后人工立即进行修整抹面。
靠近岸坡面板趾板构成的三角体带，采用滑模来完成混凝土浇筑。通过施工实践，解决了过去多方面模浇筑或翻板法施工的困难，极大地方便了施工，确保了施工质量和进度。
3.3保温和养护
面板混凝土浇筑时，滑模提升，新澆混凝土出露后，立即用塑料薄膜遮盖，对新浇混凝土初凝前进行保水养护。当混凝土初凝（一般约12～16h）后，掀掉塑料薄膜，用一层草袋或蓬布将面板覆盖，同时连续洒水养护。
为了检查混凝土面板的施工质量，我们对面板裂缝进行了认真全面的检查，发现面板上确实存在一些发状干缩裂缝，表状很不规则，有相当一部分近似于水平分布，绝大部分的缝宽小于0.1mm，最大缝宽为0.2～0.3mm，深度小于10mm。从表面的裂缝分布看，严格说每块面几乎都有，但有的板块在60～80m一段几乎没有裂缝或很少有裂缝。这一现象说明，只要在施工中引起重视，严格控制，把面板表面裂缝减少到最低限度是可能的。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看
关键词：土坝 护坡 施工
1工程概况
黄泥坑水库位于英德市石灰铺镇子塘村委北面，距石灰铺镇政府约3.5km，隶属连江小水系流域，水库坝址以上集水面积F=1.85km2，水库始建于1956年。最大坝高为12.05m，水库现状校核洪水位52.51m，相应的库容为96万m3，改造后校核洪水位相应的库容为90.4万m3，根据现行国家《防洪标准》（GB 50201-94）以及《水利水电工程等级划分及洪水标准》（SL252-2000）的有关规定，确定工程等别为IV等小（2）型水库。其主要及次要建筑物均为5级。挡水土坝建筑的设计洪水标准为30年一遇（P=3.33%），校核洪水标准为200年一遇（P=0.5%）。
2土坝护坡方案分析
黄泥坑水库土坝迎水坡坡比约在1：2.7～1：2.9之间，大部分坡比为1：2.85，背水坡坡比约在1：2.6～1：2.9之间，考虑到本坝较高，如对上游坝坡进行削坡，则工程量较大，为减少开挖量，节省工程投资，上游面坡比按1：2.85进行平整；本次除险加固的工程量较小，因此不可能采用较多的机械进行施工，除填筑土料外，工程的大部分材料均需从石灰铺镇区或英德市区购买，根据当地交通及施工条件，黄泥坑水库土坝上游面护坡可采用干砌石护坡和现浇砼护坡两种方案，下面对两种护坡方案进行比较。
A、现浇砼护坡方案：采用砼护坡具有施工质量容易保证，施工进度快等特点，砼护坡厚度按下式进行计算：
经计算，黄泥坑水库上游面砼护坡厚度为0.087m，即能符合稳定要求，考虑到方便施工及保证质量，参考类似工程的经验，本次砼护坡厚度取0.12m，护坡垫层采用15cm厚的砂、碎石混合级配。
B、干砌块石护坡方案：干砌块石护坡具有施工简单，所需施工人员较多，施工进度相对较慢等特点。干砌块石护坡的块石直径及护坡层厚度按下式计算：
有效直径： ；
护坡厚度：
式中：
经计算，护坡块石的有效直径为0.17m，护坡厚度为0.24m，即可满足护坡稳定要求。为保证护坡质量和考虑到市场上供应的块石大部分实际块石直径接近30cm，并参考类似工程的经验，取块石的有效直径为0.3m，护坡厚度为0.35m。护坡垫层采用砂、碎石各10cm厚。
按上述表进行经济比较可知，干砌块石护坡造价比砼护坡造价多1666元，在造价方面差距不大，本次选用现浇混凝土面板护坡方案。
3、上游坝坡护坡施工
施工中对上游坡面采用5m×5m的测量放线网格进行放线控制，挂线后人工削坡；特别是有草根和树根的地方，要全面清除干净，削坡合格后，进行斜坡碾压，碾压时先静压两遍以稳定坡面，然后振动碾压8遍。采用上振法碾压错位方法；当振动碾牵引到斜坡上端后，停止振动，将碾迹重叠20～30cm；进行多次测放线校核，人工用蛙式夯机修补局部边坡，人工夯实。斜坡碾采用BW75S型振动碾，由一台CAT.D7H推土机固定导向，由一台BW212D-2型振动碾牵引，通过实施，效果良好。
3.1坡面处理
人工清理粗砂垫层的杂物，布置3m×3m的控制网格，进行平整度测量，对于不平整度大于±5cm，进行人工粗砂垫层整平。按设计位置和尺寸测放面板垂直缝位置线和高程点，在粗砂垫层上做好纵向止水垫层，止水垫层应平直，测量控制5cm范围内的不平整度不大于±5mm；铺设纵向铜止水片，在铜止水片下垫土工膜，作为止水片的弹性垫层。
3.2混凝土浇筑
根据大坝多年的沉降和位移是稳定的，对面板混凝土的施工无影响。在混凝土浇筑前，保持坝坡面平整洁净和湿润；模板、止水结构及溜槽按要求安装完成并经验收合格。
混凝土由混凝土配料站生产，采用溜槽入仓，人工移动溜槽，使入仓混凝土均匀布料，布料厚度为15～20cm。浇筑面在滑模前沿保持斜直，并及时加以振捣，对止水片周围的混凝土实施负责振捣密实，半分钟左右滑模提升后人工立即进行修整抹面。
靠近岸坡面板趾板构成的三角体带，采用滑模来完成混凝土浇筑。通过施工实践，解决了过去多方面模浇筑或翻板法施工的困难，极大地方便了施工，确保了施工质量和进度。
3.3保温和养护
面板混凝土浇筑时，滑模提升，新澆混凝土出露后，立即用塑料薄膜遮盖，对新浇混凝土初凝前进行保水养护。当混凝土初凝（一般约12～16h）后，掀掉塑料薄膜，用一层草袋或蓬布将面板覆盖，同时连续洒水养护。
为了检查混凝土面板的施工质量，我们对面板裂缝进行了认真全面的检查，发现面板上确实存在一些发状干缩裂缝，表状很不规则，有相当一部分近似于水平分布，绝大部分的缝宽小于0.1mm，最大缝宽为0.2～0.3mm，深度小于10mm。从表面的裂缝分布看，严格说每块面几乎都有，但有的板块在60～80m一段几乎没有裂缝或很少有裂缝。这一现象说明，只要在施工中引起重视，严格控制，把面板表面裂缝减少到最低限度是可能的。
注：文章内的图表及公式请以PDF格式查看