吳士剛
(濱州市韓墩引黃灌溉管理局,山東 濱州 256600)
江南水庫(kù)位于濱州高新區(qū)西北部青田辦事處境內(nèi),西鄰大道王引黃閘,北依黃河大堤,南到大道王干渠,東鄰浮橋路。圍壩軸線總長(zhǎng)為3 330 m,總占地83.07 hm2。設(shè)計(jì)庫(kù)底高程9.0 m,設(shè)計(jì)蓄水位16.50 m,設(shè)計(jì)庫(kù)容560萬(wàn)m3,年調(diào)蓄水量1 130.9萬(wàn)m3,年可供水量1 058.4萬(wàn)m3。壩基需要處理段位于水庫(kù)的東北側(cè)(樁號(hào)0+790—1+535),全長(zhǎng)745 m。該段地形復(fù)雜、地勢(shì)低洼(壩基處地面高程一般在9.10~10.20 m之間),水灣、魚(yú)塘星羅棋布,排溝、引渠縱橫交錯(cuò),壩體全部坐落于水灣、魚(yú)塘之上(該段堤壩占?jí)核疄?處、魚(yú)塘8處)。水灣、魚(yú)塘由于多年淤積,淤泥深厚,目前灣、塘充滿水體。且臨靠黃河,地下水位較高,地下水埋深不足1.0 m,土壤均處于飽和狀態(tài)。
排水是工程基礎(chǔ)處理和筑堤施工中最主要的環(huán)節(jié),只有將明水及早排除、將地下水位控制在取土高程及原水塘清淤后塘底高程0.5~1.0 m以下,才能進(jìn)行正常的取土及筑堤施工。因此,在工程前期,排水是工程施工的重中之重,必須全力做好。
1)排水溝:排水溝主要是將各種明水、滲水輸送到下游骨干排溝中去,排溝斷面不需太大,能夠滿足自然排水或機(jī)械排水的水量要求即可,溝底比降應(yīng)控制在1/2 000—1/3 000,以利加快排水速度,并盡可能減少沿途水量滲漏。排水溝包括壩外排水溝和土場(chǎng)排水溝。壩外排水溝主要排除各水灣、魚(yú)塘中的明水。
2)滲水溝:主要承擔(dān)排泄土壤水分,降低地下水位,促使土壤盡快干燥,以利取土和筑堤。本標(biāo)段滲水溝分壩外滲水溝、壩內(nèi)滲水溝和土場(chǎng)滲水溝。壩外滲水溝:設(shè)置于截滲溝處,滲水溝設(shè)計(jì)指標(biāo)按底寬 2.0 m、底高程 8.0~8.3 m,邊坡 1∶2,比降1/3 000,爭(zhēng)取將壩基處地下水位降至8.5 m以下。壩內(nèi)滲水溝:設(shè)置于水庫(kù)內(nèi)平臺(tái)內(nèi)緣(即距壩堤內(nèi)腳30 m)處,設(shè)計(jì)指標(biāo)同堤外滲水溝。土場(chǎng)滲水溝:在土場(chǎng)內(nèi)南北向按50~100 m間距挖數(shù)條滲水溝與土場(chǎng)南側(cè)骨干排溝貫通,斷面指標(biāo)同上,底高程控制在7.5 m左右。
由于在建水庫(kù)距黃河河槽較近,且附近水塘較多,客水會(huì)源源不斷的滲流而來(lái),給降排水帶來(lái)困難,特別是壩基清淤后,基槽高程降低,會(huì)增加地下水位降低的難度,必須盡早按標(biāo)準(zhǔn)挖好滲水溝,實(shí)行全方位降水,以及早降低地下水位,確保基坑干燥及土場(chǎng)含水量盡快降低,保證填土及碾壓工序的正常施工。
在土場(chǎng)滲水溝開(kāi)挖后,圍繞 滲水溝挖出土體放置于地面進(jìn)行晾曬,以促使土壤水分盡快蒸發(fā),降低土壤含水量,使土體含水量趨于筑壩土壤含水量,以備筑壩之用。
淤泥清理至基底原狀土,同時(shí),對(duì)于灣、塘邊坡上的松散土體、腐殖質(zhì)、雜草等雜物,均清除干凈,確保工程質(zhì)量。該工段清淤長(zhǎng)度745 m左右,淤泥厚度估計(jì)平均1.2~1.5 m,清淤后的基底高程一般在 8.5~9.5 m。
由于該工段土場(chǎng)內(nèi)塘、灣較多,且運(yùn)距較遠(yuǎn),所以不便于鏟運(yùn)機(jī)施工,因此采用挖掘機(jī)裝土、翻斗車運(yùn)土形式施工。因?yàn)橥翀?chǎng)為沙壤土、粉砂土等土質(zhì),在運(yùn)土車輛的壓扎下,會(huì)很快使道路變得凹凸不平,因此修筑三條運(yùn)輸主干道,以保證施工正常進(jìn)行,且在雨后也能盡快恢復(fù)施工。
基槽填筑包括壩基基槽填筑和兩側(cè)平臺(tái)基槽填筑兩部分。
1)平臺(tái)基槽填筑。平臺(tái)基槽填筑又分堤外基槽填筑和堤內(nèi)基槽填筑兩項(xiàng)分部工程。
堤內(nèi)平臺(tái)是指堤壩內(nèi)底角以外高程11.0 m、寬度30 m的平臺(tái),是堤壩與水庫(kù)底坡的緩沖區(qū)間,其作用主要是減緩水流對(duì)堤壩的沖刷作用,保護(hù)堤內(nèi)坡穩(wěn)定;堤外平臺(tái)是指堤壩外底腳以外高程11.0 m、寬度11.1 m(含集水槽)的平臺(tái),是堤壩與截滲溝的緩沖區(qū)間,其作用主要是保護(hù)壩體及堤外坡穩(wěn)定。因此,在基槽填筑時(shí),應(yīng)按堤壩填筑要求進(jìn)行分層填筑、壓實(shí)。但它對(duì)土料要求較壩體稍低,可在土料完全化凍前先行施工,但應(yīng)避免大個(gè)凍土塊,以免影響壓實(shí)程度。
2)壩基基槽填筑。壩基基槽填筑是壩體填筑的重要隱蔽工程,主要控制重點(diǎn):一是壩基內(nèi)的灣、塘、溝渠及軟基面處理。首先要對(duì)灣、塘和溝渠進(jìn)行清基、清淤至原狀土,驗(yàn)收合格后,再進(jìn)行分層填筑至壩基面高程。軟基土按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行更換,底層鋪設(shè)石灰土,以上分層填筑壤土。二是壩基整平碾壓。主要控制壩基平整度,壩基碾壓遍數(shù)和壓實(shí)度。
壩基是堤壩的基礎(chǔ),壩基處理的質(zhì)量如何,直接關(guān)系著堤壩的安全,關(guān)系著水庫(kù)能否安全運(yùn)行。工程施工結(jié)束后,壩體沒(méi)有發(fā)生任何質(zhì)量問(wèn)題,說(shuō)明壩體質(zhì)量控制良好,達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。