寒区水库土坝混凝土护坡存在的问题及解决办法

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发布时间：2021-09-16

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寒区水库土坝混凝土护坡存在的问题及解决办法
周立军
(青冈县水务局，黑龙江青冈151600)
摘要：根据寒区水库的特点，通过对已护工程的实地考察对比，对土坝混凝土护坡存在的问题进行了综合分析、论证，提出了针对
性的解决办法，并在爱国水库土坝护坡工程施工中具体实施，取得了良好的效果。
关键词：土坝；混凝土护坡；冰推力影响；结构型式；板断面尺寸；效果
中图分类号：TV861 文献标识码：B
1 冰推力的危害
水库为蓄水工程，汛期过后均要正常蓄水，以保证第二
年春季农业生产用水，一般水位较高，寒区水库冬季水结冰，
体积膨胀，冰推力对土坝破坏十分严重。受冰推力影响，土
坝迎水坡冬季都隆起一道冰土混合的峰脉；春季解冻期，冰
排未融之际，若遇大风，冰排对土坝冲击更为严重，每块冰排
撞击土坝，都会切人坝体很深；汛期若遇特大洪水，水库高水
位运行，水流冲刷坝坡亦很严重。长此以往，循环往复，土坝
破坏越来越重，土坝迎水坡均会形成一道3—4 m高的陡坎，
若不采取措施，就会有溃坝的危险，因此，寒区水库土坝均需
要加固护砌。
2 水库混凝土护坡的结构型式
近年来，水利工程在农业生产中所起的作用越来越被各
级政府领导重视。尤其1998年特大洪水过后，国家对堤防
工程和蓄水工程的投资有所倾斜，比重逐年增加，这就要求
我们水利工作者，对这一类工程的建设要进一步探索研究，
采取适当的结构型式，达到以最小的投入，收到最好的效果，
获得最大效益的目的。
寒区土坝混凝土护坡结构型式，就是我们水利工作者多
年来探讨研究的课题之一，成败与否直接关系到这种结构今
后在水利工程中的应用，尤其象明水县这样自然资源极为贫
乏，主要砂石材料均需外进，价格很高，采用这种薄型结构极
为经济的地域，更适合应用，也更有研究价值。
爱国水库土坝护坡工程为第7批以工代赈工程项目，
1995年正式列项，1996年开始施工，1999年竣工，工程总投
资844万元。其护坡结构型式采用20 cm厚现浇大板块混凝
土，下铺无纺布反滤层及10 ca厚砂垫层。
由于此结构型式的护坡存在着很多问题，因此，该工程
在施工图纸设计阶段，我们先后走访了附近市县几处已护水
库工程，进行了详细的工程的实地考察。并对这些工程土坝
护坡的结构型式作了对比，对其实际运行情况，存在的问题
进行了综合分析，总结经验教训，通过反复论证，最后得出结
论：在满足厚度和整体稳定的前提下，还应解决设计与施工
中的几个难点问题，主要有3个难点问题需要克服解决：①
护坡混凝土板块尺寸大小问题即稳定性问题；② 现浇斜坡混
凝土表面密实度问题即强度问题；③混凝土表面光滑度问题
即引滑问题，这3个问题归结为一起，也就是如何增加抵抗
或缓解冰推力破坏的问题。
3 解决抵抗冰冻胀力问题的方法
通过对已护水库工程的考察，就其运行情况，存在问题，
破坏原因的分析，我们认为这3个难点问题不解决，这种结
构型式的护坡很难成功。因此，针对这3个难点问题，在爱
国水库护坡工程中，我们采取了相应的解决办法，并付诸实
施。
1)护坡混凝土板块尺寸大小的确定，我们调研了小块混
凝土护坡的水库工程，发现小块混凝土护坡型式，实际运行