关键词：水库；除险加固；设计
在新中国成立后，各个行业都需要大力发展，在水利工程方面的需求量也在逐渐加大。一些水库由于长久没有维修加固，存在着各种质量病害问题，对其自身的作用发挥也有着很大影响。加上水库建造时候的材料质量比较低劣，在时间的推移下，整体的质量以及坚固程度也大大受损。加强对水库除险加固设计的方法实施，就要从多方面进行充分重视，通过理论联系实际，就能提出合理的水库除险加固设计方案。
1水库主要险要问题和除险加固设计依据
1.1水库主要险要问题分析
根据病险水库运行情况，结合地质勘察报告以及老化病害检测评估意见和工程安全复核的结果能得知，主要的险要问题包括：①水库的防洪能力相对比较低，防浪墙的基础和心墙没有紧密连接，防浪墙的基础坐落在砂壳上，一些墙体的横向裂缝问题比较突出，这就会影响防浪墙的作用发挥，对防洪的能力方面就相对比较薄弱[1]；②一些大坝工程的建设过程中，坝体的压实工作上没有满足实际需求，坝体的质量相对比较差；③坝基渗漏的问题比较严重，这对大坝的整体安全性就有着很大威胁；④大坝的护坡方面的质量相对比较差，护坡石的风化问题比较突出，这也会对大坝的安全性造成直接的影响；⑤大坝的观测设备不能正常的使用，不能有效发挥检测的功能[2]。对于这些层面的问题，就要详细化的分析研究，保障水库的险要问题能有效解决。
1.2水库除险加固设计依据分析
水库险要问题的有效解决，需要充分重视除险加固技术的科学应用，在设计工作中应当严格执行设计标准和规范，保障设计的科学性。水库除险加固的设计，严格按照《水利水电工程设计洪水计算规范》以及《水工设计手册》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》进行水库的工程等别、建筑物等级和洪水标准的确定和水文分析计算，并且结合工程地质资料进行水库除险加固设计工作[3]。在设计中应当对规范的有关规定加强重视，在设计细节上予以高度重视，对边坡的稳定最小安全系数以及溢洪道边墙抗滑和抗倾稳定安全系数等相关内容充分了解（见表1）。对水库除险加固设计工作的实施，可在具体的设计中参照相应的安全系数表进行检测，保障设计的安全稳定性。在设计后要对水库工程的质量进行评价，以及在运行管理和防洪标准、渗流安全等层面进行评价。只有这样才能有助于水库设计的安全性保障。
2水库除险加固设计方法
水库除险加固设计方法的应用中，会涉及到多个设计内容，这就需要重视设计的科学性。结合实际对水库除险加固设计的具体方法实施进行了探究，在这些方法的应用下，就能有助于水库除险加固的整体质量提高。
2.1注重准备工作的完善化
要具有科学性，将准备工作加以完善，在加固技术设计前，对水库的病险问题能有效排查，将水库的安全隐患问题明确化，这样才有利于安全隐患的针对性解决[4]。设计人员在对水库的病险问题明确后，就要对工程等别、建筑物级别、防洪标准、边坡稳定系数和抗倾稳定安全系数进行复核，注重现场勘查工作，全面收集水库建设时的设计图纸、施工资料，完善前期的准备工作。
2.2水库除险加固的测量工作和要点明确化
设计人员要对水库的整体结构有详细化的了解，这是对除险加固技术方法应用的基础保障。有的水库年代比较久远，如果不能针对性的了解水库的整体结构，就不能针对性的进行除险加固方法的实施。这就需要在测量工作方面能妥善实施，对水库的结构数据信息详细掌握，以及对水库周边的地貌以及泄洪道截面的参数等，都要进行详细的测量，然后结合实际的资料复核，确保数据信息的准确性。在对水库除险加固设计的要点方面能加以明确化，对前期数据信息进行分析，探索针对性的除险加固措施的实施，这对确保水库质量的具有重要的保障作用。
2.3对水库的坝坡和坝基采用振冲法加固
在振冲加固设计过程中，要充分重视加固范围的明确化，对上游振冲的影响因素主要体现在地震液化度以及施工过程中的水位。在加固的深度方面，就要和工程地质勘察报告的要求相适应，在对孔位的布置方面要注重。振冲孔的一般呈正方形布置[5]，孔距先通过理论计算进行确定，然后在现场进行试验，确保孔距达到预期的加密效果。在具体振冲加固设计施工中，通过不加填料就地振密工艺的实施，在施工中如果出现了不易贯入的问题，就要能充分重视对造孔的速度加快方法实施，这样就能有助于施工的顺利性。
2.4对水库的防渗墙进行加固处理
防渗墙是水库的重要组成部分，对其的设计加固必须要要充分重视。具体的加固方法实施上，就可通过在上游坝肩进行构筑悬挂式混凝土防渗墙。可将防渗墙的轴线放在上游的坝肩部位，在混凝土防渗墙的厚度方面，就要结合实际的情况，各个工程选用的塑性轮防渗墙的允许坡降差别较大，从50～100不等，大多数采用60～100。将混凝土防渗墙和坝体能有效结合，坝体的弹性模量相对比较低，为能有效适应坝体的变形，混凝土防渗墙就要能通过50#塑性轮加以应用。这一加固技术的应用，在施工的工艺上比较简单化，施工的效率比较高，在工程造价方面也相对比较低。
2.5注重质量的有效控制
水库除险加固设计工作要保证科学性，这是水库的病险加固的基础，在实际设计工作实施中，就要和病险的特征紧密结合，在投资方面以安全节约的原则作为方向。设计工作中对水库的地质条件以及施工方法和料场等要素都要能充分重视，在设计方案方面进行综合化的比较以及论证[6]，然后结合实际提出科学有效的加固处理方案。在施工图设计中，要求设计和施工的进度要相结合，同时加强设计服务工作，按照规定参加隐蔽工程的验收，在除险加固设计的经验总结以及交流等方面要能加强重视。水库的除险加固工程的实施，要和实际相结合，在设计文件管理工作上也要能充分重视，只有从多方面加强重视，对水库的除险加固设计目标才能有效实现。
3结束语
综上所述，水库除险加固的设计工作需要从多方面加强重视，设计过程中涉及到的内容比较多，要对每个环节加强质量控制。通过对水库除险加固设计的研究分析，通过理论联系实际，就可以提出合理的除险加固的设计方案，这样就可以有效的保障水库运行的安全性。
作者:李龙 单位:奎屯农七师勘测设计研究院
参考文献：
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[2]钟平.基于VB的小型土石坝防渗软件开发研究[D].长沙理工大学,2013.
[3]冯涛.潍坊市嵩山水库除险加固设计方案优化研究[D].山东大学,2014.
[4]张星.狼猫山水库大坝除险加固技术方案研究[D].山东大学,2015.
关键词：工民建结构；加固设计；要点
近年来，随着广大人民群众对改进房屋居住条件的要求不断提升，促使工民建建设项目不断扩大，力求全方位满足人们的实际需求，特别是处在当今建筑市场竞争激烈的大环境背景下，企业想要在行业内屹立不倒，获得生存发展的机会，就一定要在质量和安全性能方面做到最好，用实际建造出来的工程项目为本企业代言，因此，需要相关建设单位在满足视觉效果的基础上，做好结构的加固设计，从根本上保证建筑质量的安全稳定性。
1.建筑结构加固概述
1.1建筑结构加固原则
顾名思义，对工民建结构进行加固的主要目的在于提升建筑整体稳定性。在进行结构加固的阶段会涉及到方方面面的内容和一些不稳定因素，所以，具体操作的过程中我们应该遵循下面的原则：第一，首先要勘察了解建筑结构属于何种类型，做好相应的鉴定工作，要需要加固的范围内做好相关设计，判断是加固整体或者局部；第二，加固前要结构施工现场的操作条件，综合考虑，选择性价比高而且操作尽量简单的施工操作方法。因为现在大多数的建筑结构都会选择钢筋混凝土结构，因此，我们需要不断提升混凝土的强度和韧性，才可以起到加固的作用，并且可以很好的协调旧建筑与新建筑混凝土结构的协调性；第三，建筑结构很容易被外界环境因素所影响，像是温度过高、腐蚀、地震等情况的发生都会产生破坏作用，所以在进行加固方案设计的过程中，要把相关的不利因素充分考虑进去，制定出行之有效的加固对策，保证被加固后的建筑结构可以正常投入使用；第四，进行结构加固的时候还要尽可能的控制施工成本，最好在不停产的条件下进行加固施工，尽可能的降低对旧构件造成毁损；第五，在进行加固操作的时候一旦发现结构损坏严重，就要采取停工措施，对存在的安全隐患进行逐个排查工作，保证施工人员的人身安全。
1.2建筑结构加固方案的选择
在选择加固方案的过程中，需要考虑的因素有很多，其中最重要的就是保证安全、高效和经济性施工要点。假如在工程中没有考虑人员的作业安全和使用技术的合理性，不断会使工程进展的不顺利，还会增加不必要的资金开支，不利于节省成本；与此同时，选择加固方案还要特别注意，在保证基本加固要求的前提下，尽可能多的采用新工艺和新材料的使用方案。伴随着科技的进步，社会的发展，在建筑结构中用到的新型材料更加多元化，如此，可以极大的提升建筑的使用寿命。
2.工民建的加固设计
2.1直接加固法
想要做到顺利对混凝土建筑结构完成加固操作，我们一般会在表面进行浇筑，如此在提升混凝土截面高度的同时，也会增大截面面积，增大抗剪力。与此同时，考虑到混凝土结构在建筑中运用在存在一些特殊部位，通常会用“环氧树脂化灌浆”法进行操作，此技术的原理为，把型钢和被加固的构件有效粘合在一起，提升内部稳定性。像这种直接加固的方法不胜枚举，它们的操作方法也较为相似，在设计的时候只要根据不同的结构类型做好相应的调整工作就可以了。
2.2间接加固法
我们所说的间接加固方法通常指的就是预应力加固法，其中包含的两种最主要的加固方法为水平拉杆加固法和下撑拉杆加固法。前者加固产生的效果是能够及时有效的抵御外界荷载作用下出现的弯矩，能够有效缓解因为外力产生的荷载效应，实现结构加固；而后者加固的原理是对外力产生的荷载进行抵消，在消除荷载的同时起到加固效果。
2.3砌体结构加固
首先，直接加固。一是，钢筋混凝土外墙加固方法，该方法适用范围极广，可以恰当的应用到不同的砌体类型加固上，并且能够获得显著的加固方法，属于应用最多的加固方法；二是，采用钢筋水泥砂浆外层加固方法，此法应为适用范围广，在砌体墙加固中受到广泛欢迎，但是却无法提升相应结构的承载力，因此，此方法在使用过程中往往会受到诸多局限；三是，增设扶壁柱加固。操作原理与上述相似，除了适应能力强，我们也应看到其本身的劣势，虽然能够进行结构加固，但是面对高等级地震却没有抵御能力，因此，不适用于地震灾害的多发地带。其次，间接加固。上文已经分析过最常见的预应力加固法，下面不在赘述。另外，还有一种比较常见的加固方法就是无粘结外包型加固。这种加固技术也具有明显的操作优势，就是工艺简单、运作灵活、能够适应各种类型的加固要求，一般情况下，运用范围最广的就是在普通砌体柱加固中。之所以其他类型用到的概率不是很高，主要是由于它的造价成本比较高，最消耗一定的资金，不利于节约工程成本。所以，在各种方案进行具体选择的过程中，还要结构建筑结构的实际情况决定。不仅如此，还能够针对具体的施工部位，对构造柱的裂缝和破损位置做好相应的修补与加固措施。此种方法在工民建结构加固操作中经常被用到，占有重要地位。
2.4钢结构加固
首先，对钢结构进行加固的前提是要精确计算架构图形。运用这种加固方法的主要原因，主要是通过观察分布情况，做好细致的调整工作，使边界位置和节点按照正确的轨道走向变化。我们可以通过调整截面内力、提升结构刚度、增加中间支座的方法达到良好的加固效果；第二，对构件截面做好加固措施。当然，并不是所有的截面都要用到这种方法，而且要求平整度与规定内容相符合，最重要的是与截面的具体情况要保持一致；最后，对梁柱节点做好加固措施。目前为止，一般来说可用于进行钢结构连接的方法主要包括焊接、铆钉连接等。在具体应用的过程中，我们要以现场的具体施工情况，制定出具体的加固方案，保证加固效果。
3.结束语
综上所述，工民建工程的结构加固设计的好坏，对建筑的整体质量和安全性具有深远的影响，这就要求相关的工作人员深入分析、了解工民建结构加固设计的重要性，要明白工民建工程对国家和人民生命财产安全方面起到的作用，所以，在设计过程中，必须综合考虑方案的准确性和合理性，结合建设工程的具体特点，施工现场的情况，选择最为科学合理的加固方法和技术，从根本上保证工民建项目的施工质量。
作者:邹建林 单位:吉林省第二建筑有限责任公司
参考文献
［1］王永泉．关于常见工民建结构加固设计的技术［J］．城市建设理论研究(电子版)，2014(4):123－124．
［2］杨洋，李付香．工民建结构加固设计浅述［J］．建筑工程技术与设计，2016(4):232．
梁桥加宽方式有多种，主要根据不同的桥梁结构形式来决定其连接方式。总体上看，城市桥梁中，上部结构基本为空心板、T梁、箱梁的桥梁等连接方式。而从结构特性上，一半又分为铰接和刚接两种方式。
1.1城市旧桥加宽需要解决的问题
以下问题必须考虑：（一）混凝土的收缩和徐变。在应力不变的情况下，混凝土应变随时间增加而增长的现象，为混凝土徐变。混凝土在空气中结硬时，体积会减少，这种现象称为混凝土收缩。显然新旧桥接在一起时，由于两者的收缩和徐变不一致，新桥的混凝土发生收缩、徐变，会对旧桥产生较大的附加应力。［1］因此，在纵缝连接时，合适的连接时间非常重要。而且，对于不同类型的桥梁上部结构，还需要通过实际试验和计算分析，保证预制板存放的最佳时机。一般而言，新桥空心板、T梁、连续箱梁等常规结构均采用结构整体连接方式，可以适当延长预应力张拉前的混凝土养护龄期和存梁时间，成桥后一般需要经过合理的时间后，再进行结构连接。（二）基础的不均匀沉降。和混凝土的收缩类似，旧桥的基础沉降基本定性，如何考虑和计算新桥的沉降量，保证其定型之后两者再同一高度，是很重要的问题。施工时，既要考虑到桩底沉渣，还要考虑到天然基础等，并进行计算分析，确定基础最终沉降量的大小，采取相应的技术措施。
1.2旧桥加宽后承载力和车速等问题的设计
城区旧桥加宽的很多原因在于其流量太小，形成交通瓶颈。一旦加宽，往往意味着流量增大，车速增快。这就必须考虑提升旧桥的承载能力，使得新旧桥能够保持一致。旧桥在整体加宽改造时，其承载能力是反映桥梁使用现状的一个重要技术指标。对承载能力的提高，可以从增强结构整体性入手，并遵从以下设计方法：采用合理的旧桥加固方式，对旧桥进行加固时为了保证新旧桥的承载能力基本一致，否则新旧桥加宽后，其双车道或多车道的功能，会因为旧桥的承载能力而打折扣；桥梁的横向刚度对改善结构受力影响显著，即横向刚度越大，原结构承载能力提高也越大，因此在新桥施工过程中，应注意增大横梁刚度，以期最大程度地提高旧桥承载能力；一般而言，新桥会因为边梁、次边梁及中梁等因素，分担一部分旧桥的承载力，但是必须对旧桥实施横向整体加宽改造，使得两者更协调。
对于车速，新桥可以按要求进行设计，而旧桥会受到汽车荷载等级、汽车荷载冲击力、离心力、汽车荷载引起的土侧压力、制动力等的影响。对于城市中的桥梁，其汽车载荷应充分考虑到经济实用性，不同年代，不同等级的公路，以及可能过往的车辆都是车载符合参考的依据；汽车荷载冲击力，其标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数群。一般而言，提高汽车速度，提高旧桥承载力必然引起汽车荷载冲击力、离心力、汽车荷载引起的土侧压力、制动力的增加。［2］因此，旧桥整体加宽时，必须考虑提高车速的影响，如果经过检测和理论计算分析，旧桥不能满足汽车荷载冲击力、离心力等增加的要求，则必须采取相应的加固措施。
2旧桥加固技术方法
2.1旧桥加固方法的选取原则
桥梁加固的方法有多种。对于具体的、不同的工程如何选用，应依照以下的原则:(一)经济适用性原则，采用加固方案应考虑耗费少、功效快、不中断交通、技术上可行、有较好耐久性等方面的要求。（二）安全美观性原则，补强加固是通过加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力的措施。
2.2旧桥加固过程
旧桥的加固必须遵循科学的设计方法和步骤：（一）旧桥的评价鉴定。要保证新旧梁桥最大程度的温和，需细致做以下工作：了解桥梁结构的尺寸、截面、钢筋的直径及布置；了解构件的材料性能，混凝土的强度；了解该桥过往车辆类型、吨位、实载率以及交通量，并考虑城市改造后，其交通量的变化。（二）确定加固方法。基础工作是对经济效益和地下结构做出判断。其次的工作室确定加固的方法，不同的桥梁，有不同的加固方法，以等截面悬链线钢筋混凝土双曲拱桥为例，其加固过程就可以分为［3］：①拱上建筑和桥面加，如可以拆除有腹拱圈、侧墙并挖除所有拱腔填料，以减少拱上恒载的作用，提高桥的承载力；②桥台加固，可以在两岸桥台上分别拆除部分侧墙，并现浇横挑梁与整体式钢筋混凝土桥面；③主拱圈加固维修，如在跨拱肋下缘粘贴碳纤维布，以增强拱肋的抗弯能力等；④桥墩、桥台加固，如对对桥墩墩身外侧设置一层钢筋网，并浇筑一定厚度的厚混凝土，以提高桥墩的强度和抗风化能力，或在桥台两侧侧墙设置一层钢筋网，并浇筑厚混凝土，以改善侧墙的受力性能等。
3结束语
旧桥加固和拓宽，根本上是为了适应经济的发展。但是在加固和拓宽之前，必须有充分的调研，在进行经济优化分析之后，进行详细的分析设计，如地理条件，旧桥的相关因素，并根据这些而设计不同的拓宽和加固方法，保证新旧桥的安全稳定使用。
参考文献：
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白水河水库位于摆所河一级支流源头河段。白水河水库建成于1977年，由原县水电局进行设计并组织当地群众承担施工，据黔南州小型水库数据库资料记载，水库坝址以上集水面积1.7km2，最大坝高12m，总库容50×104m3，工程任务以农田灌溉为主兼防洪功能的小(Ⅱ)型水库，水库设计控制灌溉面积46．667hm2。经调查，水库所在区域岩溶发育，水库库尾有两处大的溶洞水出露。结合地表和地下分水岭，经本次复核，水库坝址以上集水面积2.3km2，主河道长3.17km，加权平均坡降34.82‰。
2大坝现状质量评价
2.1坝基质量评价
根据对坝区地质调查，坝区分布地层为二迭系下统栖霞组第一段(P1q1)石英砂岩，夹黑色页岩及薄层灰岩。坝址区岩层产状:281°∠9°，倾下游偏右岸，为横向河谷。坝区岩石为石英砂岩、黑色页岩夹薄层灰岩，溢洪道下游及坝脚见基岩，为灰黄色层石英砂岩与黑色页岩互层，间夹薄层灰岩。坝区地基岩石工程地质条件无大的缺陷。主要工程地质问题是差异风化导致地基均一性差。由于工程修建时间较早，当时历史背景下施工开挖中对坡积物与全强风化岩可能清理不彻底，未能将有渗漏可能的夹层、风化带、节理裂隙密集带等薄弱部分进行适当超挖回填，可能导致接触不良，形成渗水通道;也未进行坝基灌浆防渗处理，以致坝基及坝肩存在渗漏。根据实地调查及走访当地居民，在左坝肩岸坡及大坝坝脚棱体下有明显水渍区;右坝肩存在一处明显渗漏通道，漏水量在5～10L/s左右。
2.2坝体工程质量评价
大坝为土坝，最大坝高12m，坝顶长度132m，坝顶宽7.5m，坝底宽66.22m，坝顶高程1293.8m，坝底高程1281.8m。上游坝面边坡1∶2.38，下游坝面边坡1∶2.5。上游坝面为干砌块石护坡，下游坝面为草皮护坡。根据资料显示，白水河水库建成时间为1977年6月。经现场调查走访，工程运行以来，存在坝基、肩渗漏问题。推测认为由于建坝时间较早，限于当时的经济、技术条件，大坝清基不彻底，坝基(肩)未作防渗处理。大坝土料主要为黄色粘土夹风化碎石。坝体填筑材料就地取材，为附近山坡上灰岩、砂页岩风化的粘土夹碎石，填筑质量差。根据现场对坝体填筑土料勘察，坝体填筑土料粗颗粒含量约为50%，粗径0.2～10cm不等，粒径变化大，土料质量较差。建坝时施工机械匮乏，工程技术力量不足，碾压质量差，大坝填筑土料质量不能满足要求。根据填筑土料质量，推测坝体渗透系数在7.5×10－4～8.5×10－4cm/s之间，大于1×10－4cm/s。
3大坝除险加固设计
3.1坝体渗漏处理
长顺县白水河水库工程运行以来，存在坝基、坝肩渗漏问题，推测认为由于建坝时间较早，限于当时的经济、技术条件，大坝清基不彻底，坝基(肩)未作防渗处理，施工质量较差。针对以上情况，本工程大坝坝体防渗处理采用上游坝面铺设土工膜结合帷幕灌浆处理;对右坝肩接触带漏水通道，拆除原有浆砌石挡水墙，先用埋石砼填塞漏水通道，然后结合坝体和坝基的防渗处理，采取铺设土工膜和帷幕灌浆的方法进行防渗处理。
3.2防浪墙设计
3.2.1大坝坝顶高程复核
根据安全评价结论可知，大坝现状条件下溢洪道的泄流能力、大坝抗洪能力不满足规范要求。本次设计通过改造溢流堰、拓宽溢洪道后，溢洪道下泄能力满足规范要求。水库现有坝顶高程为1293.80m，高于水库最高静水位，计入相应的安全超高值后，水库设计洪水位为1294.50m，校核洪水位为1294.43m，均高于现状坝顶高程，坝顶不满足超高要求。
3.2.2防浪墙设计
原坝体坝顶高程为1293.80m，坝顶无防浪墙。根据复核结果，在正常运行工况下，防浪墙墙顶部高程应为1294.50m，校核工况下防浪墙顶部高程应为1294.43m。本次加固设计，在坝顶新建防浪墙，防浪墙高80cm，宽60cm，采用C15砼浇筑，兼作坝顶土工膜固墙。
3.3上游坝面护坡设计
3.3.1铺设
首先将上游坝坡整形，拆除现有干砌块石，挖除表面浮土，然后按拟定的防渗结构铺设复合土工膜。防渗体结构由复合土工膜、保护层及护坡组成，为确保反滤、排水系统始终保持正常工作，对表面防护和复合土工膜的固定采取如下措施:为防复合土工膜被刺破，复合土工膜下面先铺10cm厚的细砂，平整后再铺复合土工膜，在复合土工膜上再铺10cm厚的细砂，再用8cm厚的六边形混凝土预制块护坡。为防土工膜滑动，坝面设置键槽。在坡顶将复合土工膜埋入坝顶砼内;在坡脚处，为了防止土工膜拉裂，将复合土工膜延长回折，做成压枕，埋入齿墙砼内，选定的复合土工膜为两布一膜。复合土工膜规格的选择与下垫层平整度、材料允许拉应力、材料弹性模量、铺设范围内的最大水头及覆盖层最大粒径等有关，土工膜厚度设计除应考虑主要由水压力要求的强度外，尚应考虑暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件，并按国家现行有关标准的规定确定设计厚度及实际厚度。复合土工膜的铺设，是该工程施工的关键，土工膜的质量性能关系到防渗的效果。进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书，性能及特性指标和使用说明书。复合土工膜进场后，随机抽取复合土工膜对其性能指标委托相关单位进行复测，复测结果全部合格后方能施工。
3.3.2截流墙设计
截流墙设采用C15砼浇筑，设计为矩形结构形式。截流墙分为河床部分与岸坡部分。河床段截流墙宽度为2m，高度最小不低于2.5m，具体高度根据实际地形地质条件决定，截流墙底部须深入到基岩不低于0.5m，若遇基岩较深的不良地质地段，截流墙底部也必须坐落于沉积土之上。
3.4坝区右岸接触带渗漏通道处理
针对坝区右坝肩接触带存在一处漏水通道问题，拆除原有浆砌石挡水墙，先用埋石砼填塞漏水通道，然后结合坝体和坝基的防渗处理，采取铺设土工膜和帷幕灌浆的方法进行防渗处理。埋石混凝土埋石率15%。施工时，应先铺一层混凝土放一层块石，再振捣密实至块石沉入混凝土中，不得先摆石再灌混凝土;埋石用块尺寸不得大于一次浇筑混凝土块体最小尺寸的1/3，要求质地坚硬新鲜，无风化或裂缝，饱和抗压强度大于200kg/cm2，清洗干净。
3.5下游坝面护坡设计
白水河水库下游坝坡坡比为1∶2.5，坝坡为草皮护坡，局部有塌陷，杂草丛生，坝面排水沟淤塞严重，对下游坝面的监测影响极大。本次加固设计，对下游坝坡坡面进行修整，培植草皮;对坡面排水沟进行清淤，并在下游坝脚处设置断面尺寸为1.0×1.5m(宽×高)的干砌石护脚。
4结语
根据大桥外观检测及荷载试验报告，目前大桥出现了混凝土表面蜂窝、麻面;保护层较薄，箍筋外露;底板混凝土剥落、钢筋外露锈蚀，翼缘板间渗水，预应力混凝土T梁梁体裂缝，横隔板断裂，盖梁裂缝和桩基露筋、部分支座出现局部脱空、老化、开裂和剪切变形、钢板锈蚀、防尘罩破损等现象。
2主要病害原因分析
2．1通行车辆
该桥修建于20世纪80年代，已经运营27年。原桥梁设计为一级公路桥梁，按照交通部《公路工程技术标准》(JTJ001-97)的规定，一般能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为15000～30000辆。免费通行前交通量已经超过了原设计交通量的60.2%，免费通行后，交通量较免费通行前又增加19.8%。按照交通部《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)，免费通行后平均日交通量是四车道一级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量上限30000辆的1.92倍，平均日交通量已经达到六车道高速公路能适应的年平均日交通量标准(45000～80000辆)。由上可见，限载前，该公路大桥车流量远超过当初设计标准，再加上超载车的数量和超载重量都越来越多，对桥面铺装、T梁、支座、盖梁、桥墩等各个承重部位均造成不利影响。
2．2T梁病害
(1)混凝土施工质量较差，施工完成后，混凝土表面出现蜂窝、麻面;保护层较薄，箍筋外露;底板混凝土剥落、钢筋外露锈蚀，翼缘板间渗水。此类病害短期内不会引起桥梁承载能力的降低，但对结构耐久性影响较大。如表层混凝土剥落导致内部钢筋锈蚀，继而引起混凝土更大面积的锈蚀开裂，长期作用会降低截面刚度、减小钢筋的有效直径，对于预应力混凝土桥梁，如果钢绞线锈蚀后果将很严重。
(2)在主梁跨中1/4L～3/4L之间，腹板产生大量由下而上的竖向、斜向裂缝和对称贯通裂缝。该裂缝的主要成因是:主梁1/4L～3/4L跨附近承受较大弯剪导致梁体腹板混凝土主拉应力超过允许值，进而产生裂缝。而在主梁支点附近，梁体腹板上产生斜向裂缝。该类裂缝的主要成因是:主梁支点附近位置承受较大剪力，当主拉应力过大或腹板抗剪能力不足时会导致斜向剪切裂缝的产生。主梁斜截面强度不足会导致结构产生剪切性破坏，该类破坏属于脆性破坏，在桥梁结构中不允许发生。
2．3盖梁病害
由于桥梁运营时间较长，伸缩缝橡胶条破损漏水，盖梁上建筑垃圾堆积，排水不畅，加上盖梁混凝土施工缺陷，环境中的水及侵蚀性介质就可能渗入混凝土内部，导致了混凝土碳化和钢筋锈胀，影响结构的受力性能和耐久性，部分盖梁的整体承载力降低。
2．4支座病害
桥梁支座已经使用27年，橡胶开始老化，钢板严重锈蚀，支座已经接近使用寿命。
3加固设计
针对此现状，考虑到原设计T梁抗裂安全储备较小，T梁间横向联系偏弱，考虑进行全面加固。除对出现病害的部位进行维修加固外，另从两个方面加强桥梁的横向联系和承载力:①对尚未出现但未来最可能出现病害的T梁进行整体性加固，提高T梁的承载能力;②对全桥T梁横隔板进行整体性加固，提高桥梁横向刚度;③将原有桥面铺装凿除，采用双层钢筋网片或并筋桥面铺装，加强桥梁的整体性。主要加固方案如下:
(1)对全桥已出现裂缝的所有T梁全部进行加固，考虑到桥梁西半幅未来通行重车的可能，有必要对西半幅未出现裂缝的部分T梁进行整体性加固，如西半幅单跨有2片及2片以上T梁出现裂缝需要加固的，则西半幅4片T梁全部加固。加固基本方案为裂缝封闭、破损修复后进行梁底粘贴钢板。腹板粘贴钢板。对梁体竖向裂缝严重的T梁增加体外预应力。本次加固中，考虑到20mT梁梁体未出现斜向裂缝，不采用腹板粘贴钢板加固;40mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝，采用腹板粘贴钢板加固，加固范围为2～6号横隔板之间的腹板，其中，跨中6.5m范围腹板粘贴水平钢板，其余粘贴斜向钢板，另1～2和6～7号横隔板间腹板出现裂缝，则对1～2和6～7号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固;50mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝，采用腹板粘贴钢板加固，加固范围为2～7号横隔板之间的腹板，其中，4～5号横隔板间腹板粘贴水平钢板，其余粘贴斜向钢板，另1～2和7～8号横隔板间腹板出现裂缝，则对1～2和7～8号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固。T梁自东向西依次为1#、2#、3#－7#T梁。腹板粘钢除116－1#、123－1#、124－1#、133－1#134－1#、135－1#梁采用方法1加固外，其余均采用方法2。而对于20mT梁、40mT梁和50mT梁梁体出现4条或4条以上竖向裂缝，或梁体出现2条或2条以上竖向贯通裂缝，则对T梁采用体外预应力加固，其余计划加固的T梁采用梁底粘贴钢板加固。
(2)对全桥未加固的所有横隔板进行加固，增大横隔板截面，加强横向联系，避免单梁受力。具体方案为对全桥尚未加固的20m、40m、50m跨T梁横隔板采取粘贴钢板加固或整体性加固，钢板材质采用Q345B，钢板厚度6mm，钢板外露表面进行防腐涂装。并对40m、50m跨T梁横隔板镂空的部分植入钢筋，浇筑快速修补料增大横隔板跨中截面。
(3)对出现裂缝和大面积锈胀的盖梁进行加固，对盖梁出现严重锈胀的部位进行处理，首先将锈胀部位混凝土凿掉，其次对发生锈胀钢筋进行除锈处理，后浇筑环氧混凝土(在破损区域过大处使用)进行修补，对病害严重或出现受力性裂缝的盖梁进行粘贴钢板加固。
4加固前后结果对比分析
经体外索加固后，虽然边梁的抗力值未变，但由于体外预应力索改善了结构的受力性能，边梁跨中弯矩值降低了4.9%。40mT梁经过粘贴钢板加固后，中梁的跨中承载能力较设计时提高了8.39%;50mT梁经过粘贴钢板加固后，中梁的跨中承载能力较设计时提高了53.2%。且加固后所有梁截面抗力R≥计算弯矩Mj，中梁、边梁的持久状况和正常使用状况的各项指标均满足《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)的要求。
5结语
平桥石坝水库位于江苏溧阳天目湖镇平桥村，水库总库容72万m3，是以供水、灌溉为主的水利工程。工程始建于1974年，至1979年8月竣工。主要枢纽建筑物为浆砌石连拱坝(共2拱，其中左岸侧拱坝为溢流堰)。坝顶总长约108m，最大坝高24m。它是溧阳市文物保护单位，天目湖风景区旅游景点之一。拱坝坝顶高程75.0m，最大坝高24m，坝顶宽度1.40m，迎水坡为1∶0.3，背水坡为反向1∶0.21，坝底最大宽度3.40m。溢流坝段堰顶高程72.00m，设13孔溢流孔，溢流净宽35.10m。该坝施工砌筑质量从外观看，非常好，但是拱坝段存在以下异常情况:下游坝面长期湿润，清晰可见渗漏痕迹，中支墩平台渗漏严重。
2渗漏原因及危害分析
该砌石坝建设于末期，其防渗体系采用浆砌条石壳体+水泥砂浆勾缝坝心填筑物下游浆砌条石壳体水泥砂浆灌浆。经分析其渗漏原因，主要有5点。
(1)上游面水泥砂浆本身的收缩性能易形成裂缝或脱落，引起渗水。
(2)施工期很长，留下较多的施工缝，一些施工缝的处理不当，易形成渗漏。
(3)没有专设防渗墙，坝心填筑质量及灌浆质量控制不好，易形成渗漏途径。
(4)年代久远，长期受渗水的冲蚀、溶蚀作用，形成渗水通道。
(5)地基处理不严格。大坝渗漏，导致水泥砂浆中钙质析出和冰冻作用，降低其粘结强度，危害大坝的稳定与安全，影响大坝的耐久性，降低水库的效益。
3防渗加固设计研究
3.1防渗部位
坝体的防渗加固从加固部位考虑，有坝体防渗和坝面防渗。
(1)坝体防渗。对坝体采取水泥灌浆(或化学灌浆)方式进行防渗加固，首先对坝体有渗漏部位进行钻孔，然后按坝高进行分段灌浆，在防渗加固的同时可以提高坝体受力条件。
(2)坝面防渗。在大坝迎水面构筑(或加固)防渗体，主要有以下方式:(a)混凝土防渗面板;(b)喷射混凝土防渗;(c)坝面卷材防渗;(d)聚合物砂浆防渗;(e)聚脲弹性体材料防渗等方式。由于该砌石拱坝的坝身单薄，单纯采用坝体灌浆防渗的方法，并没有完全消除渗漏原因，因此防渗加固重点考虑对坝面防渗措施进行比选。3.2坝面防渗方案比选
3.2.1坝面防渗加固方案拟定
水库具有供水功能，应选用对水质无污染影响的加固材料，提出以下4个方案。方案1，钢筋混凝土贴面防渗。在大坝上游面设置一层厚0.35m的C20钢筋混凝土面板防渗层，采用抗裂性能较好的聚丙烯纤维混凝土，面板中部采用Φ12@150的钢筋网，以提高面板的柔性;面板与老坝体采用化学植筋连接，锚筋直径Φ16，2m×2m梅花形布置;面板每隔15m设一条伸缩缝，缝内设一道止水铜片。方案2，钢筋混凝土贴面+沥青过渡层的复合防渗。在方案1中的钢筋混凝土防渗面层和原拱坝浆砌块石之间设置5mm的沥青柔性过渡层，增强混凝土防渗面层适应变形的能力，改善其应力状况。面板与老坝体采用化学植筋连接，锚筋直径Φ16，1m×1m梅花形布置。面板每隔15m设一条伸缩缝，缝内设一道止水铜片。方案3，聚脲弹性体材料+聚合物砂浆复合防渗。聚脲弹性体材料可单独作为防渗材料喷涂于结构表面，因砌石坝面凹凸不平，不利于形成均匀的防渗膜，并且石面棱角易导致膜面破损，在坝体表面先喷涂聚合物砂浆作为基层，既作为聚脲弹性体材料的附着层，也可作为第二道防渗体。方案4，聚乙烯丙纶双面复合卷材防渗。以水泥浆找平坝体迎水面，然后粘贴聚乙烯丙纶双面复合卷材作为防水层，再施工表层水泥砂浆，防止复合卷材受紫外线照射，延长使用寿命。复合卷材接缝采用搭接方式，选用聚氨脂作接缝胶。
3.2.2防渗加固方案应力分析
在坝面设置钢筋混凝土防渗层后，由于防渗层材料与坝身材料物理力学性能的差异，使加固后坝体结构应力状态发生变化。根据以往的有关混凝土面板堆石坝的计算分析成果，混凝土面板分担的水荷载及承受的弯矩可以忽略，面板主要是传力结构，而不是受力结构。它是贴在坝体表面的防渗“膜”，只要抗渗性和耐久性满足要求，它的柔性越大，越能适应坝体变形。在该工程中，面板是贴在原浆砌石坝面设置的。浆砌石坝已经运行20多年，其变形总体来说已趋于稳定。考虑到由于温度荷载的作用以及水库水位的变化等因素，加固后浆砌石坝体也将随之发生相应的变位，由此导致面板产生一定的应变。因此，为确保坝身和防渗层结构安全，采用三维有限元对采用方案1和2加固后的拱坝进行了应力计算，以获得加固后坝体和防渗结构的应力分布情况。方案3和4，防渗材料柔性大、厚度很薄，两层之间的约束较弱，在坝体底部不会产生应力集中，不需重做应力分析。在对原坝进行复核计算时，正常蓄水位+温降工况的最大拉应力明显大于其它工况，故取其为控制工况。方案比较中仅列出控制工况结果，以此比较方案的优劣。
3.2.3防渗加固设计方案综合比选
方案1的应力不满足要求;方案2虽能满足防渗要求，但拱坝应力未有效改善，防渗层最大拉应力仍较大，且施工繁琐。方案3、4均采用新材料，其性能均能满足坝体防渗的要求。该工程为砌石拱坝，坝面扭曲，混凝土浇筑存在立模困难，植筋量大等问题，对于复合卷材防渗存在卷材扭曲，与坝体充分粘结困难，且复合卷材老化问题较突出。在充分考虑防渗加固的有效性和耐久性后，推荐方案3。
3.3防渗加固推荐方案设计
拱坝坝面防渗加固设计采用:聚脲弹性体材料+聚合物砂浆复合防渗方案。喷涂聚脲弹性体技术是国外近10年来，为适应环保需求而研制开发的一种新型无溶剂、无污染的绿色施工技术。聚脲弹性体材料的特性:无毒、综合力学性能优异、低温柔性好、能快速固化、施工效率高、对环境条件要求较低、耐腐蚀性强、聚脲材料与多种底材都有很好的附着力、聚脲材料可以连续喷涂、具有较高的抗盐雾腐蚀、抗冻性好等优点。丙乳砂浆作为聚脲材料的基面，该材料与块石、聚脲材料结合良好，且自身也能起防渗作用。没有单独使用丙乳砂浆作为防渗面层，主要考虑了下列因素:
(1)丙乳砂浆层作为单一的坝面防渗，存在下列不利:坝面面积大，人工涂抹施工质量控制比较困难;浆砌石坝面凹凸不平，涂抹过程中难以保证防渗体厚薄均匀;丙乳砂浆虽然掺有丙乳进行改性，仍具有干缩性，硬化过程中易出现裂缝，特别是厚薄不均和转角突变部位。
(2)聚脲弹性体材料采用成套设备喷涂，可连续施工，喷涂厚薄均匀。拉伸强度最高可达27.5MPa，伸长率最高可达400%，撕裂强度为43.9～105.4kN/m。可根据不同应用场合的需求，在很宽范围内对硬度进行调节，从邵A30(软橡皮)到邵D65(硬弹性体)，采用塑性聚脲弹性体材料，能很好地适应本工程坝面弯曲、局部不规则等现象。聚脲弹性体材料具有不透水性，2.0MPa压力下24h不透水，材料无任何变化。考虑水库安全运行要求，兼顾保留坝体原有风格，在正常蓄水位72.00m以下的拱坝(包括支礅)上游面采用聚脲材料+聚合物砂浆喷涂，其中聚合物砂浆厚2cm，聚脲材料厚2mm。对非溢流坝段正常蓄水位72.00m以上部位凿除老化的沟缝沙浆，表面用高压水枪冲洗后采用聚合物砂浆重新勾缝。坝基防渗采用在坝前浇筑宽2.00m，厚1.00m的C20混凝土座垫，然后利用座垫作为下部防渗帷幕的施作平台做帷幕灌浆。在座垫上预留小槽，坝体聚脲防渗层延伸到座垫上，在小槽内收边，然后用丙乳砂浆嵌缝，最后在座垫上部覆盖粘土，使坝基、坝体防渗体有机结合，形成一道整体防渗体。
4防渗加固设计施工
拱坝坝体及坝面防渗施工工艺流程如下:坝面清理松动沙浆及小块石对集中渗漏通道进行灌浆处理高压水枪清洗基面浮尘对坝面凹槽进行采用聚合物砂浆填塞聚合物砂浆抹面施工涂刷界面剂进行聚脲弹性体喷涂。防渗层施工应当连续进行，减少施工接缝，特别是聚脲防渗层的施工，应保证基面的干燥，在聚脲喷涂之前，应配置足够的人力完成聚脲基层施工，养护并保持表面干燥。在施工阶段，设计与项目业主和材料供应商合作，进行了现场原位喷涂试验、粘结力测试及其他力学指标测试，取得了合理的结果。下游坝面受渗水及砂浆炭化影响，浆砌石勾缝有脱落或盐析，采用钢丝刷对下游面进行全面清理后，采用水泥砂浆重新勾缝。
5结语
1.1淤积严重，防洪能力降低由于水库淤积严重，死库容基本淤满，仅能满足10年一遇设计洪水标准，无法满足50年一遇校核洪水标准要求。
1.2坝坡呈现隐患，影响大坝安全坝坡出现裂缝、孔穴和塌坑，影响大坝稳定。上游坝坡砌石损毁，下游坝坡无排水设施。
1.3放水设施不完善或损毁，上坝道路狭窄现状溢洪道仅局部护砌，出口无消能设施;放水卧管、涵管出口消能设施损毁。上坝道路狭窄，难以满足防汛抢险要求。经有关部门鉴定，张家沟水库为三类病险水库。为确保水库安全运行，必须进行除险加固改造。
2除险加固工程方案设计
2.1大坝
2.1.1增设防浪墙防浪墙顶宽0.5m，高1.0m，墙顶高程1022.8m，M7.5水泥砂浆砌石结构。
2.1.2大坝坝体整修坝体的裂缝，主要是因坝体干缩、施工时坝体填筑不均匀、分段接茬处理不当等，从而造成坝基和坝体的不均匀沉降所致。孔穴、塌坑是坝体裂缝在雨水的冲刷下，土层下陷而成。本次坝坡整修，首先把现有坝坡上的杂草、灌木及腐殖土清除干净，清除厚度0.5m;然后对坝坡按设计断面进行适当补填及削坡。同时，对坝体上的孔穴、塌坑及裂缝，全断面彻底挖除并重新回填黏土夯实，压实度不低于96%。大面积土方回填和夯实采用74kW推土机摊土，8－12t羊脚碾碾压，边角处采用2.8kW蛙式打夯机夯实。小面积土方回填采用人工平土，2.8kW蛙式打夯机夯实。坝体经过整修，将上游坝坡恢复至1∶2.0，下游坝坡恢复至1∶2.5。
2.1.3坝坡护砌根据实际情况和防洪要求，拟对大坝上游坝坡清坡整平后铺设40cm厚的干砌石，下设厚20cm砂砾料垫层及15cm厚的粗砂垫层。护坡坡脚伸入淤积层以下1.0m。大坝下游坝坡采用草皮护坡。
2.1.4贴坡排水坝下游坡脚现无反滤体，本次新增贴坡排水。贴坡顶面高程1013.0m，顶宽2.41m，从外到内依次为干砌块石、碎石、砂砾料和粗砂，砌筑石块要求排砌嵌紧。
2.1.5坝坡排水为了防止暴雨冲刷坝肩和下游坝坡，将水流送至坝脚以外，在下游坝坡与岸坡结合处布设横向排水沟3条，在下游坡脚设一纵向排水沟，并与坝坡横向排水沟相连。排水沟形式为矩形断面，采用现浇C15砼浇筑。横向排水沟断面尺寸为0.3m×0.3m，坡脚纵向排水沟断面尺寸为0.5m×0.3m。
2.1.6坝顶道路原坝顶道路为土路面，宽2.0m。雨天泥泞，影响管理人员巡察。本次改造将坝顶拓宽至3.0m，路面采用0.2m厚泥结碎石结构，以1%横坡向下游倾斜。
2.2溢洪道本次除险加固改造，将溢洪道分为引渠段、控制段、泄槽段及消力池四部分。由于溢洪道左侧为基岩，岩体几乎垂直，不需衬砌，全段只需对右侧(靠坝体一侧)侧墙和溢洪道底板衬砌。底板为现浇C20砼，各段连接处均设齿墙，齿墙高0.5m，厚0.3m。引渠段全长20.9m，进口底高程1016.79m，纵坡1/100为倒坡，断面为矩形。引渠段右侧侧墙紧贴大坝坝坡，为挡土墙式，顶厚0.6m。侧墙由地面起逐渐加高至3.8m。控制段长度79.5m，始端底高程1017.0m，末端底高程1015.01m，纵坡1/40。泄槽段断面为梯形，底宽2.8m，右侧侧墙坡比1∶0.75。侧墙高度3.8－2.1m，为渐变形式。由于泄槽段右侧土体单薄，且形状不规则，本次对其整修成顶宽3m、外坡比1∶1.25与地面连接。消力池全长10m，池深1.0m，池宽3m。侧墙高3.1m，为挡土墙形式。消力池出口接5m长铅丝笼石护坦。
2.3放水卧管由于卧管管台砌体老化，剥蚀严重，已不能正常运行，本次重修卧管，增设孔塞。
3主要加固改造工程施工要点
3.1大坝加固施工坝体整修前，首先清除该段的杂草、腐殖土、砂、石等。坝坡培厚段要将原坝坡开挖成平顺的边坡，坡度不陡于1∶1，以便于新旧土层结合。清基采用74kW推土机施工，清基深度为50cm，清基范围应超出设计边线30－50cm。坝体上的塌坑、孔洞、裂缝按楔形缝开挖，采用机械和人工配合，回填黏土采用蛙式打夯机和人工石硪夯打相结合，使其压实度不小于96%。腐殖土、杂草等清除物由1m3挖掘机或3m3装载机挖装，8t自卸汽车运至下游弃渣场集中堆放。
3.2下游护坡施工坡面反滤料回填、干砌石(包括拆除)采用人工施工，筛选并利用部分拆除料。干砌石要自下而上砌筑，每块块石重量不小于15kg。护坡应严格按照设计要求铺砌，坡面不允许有游石、孤石、补贴石、小石等现象。砂砾料、碎石、干砌块石应优先利用原有的坝坡石料，不足部分再适当补充。干砌石护坡要逐层填实，用大石排紧小石塞严，无活石，以脚踏不动为准;坝面石选用较大石块排砌，错缝竖砌，结合平稳，不得使用垫石;石面接触严密，坝面坡度平整。下游坝坡草皮护坡的植草时间宜在春季或初夏，坝坡整平后，铺填种植土50－70mm，再铺植被网，用防滑钉固定，播洒草籽于网内，松土覆盖，轻轻压实。
3.3溢洪道施工施工内容主要为溢洪道衬砌。土方开挖采用1m3挖掘机挖装，8t自卸汽车运输至下游坝坡做培厚用土。浆砌石采用砂浆搅拌机拌制砂浆，人工砌筑。混凝土拌和采用0.4m3搅拌机，0.6m3机动翻斗车运输入仓，仓面内用高频振捣器振捣。砼施工要求为:砼表面光洁、无蜂窝麻面;在常温下，砼浇筑完毕36h后即可拆模;用草袋覆盖洒水养护不少于7d。亦可用砼养生剂养护，但必须喷洒均匀。
4结语
沙蒋水库位于河南省林州市陵阳镇沙蒋村东约lkm处，属于海河流域卫河水系，是洹河支流上的一座以防洪、工业供水和灌溉为主的小（2）型水库，是红旗渠灌区调蓄配套工程。水库上游控制河道长度0.80km，河道比降10.65×10-2，坝址以上控制流域面积0.50km2,水库总库容18万m3，兴利库容13万m3，死库容0.70万m3，设计灌溉面积33.33hm2。沙蒋水库下游有官庄西水库和横水镇海洼村，保护人口1000余人，耕地80hm2，另外在下游500m处有建成的林长高速。沙蒋水库在发挥防洪和灌溉作用的同时，还为红旗渠经济技术开发区提供水源，对林州市工业建设发挥重要作用。沙蒋水库下游紧邻的官庄西水库控制流域面积l.00km2。洪水标准为20a一遇设计，200a一遇校核。正常蓄水位193.70m，兴利库容18万m3;20a一遇设计洪水位194.89m，相应库容21万m3;200a一遇校核洪水位195.46m，相应库容23万m3。
2沙蒋水库组成部分
沙蒋水库于1975年10月动工修建，1977年12月完成。水库枢纽由大坝、溢洪道、输水洞等建筑物组成。
2.1大坝
沙蒋水库大坝为均质土坝，由东向西再向北，平面呈“L”型，坝顶全长370m，顶宽4m左右，坝项高程为212.53～213.46m，最大坝高16.30m，上游边坡为1:2.50～1:3.30,下游边坡为1:2。大坝上游坝坡无护砌，下游坝坡无排水沟，坝脚无排水棱体。坝顶道路现状为土路，路面坑洼不平。大坝无任何观测设施。
2.2溢洪道
溢洪道位于大坝左端，为开敞式溢洪道，全长105.50m，进口高程为210.78m，最大泄量为15m3/s。控制段、泄槽段均为矩形断面，底坡呈阶梯型，底宽4m，采用浆砌石砌筑，两侧浆砌石挡墙高2m，顶宽0.60m。溢洪道末端无消能设施。现状进口段导墙损坏严重，由于纵坡坡度大，底部冲刷严重，局部挡墙浆砌脱落，出现裂缝。
2.3输水洞
输水洞位于大坝中部，L型的转折处，进口底高程为202.33m。上游段为DN400无缝钢管，管道末端设挡水隔墙；下游段工作洞为砌石涵洞结构，总长14m，洞内设砌石明渠与上游无缝钢管连接，出口4m处现状设有一扇铁门。砌石涵洞断面尺寸为1.50m×2.10m，城门洞形。明渠净宽0.80m，深1m，上有混凝土盖板。钢管末端设手动控制阀门，输水洞最大泄量0.27m3/s。输水洞现状存在问题：下游坝坡培厚后，工作洞长度不够；涵洞砌筑质量差，年代较长，局部变形，浆砌脱落，出现裂缝；控制闸门及启闭设施现已锈蚀损坏，无法正常使用。
3沙蒋水库大坝存在问题
根据安全评价报告及鉴定核查意见，大坝存在的主要问题：大坝防洪标准低；坝体压实度达不到规范要求，筑坝材料不合格、填筑质量差；上游坝坡无护坡；下游边坡不稳定，下游坝坡浸润线出溢点高，下游无排水设计。依据《碾压式土石坝设计规范》(SL274-2001)第4.2.3条，粘性土的填筑密度以压实干密度为设计指标，并按压实度确定，对3级中、低坝及3级以下的中坝压实度应为96%～98%，压实度取为96%，以控制干容重为16.80kN/m3，对坝体填料进行质量评价。根据本次勘探揭露的坝体地层情况，坝顶以下2.00m厚度坝体填土压实度为83%，干密度为14.70kN/m2,渗透系数为4×10-3cm/s，填筑质量较差。现状上游边坡为1：2.50～1：3，坝坡无护砌。现状下游边坡为1：2，根据稳定复核计算，下游坝坡不稳定，下游坝坡高水位时浸润线出溢点高，在正常蓄水位时不满足渗流要求。
4沙蒋水库大坝加固工程设计
4.1水库大坝加固必要性
水库是解决当地严重缺水、脱贫致富的命脉工程,对大坝进行加固是确保水库安全运行的需要，也是地区经济和社会发展的要求。目前，水库为农田提供灌溉水源，水库大坝加固对灌区扩建有重大意义。水库大坝建库以来到目前存在安全隐患，水库带病运行威胁下游居民生命财产安全，所以，为保证水库大坝安全运行，促使工程综合利用效益充分发挥，为该地区经济持续、快速、健康发展提供安全保障，水库大坝加固非常必要，也十分紧迫。
4.2大坝加固工程设计
4.2.1大坝防渗工程
为解决坝顶以下2.00m厚度坝体为中等透水、高水位时易形成渗漏以及下游坝坡高水位时浸润线出溢点高的问题，本工程设计将（桩号0+000～0+200）现状坝顶以下2.00m厚度坝体进行翻修，开挖至高程210.65m，然后重新填筑分层碾压至高程212.65m；下游坝脚设排水棱体。
4.2.2上游坝坡工程
根据大坝现状上游坝坡情况及坝坡稳定计算，本工程设计上游边坡高程208.60m以上为l：2.50，高程208.60以下为1：3。C20混凝土护坡(桩号0+000～0+300)。混凝土护坡厚度为120mm，分块尺寸1.80m×2.80m（宽×高）分缝处填0.20m宽C20无砂混凝土，混凝土抗冻等级F100，抗渗等级为W4。从坝顶高程212.65m至上游坝脚，先铺设150mm厚碎石垫层，然后浇筑C20混凝土护坡。护坡在坝脚及两侧与岸坡结合处设置C20混凝土齿墙，高0.45m，宽0.30m。现状上游坝坡无踏步，本工程设计在桩号0+187处设一道踏步由坝顶至坝脚。踏步及两侧路沿石均采用C20混凝土现浇，踏步净宽2m，每阶高0.15m、宽0.37m，路沿石宽0.20m，高0.25m。
4.2.3下游坝坡工程
下游坝坡（桩号0+000～0+300）培厚后，进行修坡、平整，植草护坡。现状下游坝坡无排水沟，为防止雨水冲蚀下游坝坡，设计新建5道横向排水沟和1道纵向排水沟。排水沟采用矩形断面，口宽0.30m，深0.35m，两侧边墙及沟底厚度均为0.10m，采用C20混凝土结构。现状下游坝坡无踏步，本工程设计在桩号0+187处设一道踏步由坝顶至坝脚。踏步及两侧路沿石均采用C20混凝土现浇，踏步净宽2m，每阶高0.15m,宽0.37m，路沿石宽0.20m，高0.25m。现状下游坝坡坡脚处无排水棱体，根据大坝浸润线复核计算，下游坝坡高水位时浸润线出溢点高，在正常蓄水位时不满足渗流要求。下游官庄西水库正常蓄水位为193.70m，校核洪水位195.46m，为防止校核洪水淘刷沙蒋水库坡脚，排水棱体高程按照设计洪水位加波浪超高确定。排水棱体采用块石堆筑，长约80m，顶高程为196.70m，顶宽1m，高3m，内坡1：1，外坡1：1.5，与坝体粘土部分接触部分设反滤层，反滤层包括200mm厚碎石垫层和200mm厚砂垫层。
4.2.4坝顶工程
坝顶道路现状为土路，宽度4m左右，路面坑洼不平。坝顶路面设计为泥结碎石路面（桩号0+000~0+370），全长370m，路面净宽3.50m，厚150mm，路面中心高程为212.65m，坝顶路面向下游按1.50%放坡。路面下游测设矩形C20混凝土路缘石，高700mm，宽200mm，每段长1m，采用现场预制并砌筑。坝顶（桩号0+000～0+370）设M7.5浆砌石防浪墙，C20混凝土压顶，全长370m，防浪墙每10m设一道缝。防浪墙墙顶高程213.45m，砌石墙厚0.30m，高0.89m，前后齿宽0.25m、厚0.50m。
5结语
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