于莉莉 呂文麗

(1、中山市長江水庫工程管理處 廣東中山 528403;2、廣東省水利水電科學(xué)研究院 廣州 510610)

1 概述

我國旱澇洪水災(zāi)害頻繁,為除害興利,興建了大量的水利樞紐工程。迄今我國已建成各類水庫8萬多座,我國的水庫大壩絕大部分為土壩,這些工程多數(shù)是二十世紀(jì)50、60年代建成,由于受當(dāng)時歷史條件、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)和技術(shù)水平的限制,目前,近三分之一的水庫已成為病險(xiǎn)水庫,除險(xiǎn)加固的任務(wù)十分艱巨緊迫[1]。

某水庫是一宗以防洪為主,集灌溉、發(fā)電、供水于一體化的綜合性水利樞紐工程。水庫為均質(zhì)土壩,壩頂高程 260.0m,最大壩高 46m,壩頂長400m,寬5.0m。水庫興建于1966年,1972年12月水庫建成后投入運(yùn)行。工程運(yùn)行30多年以來,雖對建筑物出現(xiàn)的安全隱患進(jìn)行了多次局部除險(xiǎn)加固,但水庫大壩仍存在壩體、壩基滲漏較大,輸水涵管混凝土本身老化,出現(xiàn)裂縫,混凝土質(zhì)量下降,閘門及啟閉設(shè)備陳舊老化等問題,嚴(yán)重影響水庫的正常運(yùn)行和安全,工程效益得不到正常發(fā)揮。2008年9月,有關(guān)單位對該水庫進(jìn)行了安全鑒定及核查,鑒定該水庫大壩為三類壩,亟待除險(xiǎn)加固[2]。

2009年10月15日,除險(xiǎn)加固工程正式動工。2010年3月,在粘土斜墻填筑施工中,大壩迎水坡左側(cè)壩段新填筑粘土斜墻發(fā)生滑坡,導(dǎo)致大壩輸水涵管進(jìn)水口發(fā)生明顯位移。本文結(jié)合工程實(shí)際,針對滑坡產(chǎn)生的現(xiàn)狀情況,對進(jìn)水塔抗滑樁完整性進(jìn)行檢測分析。

2 滑坡過程

2010年3月20日,大壩迎水坡左側(cè)壩段新填筑粘土斜墻發(fā)生滑坡,滑坡壩段樁號約為0+095.000～0+255.000,滑坡長度約 160m,寬約10m,下滑高度約2m,填土倉面出現(xiàn)一條較大的縱向裂縫,已完成的混凝土護(hù)坡整體下滑,局部開裂,混凝土護(hù)坡底部及基坑槽內(nèi)填土明顯隆起,輸水涵管進(jìn)水口發(fā)生明顯位移。輸水涵管進(jìn)水口與進(jìn)水塔連接處拉開約30cm。受目前施工監(jiān)測資料和精度的限制,無法準(zhǔn)確判斷進(jìn)水塔受滑坡影響產(chǎn)生的水平位移和沉降情況,需對進(jìn)水塔的樁基礎(chǔ)進(jìn)行質(zhì)量檢測,以綜合判斷樁基的完整性和安全性,確保進(jìn)水塔安全度汛。

3 進(jìn)水塔完整性檢測

進(jìn)水塔的樁基礎(chǔ)為四根直徑1m的混凝土樁,布置在進(jìn)水塔四角。為了不破壞進(jìn)水塔樁基礎(chǔ)的整體安全性,又能反映出樁基礎(chǔ)的實(shí)際安全性態(tài),依照現(xiàn)場專家意見,檢測單位、總承包單位、施工單位共同確定選取受滑坡影響最不利位置的右側(cè)靠上游的第一根樁進(jìn)行樁基鉆孔抽檢,該樁長18.8m,樁基鉆孔位置如圖1、圖2所示。

鉆孔位置接近樁心,距離進(jìn)水塔外墻約30cm,采用單動雙管地質(zhì)鉆機(jī)進(jìn)行鉆探,鉆探過程中保持豎直,鉆孔深度為16.60m。檢測內(nèi)容包括鉆孔取芯、壓水試驗(yàn)等檢測。

圖1 進(jìn)水塔樁基抽檢鉆孔位置示意圖

圖2 檢測進(jìn)水塔樁基示意圖

3.1 樁基鉆孔取芯情況

樁基鉆孔結(jié)果表明:混凝土芯樣連續(xù)、較完整,膠結(jié)較好,芯樣呈柱狀,側(cè)面表面較光滑,骨料分布基本均勻,局部芯樣側(cè)面有蜂窩、氣孔。

3.2 壓水試驗(yàn)

右1樁基鉆孔結(jié)束后,依據(jù) 《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》(SL31—2003)的規(guī)定,每鉆探5m一段進(jìn)行壓水試驗(yàn)。

圖3 壓水試驗(yàn)P～Q曲線

表1 壓水試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

檢測鉆孔共進(jìn)行三段壓水試驗(yàn),三段壓水試驗(yàn)曲線特點(diǎn)均為“升壓曲線為通過原點(diǎn)的直線,降壓曲線和升壓曲線基本重合”,對應(yīng)《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》表6.0.3表的A(層流)型P—Q曲線,求得的三段試段壓水試驗(yàn)透水率分別為0.16Lu 、0.14Lu 、0.14Lu。

根據(jù)此壓水試驗(yàn)成果,進(jìn)水塔右側(cè)靠上游的樁身鉆孔范圍內(nèi),透水率均不大于0.16Lu,可基本判斷,樁身在鉆孔范圍內(nèi)未發(fā)生斷裂、樁身保持完整。

4 結(jié)論

通過對大壩輸水涵進(jìn)水塔的樁基檢測分析可知:進(jìn)水塔樁身在鉆孔范圍內(nèi)未發(fā)生斷裂、樁身保持完整;樁基未發(fā)現(xiàn)異常位移情況。建議大壩在后期施工中,嚴(yán)格控制施工順序和施工速度,加強(qiáng)日常巡視,同時結(jié)合大壩永久監(jiān)測布置,隨時掌握迎水坡的安全性態(tài),并能及時做出相應(yīng)的處理方案,確保除險(xiǎn)加固工程安全施工。

1 廣東省平遠(yuǎn)縣黃田水庫滑坡事故原因及后期施工方案分析報(bào)告.廣東省水利水電科學(xué)研究院.2010

2 程永輝等.某病險(xiǎn)水庫主壩滑坡原因分析及處理對策.長江科學(xué)院院報(bào).2009.10

3 楊光華.深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的實(shí)用計(jì)算方法及其應(yīng)用.地質(zhì)出版社.2004.4