金 斌,金鵬程,鄧成發(fā)

(1.浙江珊溪經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限責(zé)任公司,浙江 溫州 325211;2.浙江廣川工程咨詢有限公司,浙江 杭州 310020)

1 工程概況

趙山渡樞紐工程位于溫州市瑞安市龍湖鎮(zhèn)西北的趙山渡,距溫州市87 km,距瑞安市41 km。

趙山渡水庫(kù)通過(guò)調(diào)蓄上游珊溪水庫(kù) (電廠)下泄水量和攔引珊溪至趙山渡區(qū)間來(lái)水,經(jīng)引水水庫(kù)反調(diào)節(jié),由輸水渠系向溫州、瑞安、平陽(yáng)等市縣城鎮(zhèn)居民生活供水及工農(nóng)業(yè)供水,年供水量7.30億m3,其中生活及工業(yè)供水6.53億m3,農(nóng)業(yè)供水0.77億m3,改善了農(nóng)田灌溉6.58萬(wàn)hm2(98.63萬(wàn)畝),經(jīng)濟(jì)林地1.10 hm2(16.54畝),并利用多余水量發(fā)電,以達(dá)到綜合利用水資源的目的。

2011年11月,在常規(guī)例行檢查中,發(fā)現(xiàn)趙山渡引水樞紐河床式電廠尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳(水平段)出現(xiàn)局部斷裂和塌陷,護(hù)坡表面出現(xiàn)水平向裂縫。2012年2月,對(duì)尾水渠右側(cè)擋墻進(jìn)行全面水下檢查,發(fā)現(xiàn)擋墻墻身存在2處孔洞,孔洞A深度10 cm,孔洞B深度一直通往墻后。

2 工程缺陷分析

2.1 缺陷成因分析

根據(jù)水下檢查結(jié)果及工程現(xiàn)狀可知,趙山渡引水樞紐尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳水平段局部塌陷的原因?yàn)橹亓κ綋鯄蠡靥盍狭魇?流失通道應(yīng)為孔洞B(樁號(hào)0+130.50 m處,距離尾水渠右側(cè)擋墻底板頂面以上1.50m的部位);尾水渠右側(cè)護(hù)坡表面裂縫也是由于墻后回填料流失,使坡腳局部塌陷,局部坡面因下滑趨勢(shì)而產(chǎn)生拉應(yīng)力所導(dǎo)致。

孔洞A可能由于水流局部淘蝕并不斷沖刷而產(chǎn)生。

2.2 缺陷處理必要性分析

根據(jù)對(duì)工程現(xiàn)狀的調(diào)查以及分析,尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳局部塌陷部位如不及時(shí)處理,將使塌陷部位繼續(xù)發(fā)展擴(kuò)大,從而影響尾水渠右側(cè)護(hù)坡的整體穩(wěn)定,導(dǎo)致尾水渠右側(cè)護(hù)坡無(wú)法正常安全運(yùn)行。為確保工程安全運(yùn)行,消除安全隱患,必須對(duì)現(xiàn)有的塌陷部位進(jìn)行相應(yīng)的加固處理。

本次尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳局部塌陷處理方案的目標(biāo)是封堵尾水渠右側(cè)重力式擋墻墻后回填料的流失通道,恢復(fù)尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳原有斷面,對(duì)坡面現(xiàn)有裂縫進(jìn)行加固處理,從而確保趙山渡引水樞紐尾水渠右側(cè)護(hù)坡正常安全運(yùn)行。

根據(jù)尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳水平段局部塌陷的成因、塌陷情況及坡面受影響范圍,本次處理對(duì)象共分為3類:①對(duì)重力式擋土墻墻后回填料流失通道的封堵;②對(duì)尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳水平段塌陷部位的恢復(fù);③對(duì)尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡面裂縫的加固。

3 缺陷處理措施

3.1 流失通道封堵施工

圖1 流失通道封堵平面布置及橫剖面圖

3.1.1 孔洞封堵

對(duì)位于樁號(hào)0+130.50 m處,中心高程為6.60 m的回填料流失通道(孔洞B)采用出口澆筑C20F50微膨脹混凝土的方法進(jìn)行封堵?？锥碆出口澆筑C20F50微膨脹混凝土(孔洞A進(jìn)行C20F50微膨脹混凝土回填),深度應(yīng)不小于30 cm。具體布置見(jiàn)圖1,要求盡可能往孔洞灌注C20F50微膨脹混凝土至密實(shí)。

3.1.2 伸縮縫封堵

樁號(hào)0+107.50～0+187.50 m段共有5條尾水渠右側(cè)重力式擋墻伸縮縫,從現(xiàn)場(chǎng)檢查情況看,該樁號(hào)范圍,護(hù)坡坡腳水平段有不同程度的開(kāi)裂、塌陷,雖然水下檢查中未發(fā)現(xiàn)伸縮縫有異常情況,但從出現(xiàn)的開(kāi)裂、塌陷情況分析,部分墻后土體有可能從伸縮縫中流失,為確保該樁號(hào)段擋墻及護(hù)坡安全運(yùn)行,特對(duì)5條伸縮縫進(jìn)行封堵處理。伸縮縫迎水側(cè)采用SR防滲材料進(jìn)行封閉,處理范圍為迎水側(cè)墻底至墻頂。具體處理型式見(jiàn)圖2。

圖2 尾水渠右側(cè)擋墻迎水側(cè)伸縮縫封堵示意圖

3.2 護(hù)坡坡腳水平段開(kāi)裂及塌陷處理

對(duì)尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳水平段塌陷部位采取混凝土護(hù)面開(kāi)挖,塌陷部位砂粒料回填,表面混凝土護(hù)面恢復(fù)的方法進(jìn)行加固處理。

3.2.1 塌陷部位表面混凝土護(hù)面開(kāi)挖

根據(jù)工程實(shí)際情況,對(duì)尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳水平段混凝土護(hù)面進(jìn)行開(kāi)挖處理,處理范圍為樁號(hào)0+107.50～0+187.50 m段,順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)80.00 m,垂直水流方向?qū)?.00 m范圍。

3.2.2 砂粒料回填夯實(shí)

對(duì)表面混凝土護(hù)面挖除后的塌陷部位采用砂粒料進(jìn)行分層回填,回填頂高程為9.60 m,每層厚度20 cm,采用人工振動(dòng)輾進(jìn)行夯實(shí)。

3.2.3 護(hù)坡水平段混凝土恢復(fù)

在尾水渠右側(cè)護(hù)坡水平段新建C20F50混凝土護(hù)面,厚度為40 cm,頂高程為10.00m,范圍為樁號(hào)0+107.50～0+187.50 m段,順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)80.00 m,垂直水流方向?qū)?.00 m范圍。新建混凝土護(hù)面順?biāo)鞣较蛎扛?0.00 m設(shè)1道伸縮縫,垂直水流方向與原護(hù)坡斜面段間設(shè)1道伸縮縫。

3.3 護(hù)面裂縫處理設(shè)計(jì)方案

根據(jù)工程實(shí)際情況,對(duì)尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡面裂縫進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)處理。具體處理方法如下:

3.3.1 淺層裂縫(縫深小于5 cm)

沿裂縫開(kāi)“V”型槽,槽寬5 cm,深5 cm,槽內(nèi)充填環(huán)氧砂漿。

3.3.2 深層裂縫(縫深大于5 cm)

封縫:沿裂縫開(kāi)“V”型槽,槽寬5 cm,深5 cm,槽內(nèi)充填環(huán)氧砂漿;鉆孔:鉆孔為騎縫孔,可采用手持式電鉆鉆孔,孔徑20 mm,孔距50 cm,鉆孔位置可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整;清縫:必須注意吹凈孔內(nèi)粉末;埋管:埋入灌漿管;試漏:用風(fēng)、水或漿進(jìn)行試漏;灌漿:由低到高,由一側(cè)向另一側(cè)依次推進(jìn),灌漿壓力取0.15 MPa,灌漿材料為水泥砂漿(水泥標(biāo)號(hào)不得低于425號(hào));拔管封孔:本孔或不出漿孔在15～30min內(nèi)連續(xù)吸漿率小于10 mL/min且壓力不下降,即可按標(biāo)準(zhǔn)結(jié)束灌漿,拔管封孔。

4 結(jié) 語(yǔ)

趙山渡引水樞紐尾水渠右側(cè)護(hù)坡坡腳局部塌陷主要是因?yàn)槠履_下部的回填料通過(guò)孔洞B流失而引起。2012年11月進(jìn)行了及時(shí)處理,處理效果明顯,確保了尾水渠的正常安全運(yùn)行,為類似水利工程的缺陷處理提供較好的借鑒。