戴 晶，蔡吉偉

（1.丹東市江河流域管理處，遼寧 丹東 118000；2.丹東市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 丹東 118000）

塔日勒嘎水電站大壩防滲墻沖擊成孔及澆筑試驗(yàn)方案

戴 晶1，蔡吉偉2

（1.丹東市江河流域管理處，遼寧 丹東 118000；2.丹東市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，遼寧 丹東 118000）

本文結(jié)合塔日勒嘎水電站大壩防滲墻沖擊成孔及澆筑的試驗(yàn)，結(jié)合壩基水文地質(zhì)及工程地質(zhì)特點(diǎn),制 定了施工技術(shù)試驗(yàn)方案，在施工中加以應(yīng)用并獲 得了成功。

防滲墻；沖擊鉆孔；清孔換漿；塔日勒嘎水電站

1 工程概況

壩址位于烏合沙魯大橋以上約 600m 處，大壩4725m2，溢洪道 2000m2左右，防滲墻深 11~35 m 、0.8m 厚 C20 混凝土。壩址 區(qū)河床寬 60～65 m，兩岸地形不對(duì)稱，右岸洪積扇地形開(kāi)闊，在臨河一線形成 24～27m 高的近直立陡坎，洪積扇地形較平坦，略向河床傾斜，其坡度約 10°，地面高程2243～2360m，距河岸寬約 2.5km，扇面小沖溝較發(fā)育，洪積扇厚 35～55m，下部掩埋有古河床及階地；左岸山坡坡度多為 45°～50°，山頂高程為 2742 m，基巖大部裸露，沖溝內(nèi)及緩坡處多為坡洪積碎石土覆蓋，山體雄厚。壩區(qū)河水對(duì)普通水泥具硫酸鹽型弱腐蝕性，地下水對(duì)普通水泥具硫酸鹽型強(qiáng)腐蝕性。

基巖為第三系漸—中新統(tǒng)中組（E3～N1）b：在壩段區(qū)左岸出露，巖性為紅棕色、淺灰色砂巖、粉砂巖互層夾粉砂質(zhì)泥巖及少量泥質(zhì)粉砂巖，巖性相變復(fù)雜，總厚度 1000～1500m。

第四 系地 層 主 要 為 上 更 新 統(tǒng)洪 積 （Qp3l） 含 土碎 石 、沖 積（Qa3l）含 泥 漂 卵 石 夾 砂 礫 石 層 ，分 布 于右岸洪積扇及其之下的掩埋階地與古河床；全新統(tǒng) 沖 積（Qp4l）含漂 石 砂 卵 礫 石 層 、坡 洪積（Qd4l-pl）碎石 土 及 崩 坡 積（Qe4ol-dl）碎 塊 石 夾 土 ，主 要 分 別 分 布于現(xiàn)代河床、沖溝內(nèi)及坡腳。

壩址區(qū)基本為一傾向南西的單斜構(gòu)造，總體走向 N48°～60°W，與河流近于平行，傾向右岸，傾角多為 55°～65°。壩址區(qū)斷層不發(fā)育，僅在左壩肩發(fā)現(xiàn)的一條小斷層（F201），沿該斷層追索，未發(fā)現(xiàn)向上游沖溝延伸。壩區(qū)節(jié)理裂隙較發(fā)育，主要有三組：①橫河向節(jié)理 N4°～10°W,SW∠50°～60°；② 順河向節(jié)理，N80°～88°E,SE∠75°～85°； ③ 斜河向緩傾角節(jié)理，N10°～25°E，NW∠25°～30°。

2 施工技術(shù)試驗(yàn)方案

根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，大壩截滲選擇單孔成樁施工方法，在壩軸線外做3個(gè)鉆孔進(jìn)行試驗(yàn)施工。

2.1 試驗(yàn)的前提

在防滲土墻軸線上采用沖擊成孔法是目前在漂石層修筑混凝土防滲墻的唯一有效施工方法。確保了施工質(zhì)量，節(jié)約施工成本，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

2.2 試驗(yàn)的目的

結(jié)合工程地質(zhì)資料，在相應(yīng)的部位進(jìn)行補(bǔ)探，在補(bǔ)探的基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)進(jìn)一步確定適合工程地質(zhì)條件的施工方法、施工工藝。試驗(yàn)內(nèi)容主要是 3 孔的深度（30m）、漂礫石層、鉆進(jìn)進(jìn)度、泥漿參數(shù)、槽底清渣效果、成孔的取可行性、導(dǎo)管混凝土澆筑等。取得詳實(shí)資料，以便指導(dǎo)正式施工。

2.3 試驗(yàn)段的選擇

在作業(yè)區(qū)外平行于設(shè)計(jì)防滲墻可施工地段，布置 3個(gè)試驗(yàn)孔，分兩序完成。

2.4 技術(shù)要求

認(rèn)真遵守 SL174-96《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范》和施工圖中規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)：設(shè)計(jì)墻厚 0.8m；深度達(dá)到設(shè)計(jì)高程；墻體材料性能指標(biāo)為 C20 混凝土；入槽坍落度 18～22cm；擴(kuò)散度 34～40cm；滲透系數(shù)小于 10-7cm/s。

從小到大我對(duì)我的老師們印象都不是很好，謝師宴我也就是去露個(gè)臉而已?？晌í?dú)我人生中的第一位班主任馬老師，這個(gè)我現(xiàn)在連容貌都想不起來(lái)的老太太，卻讓我懷念無(wú)比。這或許是因?yàn)樾W(xué)二年級(jí)轉(zhuǎn)學(xué)之后新班主任給我留下的陰影太深。也可能是因?yàn)樾W(xué)轉(zhuǎn)學(xué)前的那段時(shí)光太過(guò)沒(méi)心沒(méi)肺無(wú)憂無(wú)慮，太過(guò)接近“童年”這個(gè)詞的本質(zhì)。我想要重拾那段時(shí)光，而我卻缺少一個(gè)能夠用來(lái)喚起我回憶的人。就像是兩個(gè)老朋友聚會(huì)，開(kāi)心的話題很少是現(xiàn)在無(wú)奈的生活或者未知的未來(lái)，在他們的唇齒舌喉間流過(guò)，能讓人開(kāi)心的東西一直只有兩種——各自的“酒”和共同的“過(guò)去”。思來(lái)想去，那個(gè)人數(shù)多到我名字都記不全的班級(jí)里，或許我唯一還能找到的人，只剩下馬老師了。

2.5 施 工

主要施工工序：場(chǎng)地平整→沖擊成孔→泥漿固壁→清孔換漿→混凝土澆筑→接縫處理→質(zhì)量檢查。

單孔成樁的施工工藝：先一序孔、后二序孔（同時(shí)泥漿護(hù)壁）→槽底清理→清槽換漿。

2.5.1 沖擊成孔

在試驗(yàn)槽段上，先沖擊 1號(hào)、3號(hào)孔并灌注混凝土，再?zèng)_擊中間 2 號(hào)小墻 ?？妆趹?yīng)平整垂直，一次成槽，一次澆筑混凝土。

在漂石層中成孔，為防止孔壁坍塌，必須采用泥漿護(hù)壁。為確保護(hù)壁效果和清孔換漿質(zhì)量，泥漿應(yīng)具備良好的物理性能。試驗(yàn)過(guò)程中，采用當(dāng)?shù)仞ね翐胶团驖?rùn)土，并配入 1%的純堿。其中黏土的黏粒含量大于 50%，塑性指數(shù) 20。泥漿集中拌制后，通過(guò)管路送到施工槽段進(jìn)行護(hù)壁。護(hù)壁泥漿參數(shù)指標(biāo)：比重 1.1g/cm3，黏度 22s，膠體率大于 97%，失水量小于 100ml/30min。拌制泥漿的方法及時(shí)間通過(guò)試驗(yàn)確定。造孔過(guò)程中槽內(nèi)泥漿位置應(yīng)控制在距導(dǎo)墻頂面 40cm。對(duì)漏失嚴(yán)重的地層，采取預(yù)防措施，加大泥漿比重。發(fā)現(xiàn)泥漿漏失，立即堵漏和補(bǔ)漿。抓槽深度達(dá)到設(shè)計(jì)后，方可進(jìn)行清槽換漿。

2.5.3 清孔換漿

沖孔結(jié)束后，應(yīng)對(duì)孔質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，包括孔位、孔深 等。檢查合格后，進(jìn)行清孔換漿?？變?nèi)泥漿比重小于 1.25g/cm3、黏度 20s、含沙量不大于 1%，孔底沉渣厚度不大于 10cm。

二序孔孔清槽換漿前，應(yīng)清除一序混凝土壁上的殘?jiān)湍嗥?。方法是采用鋼刷子固定在鉆斗上進(jìn)行分段刷洗。刷洗合格標(biāo)準(zhǔn)是：刷子上基本不帶泥屑，孔底淤積深度不再增加,清孔合格后，應(yīng)必須在4h內(nèi)澆筑混凝土。

2.5.4 混凝土的澆 筑

混凝土的拌和：混凝土拌和由拌合站拌和機(jī)攪拌，混凝土的配合比通過(guò)試驗(yàn)確定?；炷了涠葢?yīng)控制在 20cm，擴(kuò)散度 34～40cm，塌落度保持15cm 以上的時(shí)間應(yīng)不小于 1h；初凝時(shí)間應(yīng)不小于 6h，終凝時(shí)間不大于 24h；混凝土密度不小于2100kg/m3。澆筑采用導(dǎo)管進(jìn)行，導(dǎo)管內(nèi)徑 250 mm，導(dǎo)管距孔端間距 1～1.5m。澆筑時(shí)槽內(nèi)混凝土應(yīng)均勻上升，高差控制在 0.5m 以內(nèi)，上升速度一般為 2～3m/h。導(dǎo)管底部埋深不小于 1m，每隔30min 測(cè)量一次槽段內(nèi)混凝土面高度?；炷凉橇喜捎脵C(jī)械碎石，粒徑應(yīng) 12mm，砂料擬采用天然中、粗砂。

混凝土的運(yùn)輸：水平運(yùn)輸采用混凝土運(yùn)輸專用車 3 臺(tái)，垂直運(yùn)輸采用吊車吊料斗進(jìn)行，用吊車直接對(duì)澆筑漏斗，減少成品料中間輸送環(huán)節(jié)，保證澆筑連續(xù)性，并配備備用電源，以防停電影響施工。

2.5.5 特殊情況的處理

在沖擊成孔時(shí)，地層中若有大的塊石、孤石、探頭石，采用沖擊鉆沖擊破碎，如有槽壁發(fā)生大的坍塌，可及時(shí)采用優(yōu)質(zhì)黏土進(jìn)行回填、搗實(shí)，再進(jìn)行沖擊。

3 質(zhì)量檢查及驗(yàn)收

質(zhì)量檢查與驗(yàn)收，包括施工過(guò)程中的檢查，即成槽、泥漿配制及使用、清孔換漿、混凝土的拌和、運(yùn)輸及混凝土澆筑等。

檢查墻身質(zhì)量應(yīng)在成墻 28d后進(jìn)行。檢查內(nèi)容為墻體混凝土強(qiáng)度，滲水量、墻底泥砂沉淀厚度、入巖深度、接縫質(zhì)量。檢查方法通過(guò)在混凝土防滲墻上鉆孔取芯，進(jìn)行墻體的物理力學(xué)試驗(yàn)。在孔中進(jìn)行壓水試驗(yàn)，以檢查墻體的滲透性。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果確定施工控制參數(shù)和分析調(diào)整不合理，保證工程施工能夠 100%達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。

［1］SL174-1996，水利水電工程混凝土防滲墻施工技術(shù)規(guī)范［S］.

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