童玉雪
(貴州省大壩安全監(jiān)測中心,貴陽550002)
浪詳水電站位于貴州省黔南布依族苗族自治州荔波縣撈村鄉(xiāng)浪詳寨西北打狗河上,距荔波縣城50 km,是一項以發(fā)電為主,兼有旅游業(yè)發(fā)展等綜合效益的水利水電工程。浪詳電站水庫為典型狹谷型水庫,兩岸懸崖峭壁,庫區(qū)兩岸坡上溶蝕峰叢洼地、槽谷廣泛分布。浪詳水電站為混合式電站,電站由大壩、引水隧洞、調(diào)壓井、鋼管、廠房等組成。大壩壩型為C15 混凝土砌毛石拱壩,最大壩高為46.3 m,壩頂軸線長149.672 m。
該工程規(guī)模為小(1)型,工程等別為Ⅳ等,大壩、溢洪道、取水口、放空底孔、廠房等主要建筑物為4級建筑物,次要永久建筑物為5 級,臨時建筑物為5 級。
水庫總庫容831 萬m3,大壩設(shè)計洪水標準采用30 a一遇(P =3.33%),校核洪水標準采用300 a一遇(P =0.33%);發(fā)電廠房設(shè)計洪水標準采用30年一遇(P =3.3%),校核洪水標準采用100 a一遇(P=1.0%)。
混凝土半成品抗壓強度試驗每個單元工程取樣一組,抗?jié)B試驗按抗壓試驗取樣頻率的1/4 取樣,抗拉試驗按抗壓強度取樣頻率的1/10 取樣檢測,彈性模量根據(jù)設(shè)計要求按抗壓強度取樣頻率的1/40 取樣檢測,混凝土施工時,現(xiàn)場隨機抽檢坍落度[1]。砌筑砂漿按砌筑工程量每50 ~60 m3取樣一組,檢驗抗壓強度。
大壩混凝土包括砌石混凝土、防滲混凝土、溢流堰混凝土、沖沙底孔混凝土等,共澆筑混凝土24 700 m3,自檢抽樣檢測共 301 組,抽檢頻率94 m3/組。
質(zhì)量評定按照《水利水電工程施工質(zhì)量評定規(guī)程》(SL176—1996)進行評價。檢測結(jié)果抗壓強度指標均滿足規(guī)范要求?;炷量箟簭姸葯z測結(jié)果見表1。
監(jiān)理見證抽樣送檢5 組,委托貴州水利科研試驗檢測有限公司檢測。另外,監(jiān)理工地抽樣檢測18組,檢測結(jié)果均為合格。見表2。
本工程混凝土抗?jié)B性性能指標檢測見表3,抗凍性能指標檢測情況見表4。結(jié)果滿足設(shè)計要求。根據(jù)荔波縣氣象站多年觀測資料統(tǒng)計,多年平均氣溫18.3 ℃,最冷月(一月)平均氣溫8.5 ℃,設(shè)計除對大壩防滲墻抗凍性能提出要求外,其余混凝土未作抗凍要求。
表1 施工混凝土抗壓強度檢測結(jié)果統(tǒng)計表
表2 監(jiān)理見證抽樣檢測統(tǒng)計表
表3 大壩混凝土抗?jié)B性能檢驗報告匯總表
表4 混凝土抗凍性能檢驗成果表
設(shè)計要求砌筑石材為600 號毛石,塊重應(yīng)>25 kg,中部厚度≥15 cm。石材應(yīng)為新鮮灰?guī)r,不應(yīng)使用風化石料和易風化的泥質(zhì)巖塊,應(yīng)盡量減少片狀石上壩。
使用前清除表面的泥垢、水銹、雜質(zhì)等,并沖洗潔凈。膠結(jié)材料為二級配C15 混凝土,配合比必須滿足砌體設(shè)計標號要求。大壩砌筑共用塊石22 000 m3,見證抽樣3 組,送貴州水利科研試驗檢測工程有限公司檢測。
檢測結(jié)果是飽和強度平均值121.31 MPa,干燥強度144.73 MPa,軟化系數(shù)0.84,橫向飽和強度值126.68 MPa,干燥強度155.44 MPa,軟化系數(shù)0.82。以上檢測結(jié)果在規(guī)范SL 264-2001 質(zhì)量標準范圍內(nèi),料源石材滿足大壩砌筑質(zhì)量要求。砌筑過程中,隨機挖坑檢查兩次,挖坑檢查表明,砌體空隙率均未超過3%的設(shè)計要求;砌體干密度滿足設(shè)計要求[2]。
挖坑檢查結(jié)果見表5。
表5 大壩砌毛石挖坑檢查統(tǒng)計表
大壩施工質(zhì)量評價具體包括以下5 點:
1)施工質(zhì)量管理制度健全,監(jiān)理、總承包、施工方均在現(xiàn)場建立了質(zhì)量保證體系,總承包單位還在現(xiàn)場設(shè)立了檢驗檢測實驗室,采用多種手段檢驗檢測,施工過程質(zhì)量控制有保證。
2)大壩建基面高程及開挖形態(tài)等施工質(zhì)量符合設(shè)計要求,左岸軟弱層及基坑滲水等地質(zhì)缺陷已按要求作了處理,質(zhì)量滿足設(shè)計要求。
3)大壩基礎(chǔ)固結(jié)灌漿和帷幕灌漿施工符合規(guī)范和設(shè)計要求,檢查孔比例達到5%和10%的規(guī)范要求,固結(jié)灌漿分Ⅱ序施工,Ⅱ序比Ⅰ序單孔耗灰量遞減58%,效果明顯。帷幕灌漿分Ⅲ序施工,Ⅲ序比Ⅰ序單孔耗灰量遞減86%,比Ⅱ序遞減63%。檢查孔壓水試驗透水率最大為2.54 Lu,小于規(guī)范要求的3 Lu。灌漿質(zhì)量滿足設(shè)計要求[3]。
4)原材料采購、生產(chǎn)把關(guān)嚴格,檢驗檢測的數(shù)量、方法和成果符合規(guī)范標準和設(shè)計要求。
5)壩體混凝土材料分區(qū)符合設(shè)計要求,混凝土施工配合比基本符合設(shè)計要求,混凝土抗壓強度,抗?jié)B、抗凍性能指標檢驗檢測的數(shù)量、方法和成果符合規(guī)范標準和設(shè)計要求。對壩身砌石體進行了挖坑試驗檢測,結(jié)果證明砌體空隙率、干密度等指標均滿足規(guī)范和設(shè)計要求;壩面輪廓符合設(shè)計形體要求,砌筑工藝符合設(shè)計要求。
壩體施工質(zhì)量總體上符合設(shè)計要求。
根據(jù)開挖后基坑的實際地質(zhì)情況,在樁號壩0 +060.500 ~壩0 +078.500 段,順河向裂隙發(fā)育,局部有夾泥現(xiàn)象,基坑有滲水點。經(jīng)研究決定,需對原設(shè)計帷幕進行加強,在該段原帷幕線下游1.5 m處新增一排幃幕灌漿孔,孔距3 m,孔位布置與原灌漿孔錯開呈梅花形布置,灌漿深度與原上游排相同。局部裂隙作淺層處理,夾泥清除掉,沖洗后澆筑回填C15混凝土,并局部加密固結(jié)灌漿?;訚B水點在澆筑時施工單位采用抽排、引排措施,保證混凝土的澆筑質(zhì)量。經(jīng)工程措施處理后效果良好。
右壩肩在施工中遭遇較大洪水沖刷,在360 ~370 m高程范圍內(nèi)下游局部抗滑巖體被沖毀,下游抗滑巖體的體積減小。經(jīng)對右壩肩分層穩(wěn)定復(fù)核計算,在362 m高程處壩肩穩(wěn)定正常水位工況安全系數(shù)為2.56,不滿足規(guī)范允許值3.0,需作加固處理。
通過水設(shè)字38 號及43 號設(shè)計通知書對壩肩進行加固處理,用C15 混凝土埋毛石回填沖毀的缺口,埋石與基巖間采用φ25 砂漿錨桿連接,并設(shè)置排水孔。經(jīng)加固處理后重新進行壩肩穩(wěn)定復(fù)核,原不滿足規(guī)范要求的362 m高程正常水位工況的抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)達到3.02,大于允許值3.0,壩肩分層抗滑穩(wěn)定滿足規(guī)范要求。
綜上所述,通過對貴州省浪洋水電站大壩施工質(zhì)量檢測,得出壩體施工質(zhì)量總體上符合設(shè)計要求。但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn),基坑有滲水點以及右壩肩存在不穩(wěn)定的現(xiàn)場,針對上述現(xiàn)象,分別采用帷幕灌漿加固處理措施以及對右壩肩進行加固處理,保證大壩的質(zhì)量與安全。
[1]蔡金寶,李運來,王曉東. 大壩安全分析評價方法研究──以官廳水庫大壩為例[J]. 北京水利,2001(06):55-56.
[2]張民. 哈達山水利樞紐工程大壩安全監(jiān)測技術(shù)研究[D].長春:吉林大學,2011.
[3]孟曉鳳. 基于FLAC ~(3D)的水工結(jié)構(gòu)工程施工期、運行期安全評價案例[D]. 長沙:長沙理工大學,2010.