1、工程概況
壩址位于烏合沙魯大橋以上約600 m處,大壩4 725 m2,溢洪道2 000 m2左右,防滲墻深11~35m 、0.8 m 厚 C20 混凝土。壩址區河床寬 60~65m,兩岸地形不對稱,右岸洪積扇地形開闊,在臨河一線形成24~27 m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2 243~2 360 m,距河岸寬約2.5 km,扇面小沖溝較發育,洪積扇厚35~55 m,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2 742m,基巖大部裸露,沖溝內及緩坡處多為坡洪積碎石土覆蓋,山體雄厚。壩區河水對普通水泥具硫酸鹽型弱腐蝕性,地下水對普通水泥具硫酸鹽型強腐蝕性。
基巖為第三系漸—中新統中組(E3~N1)b:在壩段區左岸出露,巖性為紅棕色、淺灰色砂巖、粉砂巖互層夾粉砂質泥巖及少量泥質粉砂巖,巖性相變復雜,總厚度1 000~1 500 m。第四系地層主要為上更新統洪積(Q3pl) 含土碎石、沖積(Q3al)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;全新統沖積(Q4pl)含漂石砂卵礫石層、坡洪積(Q4dl-pl)碎石土及崩坡積(Q4eol-dl)碎塊石夾土,主要分別分布于現代河床、沖溝內及坡腳。
壩址區基本為一傾向南西的單斜構造,總體走向N48°~60°W,與河流近于平行,傾向右岸,傾角多為55°~65°。壩址區斷層不發育,僅在左壩肩發現的一條小斷層(F201),沿該斷層追索,未發現向上游沖溝延伸。壩區節理裂隙較發育,主要有三組:①橫河向節理N4°~10°W,SW∠50°~60°;② 順河向節理,N80°~88°E,SE∠75°~85°;③ 斜河向緩傾角節理,N10°~25°E,NW∠25°~30°。
2、施工技術試驗方案
根據施工現場的具體情況,大壩截滲選擇單孔成樁施工方法,在壩軸線外做3個鉆孔進行試驗施工。
2.1試驗的前提
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。確保了施工質量,節約施工成本,經濟效益顯著。
2.2試驗的目的
結合工程地質資料,在相應的部位進行補探,在補探的基礎上進行試驗。根據試驗進一步確定適合工程地質條件的施工方法、施工工藝。試驗內容主要是3孔的深度(30 m)、漂礫石層、鉆進進度、泥漿參數、槽底清渣效果、成孔的取可行性、導管混凝土澆筑等。取得詳實資料,以便指導正式施工。
2.3試驗段的選擇
在作業區外平行于設計防滲墻可施工地段,布置3個試驗孔,分兩序完成。
2.4技術要求
認真遵守SL174-96 《水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規范》和施工圖中規定的技術指標:計墻厚0.8 m;深度達到設計高程;墻體材料性能指標為C20混凝土;入槽坍落度18~22 cm;擴散度34~40 cm;滲透系數小于 10-7cm/s。
2.5施 工主要施工工序:場地平整→沖擊成孔→泥漿固壁→清孔換漿→混凝土澆筑→接縫處理→質量檢查。單孔成樁的施工工藝:先一序孔 、后二序孔(同時泥漿護壁)→槽底清理→清槽換漿。
2.5.1 沖擊成孔在試驗槽段上,先沖擊1號、3號孔并灌注混凝土,再沖擊中間2號小墻 ??妆趹秸怪?,一次成槽,一次澆筑混凝土。
2.5.2 泥漿護壁在漂石層中成孔,為防止孔壁坍塌,必須采用泥漿護壁。為確保護壁效果和清孔換漿質量,泥漿應具備良好的物理性能。試驗過程中,采用當地黏土摻和膨潤土,并配入1%的純堿。其中黏土的黏粒含量大于50%,塑性指數20。泥漿集中拌制后,通過管路送到施工槽段進行護壁。護壁泥漿參數指標:比重1.1 g/cm3,黏度22 s,膠體率大于97%,失水量小于100 ml/30 min。拌制泥漿的方法及時間通過試驗確定。造孔過程中槽內泥漿位置應控制在距導墻頂面40 cm。對漏失嚴重的地層,采取預防措施,加大泥漿比重。發現泥漿漏失,立即堵漏和補漿。抓槽深度達到設計后,方可進行清槽換漿。
2.5.3 清孔換漿沖孔結束后,應對孔質量進行全面檢查,包括孔位、孔深 等。檢查合格后,進行清孔換漿??變饶酀{比重小于1.25 g/cm3、黏度20 s、含沙量不大于1%,孔底沉渣厚度不大于10 cm。二序孔孔清槽換漿前,應清除一序混凝土壁上的殘渣和泥皮。方法是采用鋼刷子固定在鉆斗上進行分段刷洗。刷洗合格標準是:刷子上基本不帶泥屑,孔底淤積深度不再增加,清孔合格后,應必須在4 h內澆筑混凝土。
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攪拌,混凝土的配合比通過試驗確定?;炷了涠葢刂圃?0cm,擴散度34~40 cm,塌落度保持15 cm以上的時間應不小于1 h;初凝時間應不小于6 h,終凝時間不大于24 h;混凝土密度不小于2 100 kg/m3。澆筑采用導管進行,導管內徑250mm,導管距孔端間距1~1.5 m。澆筑時槽內混凝土應均勻上升,高差控制在0.5 m以內,上升速度一般為2~3 m/h。導管底部埋深不小于 1 m,每隔30 min測量一次槽段內混凝土面高度?;炷凉橇喜捎脵C械碎石,粒徑應12 mm,砂料擬采用天然中、粗砂?;炷恋倪\輸:水平運輸采用混凝土運輸專用車3臺,垂直運輸采用吊車吊料斗進行,用吊車直接對澆筑漏斗,減少成品料中間輸送環節,保證澆筑連續性,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,地層中若有大的塊石、孤石、探頭石,采用沖擊鉆沖擊破碎,如有槽壁發生大的坍塌,可及時采用優質黏土進行回填、搗實,再進行沖擊。
3、質量檢查及驗收
質量檢查與驗收,包括施工過程中的檢查,即成槽、泥漿配制及使用、清孔換漿、混凝土的拌和、運輸及混凝土澆筑等。檢查墻身質量應在成墻28 d后進行。檢查內容為墻體混凝土強度,滲水量、墻底泥砂沉淀厚度、入巖深度、接縫質量。檢查方法通過在混凝土防滲墻上鉆孔取芯,進行墻體的物理力學試驗。在孔中進行壓水試驗,以檢查墻體的滲透性。
根據實驗結果確定施工控制參數和分析調整不合理,保證工程施工能夠100%達到合格標準。
參考文獻:
[1]SL174-1996,水利水電工程混凝土防滲墻施工技術規范[S].