塔日勒嘎水電站大壩防滲墻沖擊成孔及澆筑試驗方案

戴 晶，蔡吉偉

（1.丹東市江河流域管理處，遼寧 丹東 118000；2.丹東市水利勘測設計研究院，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.丹東市水利勘測設計研究院，遼寧 丹東 118000）

本文結合塔日勒嘎水電站大壩防滲墻沖擊成孔及澆筑的試驗，結合壩基水文地質及工程地質特點,制 定了施工技術試驗方案，在施工中加以應用并獲 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，兩岸地形不對稱，右岸洪積扇地形開闊，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，沖溝內及緩坡處多為坡洪積碎石土覆蓋，山體雄厚。壩區(qū)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(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泥巖及少量泥質粉砂巖，巖性相變復雜，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、沖溝內及坡腳。

壩址區(qū)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(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 施工技術試驗方案

根據(jù)施工現(xiàn)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(jié)約施工成本，經(jīng)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(jù)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（30m）、漂礫石層、鉆進進度、泥漿參數(shù)、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(yè)區(qū)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(guī)范》和施工圖中規(guī)定的技術指標：設計墻厚 0.8m；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 18～22cm；擴散度 34～40cm；滲透系數(shù)小于 10-7cm/s。

從小到大我對我的老師們印象都不是很好，謝師宴我也就是去露個臉而已?？晌í毼胰松械牡谝晃话嘀魅务R老師，這個我現(xiàn)在連容貌都想不起來的老太太，卻讓我懷念無比。這或許是因為小學二年級轉學之后新班主任給我留下的陰影太深。也可能是因為小學轉學前的那段時光太過沒心沒肺無憂無慮，太過接近“童年”這個詞的本質。我想要重拾那段時光，而我卻缺少一個能夠用來喚起我回憶的人。就像是兩個老朋友聚會，開心的話題很少是現(xiàn)在無奈的生活或者未知的未來，在他們的唇齒舌喉間流過，能讓人開心的東西一直只有兩種——各自的“酒”和共同的“過去”。思來想去，那個人數(shù)多到我名字都記不全的班級里，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。

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?shù)仞ね翐胶团驖櫷?，并配?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，通過管路送到施工槽段進行護壁。護壁泥漿參數(shù)指標：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 40cm。對漏失嚴重的地層，采取預防措施，加大泥漿比重。發(fā)現(xiàn)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 1.25g/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4h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。混凝土塌落度應控制在 20cm，擴散度 34～40cm，塌落度保持15cm 以上的時間應不小于 1h；初凝時間應不小于 6h，終凝時間不大于 24h；混凝土密度不小于2100kg/m3。澆筑采用導管進行，導管內徑 250 mm，導管距孔端間距 1～1.5m。澆筑時槽內混凝土應均勻上升，高差控制在 0.5m 以內，上升速度一般為 2～3m/h。導管底部埋深不小于 1m，每隔30min 測量一次槽段內混凝土面高度。混凝土骨料采用機械碎石，粒徑應 12mm，砂料擬采用天然中、粗砂。

混凝土的運輸：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(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，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，可及時采用優(yōu)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 28d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(jù)實驗結果確定施工控制參數(shù)和分析調整不合理，保證工程施工能夠 100%達到合格標準。

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

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