貴州省浪詳水電站大壩施工質(zhì)量檢測(cè)及缺陷處理

童玉雪

(貴州省大壩安全監(jiān)測(cè)中心，貴陽550002)

1 工程概況

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(xiàng)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(jí)建筑物，次要永久建筑物為5 級(jí)，臨時(shí)建筑物為5 級(jí)。

水庫總庫容831 萬m3，大壩設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用30 a一遇(P =3.33%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)采用300 a一遇(P =0.33%);發(fā)電廠房設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用30年一遇(P =3.3%)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)采用100 a一遇(P=1.0%)。

2 大壩施工質(zhì)量檢測(cè)

2.1 混凝土抗壓強(qiáng)度抽樣檢測(cè)

混凝土半成品抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)每個(gè)單元工程取樣一組，抗?jié)B試驗(yàn)按抗壓試驗(yàn)取樣頻率的1/4 取樣，抗拉試驗(yàn)按抗壓強(qiáng)度取樣頻率的1/10 取樣檢測(cè)，彈性模量根據(jù)設(shè)計(jì)要求按抗壓強(qiáng)度取樣頻率的1/40 取樣檢測(cè)，混凝土施工時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)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(yàn)抗壓強(qiáng)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(cè)共 301 組，抽檢頻率94 m3/組。

質(zhì)量評(píng)定按照《水利水電工程施工質(zhì)量評(píng)定規(guī)程》(SL176—1996)進(jìn)行評(píng)價(jià)。檢測(cè)結(jié)果抗壓強(qiáng)度指標(biāo)均滿足規(guī)范要求?；炷量箟簭?qiáng)度檢測(cè)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(yàn)檢測(cè)有限公司檢測(cè)。另外，監(jiān)理工地抽樣檢測(cè)18組，檢測(cè)結(jié)果均為合格。見表2。

2.2 混凝土抗?jié)B、抗凍性能檢測(cè)

本工程混凝土抗?jié)B性性能指標(biāo)檢測(cè)見表3，抗凍性能指標(biāo)檢測(cè)情況見表4。結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求。根據(jù)荔波縣氣象站多年觀測(cè)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均氣溫18.3 ℃，最冷月(一月)平均氣溫8.5 ℃，設(shè)計(jì)除對(duì)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(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果統(tǒng)計(jì)表

表2 監(jiān)理見證抽樣檢測(cè)統(tǒng)計(jì)表

表3 大壩混凝土抗?jié)B性能檢驗(yàn)報(bào)告匯總表

表4 混凝土抗凍性能檢驗(yàn)成果表

2.3 砌筑材料質(zhì)量檢測(cè)

設(shè)計(jì)要求砌筑石材為600 號(hào)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(fēng)化石料和易風(fēng)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(jí)配C15 混凝土，配合比必須滿足砌體設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)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(yàn)檢測(cè)工程有限公司檢測(cè)。

檢測(cè)結(jié)果是飽和強(qiáng)度平均值121.31 MPa，干燥強(qiáng)度144.73 MPa，軟化系數(shù)0.84，橫向飽和強(qiáng)度值126.68 MPa，干燥強(qiáng)度155.44 MPa，軟化系數(shù)0.82。以上檢測(cè)結(jié)果在規(guī)范SL 264－2001 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(jì)要求;砌體干密度滿足設(shè)計(jì)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(jì)表

3 大壩施工質(zhì)量評(píng)價(jià)

大壩施工質(zhì)量評(píng)價(jià)具體包括以下5 點(diǎn):

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(chǎng)建立了質(zhì)量保證體系，總承包單位還在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立了檢驗(yàn)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室，采用多種手段檢驗(yàn)檢測(cè)，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(jì)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(jì)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(jì)要求，檢查孔比例達(dá)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(yàn)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(jì)要求［3］。

4)原材料采購、生產(chǎn)把關(guān)嚴(yán)格，檢驗(yàn)檢測(cè)的數(shù)量、方法和成果符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。

5)壩體混凝土材料分區(qū)符合設(shè)計(jì)要求，混凝土施工配合比基本符合設(shè)計(jì)要求，混凝土抗壓強(qiáng)度，抗?jié)B、抗凍性能指標(biāo)檢驗(yàn)檢測(cè)的數(shù)量、方法和成果符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。對(duì)壩身砌石體進(jìn)行了挖坑試驗(yàn)檢測(cè)，結(jié)果證明砌體空隙率、干密度等指標(biāo)均滿足規(guī)范和設(shè)計(jì)要求;壩面輪廓符合設(shè)計(jì)形體要求，砌筑工藝符合設(shè)計(jì)要求。

壩體施工質(zhì)量總體上符合設(shè)計(jì)要求。

4 大壩施工缺陷處理

4.1 基坑裂隙及滲水處理

根據(jù)開挖后基坑的實(shí)際地質(zhì)情況，在樁號(hào)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(diǎn)。經(jīng)研究決定，需對(duì)原設(shè)計(jì)帷幕進(jìn)行加強(qiáng)，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(cuò)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(diǎn)在澆筑時(shí)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。

4.2 右壩肩處理評(píng)價(jià)

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(duì)右壩肩分層穩(wěn)定復(fù)核計(jì)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(hào)及43 號(hào)設(shè)計(jì)通知書對(duì)壩肩進(jìn)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(jìn)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(dá)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。

5 結(jié) 語

綜上所述，通過對(duì)貴州省浪洋水電站大壩施工質(zhì)量檢測(cè)，得出壩體施工質(zhì)量總體上符合設(shè)計(jì)要求。但是經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，基坑有滲水點(diǎn)以及右壩肩存在不穩(wěn)定的現(xiàn)場(chǎng)，針對(duì)上述現(xiàn)象，分別采用帷幕灌漿加固處理措施以及對(duì)右壩肩進(jìn)行加固處理，保證大壩的質(zhì)量與安全。

［1］蔡金寶，李運(yùn)來，王曉東. 大壩安全分析評(píng)價(jià)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(dá)山水利樞紐工程大壩安全監(jiān)測(cè)技術(shù)研究［D］.長春:吉林大學(xué)，2011.

［3］孟曉鳳. 基于FLAC ～(3D)的水工結(jié)構(gòu)工程施工期、運(yùn)行期安全評(píng)價(jià)案例［D］. 長沙:長沙理工大學(xué)，2010.