童玉雪
(貴州省大壩安全監測中心,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浪詳寨西北打狗河上,距荔波縣城50 km,是一項以發電為主,兼有旅游業發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%);發電廠房設計洪水標準采用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,抗滲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,彈性模量根據設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。
質量評定按照《水利水電工程施工質量評定規程》(SL176—1996)進行評價。檢測結果抗壓強度指標均滿足規范要求。混凝土抗壓強度檢測結果見表1。
監理見證抽樣送檢5 組,委托貴州水利科研試驗檢測有限公司檢測。另外,監理工地抽樣檢測18組,檢測結果均為合格。見表2。
本工程混凝土抗滲性性能指標檢測見表3,抗凍性能指標檢測情況見表4。結果滿足設計要求。根據荔波縣氣象站多年觀測資料統計,多年平均氣溫18.3 ℃,最冷月(一月)平均氣溫8.5 ℃,設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果統計表

表2 監理見證抽樣檢測統計表

表3 大壩混凝土抗滲性能檢驗報告匯總表

表4 混凝土抗凍性能檢驗成果表
設計要求砌筑石材為600 號毛石,塊重應>25 kg,中部厚度≥15 cm。石材應為新鮮灰巖,不應使用風化石料和易風化的泥質巖塊,應盡量減少片狀石上壩。
使用前清除表面的泥垢、水銹、雜質等,并沖洗潔凈。膠結材料為二級配C15 混凝土,配合比必須滿足砌體設計標號要求。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。
檢測結果是飽和強度平均值121.31 MPa,干燥強度144.73 MPa,軟化系數0.84,橫向飽和強度值126.68 MPa,干燥強度155.44 MPa,軟化系數0.82。以上檢測結果在規范SL 264-2001 質量標準范圍內,料源石材滿足大壩砌筑質量要求。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%的設計要求;砌體干密度滿足設計要求[2]。
挖坑檢查結果見表5。

表5 大壩砌毛石挖坑檢查統計表
大壩施工質量評價具體包括以下5 點:
1)施工質量管理制度健全,監理、總承包、施工方均在現場建立了質量保證體系,總承包單位還在現場設立了檢驗檢測實驗室,采用多種手段檢驗檢測,施工過程質量控制有保證。
2)大壩建基面高程及開挖形態等施工質量符合設計要求,左岸軟弱層及基坑滲水等地質缺陷已按要求作了處理,質量滿足設計要求。
3)大壩基礎固結灌漿和帷幕灌漿施工符合規范和設計要求,檢查孔比例達到5%和10%的規范要求,固結灌漿分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,小于規范要求的3 Lu。灌漿質量滿足設計要求[3]。
4)原材料采購、生產把關嚴格,檢驗檢測的數量、方法和成果符合規范標準和設計要求。
5)壩體混凝土材料分區符合設計要求,混凝土施工配合比基本符合設計要求,混凝土抗壓強度,抗滲、抗凍性能指標檢驗檢測的數量、方法和成果符合規范標準和設計要求。對壩身砌石體進行了挖坑試驗檢測,結果證明砌體空隙率、干密度等指標均滿足規范和設計要求;壩面輪廓符合設計形體要求,砌筑工藝符合設計要求。
壩體施工質量總體上符合設計要求。
根據開挖后基坑的實際地質情況,在樁號壩0 +060.500 ~壩0 +078.500 段,順河向裂隙發育,局部有夾泥現象,基坑有滲水點。經研究決定,需對原設計帷幕進行加強,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,并局部加密固結灌漿。基坑滲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量。經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高程范圍內下游局部抗滑巖體被沖毀,下游抗滑巖體的體積減小。經對右壩肩分層穩定復核計算,在362 m高程處壩肩穩定正常水位工況安全系數為2.56,不滿足規范允許值3.0,需作加固處理。
通過水設字38 號及43 號設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,并設置排水孔。經加固處理后重新進行壩肩穩定復核,原不滿足規范要求的362 m高程正常水位工況的抗滑穩定安全系數達到3.02,大于允許值3.0,壩肩分層抗滑穩定滿足規范要求。
綜上所述,通過對貴州省浪洋水電站大壩施工質量檢測,得出壩體施工質量總體上符合設計要求。但是經過研究發現,基坑有滲水點以及右壩肩存在不穩定的現場,針對上述現象,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測技術研究[D].長春:吉林大學,2011.
[3]孟曉鳳. 基于FLAC ~(3D)的水工結構工程施工期、運行期安全評價案例[D]. 長沙:長沙理工大學,2010.