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論蒿枝壩水庫除險加固工程防滲墻鉆孔質量檢測

所屬欄目:水力論文 發布日期:2011-04-12 16:29 熱度:

  摘要:本文對防滲墻鉆孔時,鉆桿傾斜率如偏大,易導致底部鉆穿墻體,因此鉆孔時應注意嚴格控制鉆桿傾斜率。壓水試驗時,如發現底部試驗段壓人流量明顯偏大,是否應立即檢查鉆穿墻體,并采取補救措施;對混凝土防滲墻大壩截滲處理中的試驗檢測成果進行分析。
  關鍵詞:水庫除險加固;防滲墻鉆孔;質量檢測;探討
  一、概況
  蒿枝壩水庫位于云南省云南省永善縣水竹鄉境內,距縣城75km。主副壩為風化料均質壩,主壩壩高43.8m,壩頂長144.7m、寬6m;副壩壩高38m,壩頂長194m、寬6m,總庫容1225萬m3,工程等級屬Ⅲ等,主要建筑物為3級。該水庫擔任著農田灌溉和人蓄飲水,對保護下游人民的生命財產安全有非常重要的作用。
  蒿枝壩水庫于1992年建成,運行至今已成為病險水庫,不但嚴重影響蓄水運行,且造成安全隱患。經上級建設主管部門批準,決定在主壩澆筑混凝土防滲墻,作為水庫除險加固的主要措施之一。
  根據除險加固設計:在主壩原心墻內設混凝土防滲墻,墻體沿軸線長168mm墻厚0.8m,最深為50m,共26個槽段,防滲墻采用沖擊鉆機并配備抓斗成槽,泥漿護壁,導管法澆筑水下混凝土成墻,其物理力學指標為28d混凝土抗壓強度大于10MPa,彈性模量≤20000MPa,滲透系數K≤1×10-7cm/s。
  二、防滲墻鉆孔檢查及鉆孔壓水試驗
  1、防滲墻鉆孔檢查
  當墻體齡期達28d后,使用1型雙管單動鉆機對墻體質量進行檢查并實施連續取樣。鉆孔時主要檢查樣材料均勻、完整情況以及有無孔洞裂隙和混泥現象。
  (1)鉆孔情況。沿壩軸線約50m鉆1孔,共鉆3孔,鉆孔編號分別為ZK1、ZK2、ZK3,其所在樁號分別為0+029、0+083、0+128。
  (2)鉆孔檢查成果。現場鉆孔情況見表1。
  (3)檢查成果分析
  通過鉆孔檢查,檢查孔所取芯樣材料均勻、完整,未見孔洞、裂隙和混泥現象。鉆孔檢查方法的優點是直觀。可以通過取出的芯樣檢查成墻質量,但也有成本高、耗時多和對墻體結構有破壞等缺點。
  表1檢查孔情況匯總表
1.jpg
  2、防滲墻滲透系數檢測
  由于防滲墻設計和施工時未考慮布置圍井,因此該次滲透系數測定采取通過鉆孔壓水試驗測得透水率,根據透水率與滲透系數的經驗系數推算墻體滲透系數。
  (1)壓水試驗是借助于專門的止水栓塞與孔壁密貼,把一定長度的試驗段隔離開來,然后通過水泵用一定水頭壓力的水壓人試驗段內,使之從孔壁向周圍的巖體內滲透,經過一段時間后,其滲透水量最終趨向于一個穩定值,即可按式(1)計算透水率。
  q=Q/PL(1)
  式中:q―透水率,Lu;
  Q—壓人流量,L/min;
  P─作用于試段內的全壓力,MPa;
  L—試段長度,m。
  (2)鉆孔壓水試驗采用單點法。壓水試驗鉆孔過程中,分段次進行了壓水試驗。每孔防滲墻墻體做壓水試驗2段次,共進行鉆孔壓水試驗6段次。
  (3)試驗成果整理。壓水試驗各段次試驗成果見表2。
  表2壓水試驗各段次試驗成果統計表
2.jpg
  (4)墻體滲透系數推算。由于防滲墻設計要求其滲透系數K<1×10-7cm/s,而根據鉆孔壓水試驗得出的是透水率,因此需將透水率換算為滲透系數。換算時根據《水電水利工程高壓噴射灌漿技術規范))DL/T5200—2004規定,參考以下關系式:
  K=1.3×10-5q(2)
  式中:K——滲透系數,cm/s;q一透水率,Lu。c
  (5)根據鉆孔壓水試驗成推算防滲墻滲透系數K<1×10-7cm/s。
  三、防滲墻芯樣試驗
  1、試驗情況
  芯樣運至試驗室后,先對芯樣進行加工。然后進行芯樣抗壓強度、彈性模量等試驗。以上試驗項目每孔做2組,共做6組。
  2、試驗成果
  試驗成果見表3。
  表3防滲墻芯樣試驗成果統計表
3.jpg

  3、試驗成果分析
  根據試驗結果,防滲墻芯樣抗壓強度≥10MPa;彈性模量滿足設計要)求E≤20000MPa。
  四、結語
  防滲墻墻體質量鉆孔檢查結果表明:檢查孔芯樣材料均勻、完整,未見孔洞、裂隙和混泥現象;根據防滲墻墻體芯樣試驗結果,其抗壓強度、彈性模量均滿足設計和規范要求;防滲墻滲透系數滿足設計要求。
  由于防滲墻設計和施工時未考慮布置圍井,滲透系數測定只能間接通過鉆孔壓水試驗測得透水率,根據透水率與滲透系數的經驗系數推算墻體滲透系數。推算的滲透系數可能與實際滲透系數存在微小差別。

文章標題:論蒿枝壩水庫除險加固工程防滲墻鉆孔質量檢測

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