某工程滑坡后抗滑桩完整性检测初步讨论

于莉莉 吕文丽

(1、中山市长江水库工程管理处 广东中山 528403;2、广东省水利水电科学研究院 广州 510610)

1 概述

我国旱涝洪水灾害频繁,为除害兴利,兴建了大量的水利枢纽工程。迄今我国已建成各类水库8万多座,我国的水库大坝绝大部分为土坝,这些工程多数是二十世纪50、60年代建成,由于受当时历史条件、经济基础和技术水平的限制,目前,近三分之一的水库已成为病险水库,除险加固的任务十分艰巨紧迫[1]。

某水库是一宗以防洪为主,集灌溉、发电、供水于一体化的综合性水利枢纽工程。水库为均质土坝,坝顶高程 260.0m,最大坝高 46m,坝顶长400m,宽5.0m。水库兴建于1966年,1972年12月水库建成后投入运行。工程运行30多年以来,虽对建筑物出现的安全隐患进行了多次局部除险加固,但水库大坝仍存在坝体、坝基渗漏较大,输水涵管混凝土本身老化,出现裂缝,混凝土质量下降,闸门及启闭设备陈旧老化等问题,严重影响水库的正常运行和安全,工程效益得不到正常发挥。2008年9月,有关单位对该水库进行了安全鉴定及核查,鉴定该水库大坝为三类坝,亟待除险加固[2]。

2009年10月15日,除险加固工程正式动工。2010年3月,在粘土斜墙填筑施工中,大坝迎水坡左侧坝段新填筑粘土斜墙发生滑坡,导致大坝输水涵管进水口发生明显位移。本文结合工程实际,针对滑坡产生的现状情况,对进水塔抗滑桩完整性进行检测分析。

2 滑坡过程

2010年3月20日,大坝迎水坡左侧坝段新填筑粘土斜墙发生滑坡,滑坡坝段桩号约为0+095.000～0+255.000,滑坡长度约 160m,宽约10m,下滑高度约2m,填土仓面出现一条较大的纵向裂缝,已完成的混凝土护坡整体下滑,局部开裂,混凝土护坡底部及基坑槽内填土明显隆起,输水涵管进水口发生明显位移。输水涵管进水口与进水塔连接处拉开约30cm。受目前施工监测资料和精度的限制,无法准确判断进水塔受滑坡影响产生的水平位移和沉降情况,需对进水塔的桩基础进行质量检测,以综合判断桩基的完整性和安全性,确保进水塔安全度汛。

3 进水塔完整性检测

进水塔的桩基础为四根直径1m的混凝土桩,布置在进水塔四角。为了不破坏进水塔桩基础的整体安全性,又能反映出桩基础的实际安全性态,依照现场专家意见,检测单位、总承包单位、施工单位共同确定选取受滑坡影响最不利位置的右侧靠上游的第一根桩进行桩基钻孔抽检,该桩长18.8m,桩基钻孔位置如图1、图2所示。

钻孔位置接近桩心,距离进水塔外墙约30cm,采用单动双管地质钻机进行钻探,钻探过程中保持竖直,钻孔深度为16.60m。检测内容包括钻孔取芯、压水试验等检测。

图1 进水塔桩基抽检钻孔位置示意图

图2 检测进水塔桩基示意图

3.1 桩基钻孔取芯情况

桩基钻孔结果表明:混凝土芯样连续、较完整,胶结较好,芯样呈柱状,侧面表面较光滑,骨料分布基本均匀,局部芯样侧面有蜂窝、气孔。

3.2 压水试验

右1桩基钻孔结束后,依据 《水利水电工程钻孔压水试验规程》(SL31—2003)的规定,每钻探5m一段进行压水试验。

图3 压水试验P～Q曲线

表1 压水试验数据表

检测钻孔共进行三段压水试验,三段压水试验曲线特点均为“升压曲线为通过原点的直线,降压曲线和升压曲线基本重合”,对应《水利水电工程钻孔压水试验规程》表6.0.3表的A(层流)型P—Q曲线,求得的三段试段压水试验透水率分别为0.16Lu 、0.14Lu 、0.14Lu。

根据此压水试验成果,进水塔右侧靠上游的桩身钻孔范围内,透水率均不大于0.16Lu,可基本判断,桩身在钻孔范围内未发生断裂、桩身保持完整。

4 结论

通过对大坝输水涵进水塔的桩基检测分析可知:进水塔桩身在钻孔范围内未发生断裂、桩身保持完整;桩基未发现异常位移情况。建议大坝在后期施工中,严格控制施工顺序和施工速度,加强日常巡视,同时结合大坝永久监测布置,随时掌握迎水坡的安全性态,并能及时做出相应的处理方案,确保除险加固工程安全施工。

1 广东省平远县黄田水库滑坡事故原因及后期施工方案分析报告.广东省水利水电科学研究院.2010

2 程永辉等.某病险水库主坝滑坡原因分析及处理对策.长江科学院院报.2009.10

3 杨光华.深基坑支护结构的实用计算方法及其应用.地质出版社.2004.4