郁江老口航运枢纽厂房工程基础处理

2021-05-06黄秘昌

广西水利水电 2021年2期

黄秘昌

（广西水利电力勘测设计研究院有限责任公司，南宁 530023）

1 工程概况

广西郁江老口航运枢纽是郁江综合利用规划十个梯级中的第七个梯级，是一座以航运、防洪为主，结合发电，兼顾改善南宁市水环境等效益的水资源综合利用工程，坝址位于左、右江汇合口下游4.7 km 的郁江上游河段。枢纽总库容为25.87 亿m3，枢纽为Ⅰ等工程，水库正常蓄水位75.5 m。电站装机容量150 MW，船闸通航标准为2×1000 t 级顶推船队及1000 t货船。

枢纽总布置沿坝轴线从左至右依次布置为：左岸接头土坝、门库坝、船闸、左岸重力坝、泄水闸坝、电站厂房、鱼道、右岸重力坝、右岸接头土坝。

水电站厂房为河床式厂房，布置在河床右岸，主要建筑物包括进水渠、厂房、尾水渠等。电站厂房由主机间段和安装间段组成，全长140.38 m，其中主机间沿坝轴线方向长104.67 m、顺水流方向85.83 m、最大高度53.5 m；安装间沿坝轴线方向长35.71 m、顺水流方向80.32 m、最大高度39 m。厂房采用一机一缝布置方式，厂房内安装5 台贯流式水轮发电机组，单机容量30 MW[1]。

2 厂房工程地质条件

3 厂房基础处理

3.1 基础开挖及保护

3.1.1 基础开挖

厂房基础置于弱风化基岩之上，本工程建筑物基础岩性具有遇水软化，失水干裂，暴露后快速风化的特点，因此建基面需预留小于1.5 m的保护层。近建基面时采用控制装药直径不大于50 mm、小药量及小规模的爆破法。保护层分两层挖除，上层为受爆破影响层，近坝基层为安全保护层，安全保护层需采用人工撬挖，其厚度根据施工进度及基岩面暴露时间与保护措施确定，且不小于30 cm。遇雨天不得进行安全保护层的施工。

根据开挖揭露并结合现场岩体试验成果，厂房2#～4#机组基坑在坝下0+033.77 m 上游侧底板39.5 m高程浅层存在层含钙质结核泥岩、钙质泥岩，分布面积约2020 m2，厚度0.5～3.0 m，该层强度低，结构松散，承载力不满足设计要求。因此，对该基础范围采取深挖并回填素C15混凝土处理。

3.1.2 基础保护

3.2 地质缺陷处理

3.2.1 断层处理

断层F208性状差，力学指标低，对厂房变形稳定不利，采取梯形槽挖置换混凝土塞处理。梯形槽挖底宽3.0～4.5 m、深3.0 m，回填C20（3）微膨胀混凝土，开挖面设置横向Φ28、纵向Φ22、间距0.2 m×0.2 m的钢筋网。断层范围内的固结灌浆孔孔底高程加深至断层槽挖基础底部以下6 m。

3.2.2 溶洞处理

厂房安装间与1#机组分缝处（桩号B1+044～B1+050，坝下0+020～坝下0+028 范围）39.8 m高程有一处溶洞，并向安装间延伸。溶洞洞口呈椭圆形，长轴约6 m，短轴约2 m，洞身往下变大，洞径5～8 m，洞深6～10 m，洞底堆积有大量溶碴、岩块及泥质等，洞口冒水流量约0.1 m3/s。溶洞岩性为中厚层状钙质砂岩夹薄层状泥岩、钙质泥岩，局部富集有较多钙质，部分为灰黄色砂质灰岩。

溶洞处理为先加强抽排洞内渗水，同时清除洞内溶渣，尽量降低洞内水位，待洞内水位稳定后回填块石至水面，水面上部回填C20混凝土，洞内回填块石范围预埋灌浆管进行回填灌浆，回填混凝土内预埋排水钢管，并将溶洞及周边的固结灌浆加深、加密，溶洞表面设置Φ28间距0.2 m的钢筋网。

3.3 固结灌浆

厂房基础岩体较为软弱松散、强度较低，采取固结灌浆进行处理，以补强开挖振开的裂隙，改善基础的承载力条件。固结灌浆孔的孔、排距采用3 m，梅花型布置，灌浆深度3 m，地质缺陷位置的固结灌浆进行加密、加深处理。固结灌浆施工在基础混凝土浇筑3 m 厚以后进行，混凝土内预埋∅100PVC灌浆管。

固结灌浆按分序加密原则进行施工，灌浆压力0.3～0.5 MPa，浆液水灰比采用1∶1、0.8∶1、0.5∶1 等3个比级。

3.4 防渗帷幕

为减小厂房基础渗漏，防止渗漏水流对厂房基础产生不利影响，同时降低基底渗透压力，采用水泥帷幕灌浆对厂房基础进行防渗处理。帷幕灌浆中心线布置在坝轴线下游1.5 m 处，灌浆孔单排布置，孔距2 m，帷幕灌浆伸入到透水率不大于5 Lu的相对隔水层以下5 m。帷幕灌浆施工在底板混凝土浇筑3 m厚度以上形成压重后进行。

帷幕灌浆必须按分序加密的原则进行施工，采用自上而下循环式灌浆。帷幕灌浆灌浆压力0.2～0.7 MPa，浆液水灰比采用2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1等5个比级。