马鹿塘二期电站大坝面板混凝土裂缝控制技术.pdf

水利水 电施工 2 0 1 1 第 4 期 总第 1 2 7期 嫡吕翱 明固镯固翻盆团绝 船 露邓仁杰 ( 中国水利水电第十四工程局有限公司) 【 摘要】 马鹿塘二期电站采用面板堆石坝坝型，最大坝高 1 5 4 m，大坝面板高 1 4 9 5 m，分二期浇筑：一期 面 一 板浇筑高度 8 5 0 m，浇筑时段为 2 0 0 8年 3月 2 3日5月 9日，浇筑面积约 2 6 5 5 0 m2 。二期面板浇筑高度 一 6 4 5 m,浇筑时段 为 2 0 0 9年 4月 2 9日6月 1 0日，浇筑 面积 约 4 4 1 9 0 m2 。电站蓄水前 ，现场检 查共发现 面板 裂缝 2 7 条， - 平t $ 2 6 2 4 m 2 条 ( 一期面板裂缝 l 3 条，平均 2 0 4 2 m 2 条；二期面板裂缝 l 4 条，平均 3 1 5 6 m z 条) ， 叠 相对于国内 其他在建、 。 完建的同类坝型而言=，马鹿塘二期电站大坝面板裂缝控制成效显著，本文就工程施工过 程 中所采取的各种 工艺措施 ，对马鹿塘二期电站大坝面板裂缝控制技 术进行 简要说 明。 一 【 关键词】 j 大坝混凝土面板裂缝控制 1 工程简 介 马鹿塘二期 电站工程 位于 云南省 文 山州 境 内最 大 的 河流盘龙河 上 麻 栗 坡 县境 内，工程 等 别 为 等 大 ( 2 ) 型。工程 以发电为主要 开发 目的，采 用混合 式开 发 ，装 机容量 2 4 0 MW，水库总库容 5 4 5 6 5亿 m3 ，具有年调节 能力。工程枢纽建筑物主要由混凝土面板堆石坝，左岸 岸边溢洪道 、放 空隧洞 ，右 岸引 水隧洞 、调 压井 、压 力 钢管道 、地下发电厂房及附属洞室等组成。大坝及溢洪 道为 1 级建筑物 ，其 他主要 建筑 物级别 为 2级 ，次要建 筑物为 3 级 ，临时建筑物为 4级。 马鹿塘二期电站大坝 坝顶高程 6 3 4 0 m，趾板 最低开 挖 高程 4 8 0 0 m，最 大坝高 1 5 4 0 m，坝顶长度约 4 9 3 4 m， 坝顶宽度 1 0 0 m。大坝上 游坝坡 坡 比 1： 1 4 ，下游 坝坡 设 “ 之”字形 马道 ，综合坡比 1： 1 4 。大坝分五期填筑 ， 面板混凝土分二期浇筑 ，面板 为不 等厚结 构 ，按公 式 一 3 O +0 3 5 H ( c m) ( H 一6 2 9 5 一 h ， L 为计 算 部 位 的 高 程) ，面板顶部厚度为 3 0 c m，底部最大厚度 8 0 c m。 2 面板裂缝成因及控 制方案 2 1 面板 裂缝 的一般成 因 综合 国内外有记 录的其他 同类 型项 目的有关 研究成 3 4 果 ，根据混凝土裂 缝形 成机理 的不 同，可将堆石 坝混凝 土面板裂缝分 为结构 裂缝 、干缩 裂缝及 温度 裂缝 ，三类 裂缝 的成 因及危害程度 如下 。 2 1 1 结构 裂缝 结构裂缝主要是 由于 面板长 而薄 的特点 ，外荷 载或 坝体 、坝基的不均匀 变形所 引起 的。此 类裂缝 一般具 有 长度大 、深度 大的特点 ，往 往会 横 向连 通 面板结 构 ，也 有可能在垂直方 向贯穿面板结构 ，对面板的危害程度高 。 2 1 2 干缩裂缝 千缩裂缝主要是由于外界气温和湿度条件影响，混凝土 面板因失去过多水分而产生 。此类裂缝多为表面裂缝 ，一般 来说长度、深度均较小 ，对面板的危害程度相对较小 。 2 1 3温度裂缝 温度裂缝主要是 由于水 泥水 化热 作用或 外界温度 影 响，特别是气温骤 降，导致混凝土 内外 温差过大而形成 。 此类裂缝 自结构 内部产 生 ，一般具 有深度 大 的特 点 ，有 可能在垂直方向贯穿 面板结构 ，对 面板 的危害程度较 高。 2 2 面板 裂缝 的控制方 案 对应于上述成 因分 析结果 ，面板裂缝 的一般 控制 措 施如下。 2 2 1 结构 裂缝 的解决方案 ( 1 ) 通过改变混凝土面板的结构 ，提高混凝土面板 自 身的承载力，以抵抗工程运行时面板需要承载的外部荷 载及其 自身的荷 载。但 从工 程造 价方 面而言 ，这显然 是 园 圈 目 趋 不足取的 。 ( 2 )通过加强筑坝料母岩的选择 、改善筑坝工艺等措 施 ，优化面板载体 的性能 ，以降 低坝 体最终 沉 降值及 不 均匀沉 降的可能性 ，借 此减 少面 板载 体不 均匀 变形 对其 带来 的损害。 2 2 2 干缩裂缝的解决方案 ( 1 )调整面板混凝土的浇筑时段，尽量避免在高温季 节 、强 风季节等 时段组织 面板混凝 土施 工。 ( 2 )混凝 土浇筑完成 后 ，加强 表面覆盖 及养 护措施 ， 防止混凝 土表面因失水过快 而干裂 。 2 2 3 温度裂缝的解 决方案 ( 1 )通过选用低水化热的水泥 、掺粉煤灰等 ，改善混 凝土配合比，降低混凝土的水化热，以控制浇筑完成后 混凝 土的内外温差 。 ( 2 )加强已浇筑混凝土的表面覆盖和养护 ，平衡混凝 土结构 的内外温差 。 2 2 4 其他解 决方案 ( 1 )选用微膨 胀水泥或其他新型材料施工 ，给予面板 混凝土一定 的收缩补偿 ，降低混凝 土裂缝产 生的可能性 。 ( 2 )在混凝土中掺入微纤维等 ，改善混凝土的力学性 能 ，提高混凝土 的延展性及抗裂能力等 。 3 面板 裂缝主要控 制措 施 马鹿塘二期 电站大坝施工期 间，围绕 混凝 土裂缝控制 这一主题 ，通过对坝料选择 及品质 、坝体填筑工艺 、面板 混凝土浇筑工艺等全工序、全过程的控制，有效抑制了面 板混凝土裂缝 的产生 。至 电站蓄水前 ，检查发现 大坝 面板 共产生 2 7 条裂缝，平均分布率为2 6 2 4 n 条，与国内其他有 记录的部分同类坝型相比，面板裂缝控制成效显著 ( 天生桥 一 级 3 8 m2 条，龙马电站 5 7 6 r n 2 条) 。以下是 马鹿塘二期 电 站坝体填筑及面板混凝土施工期间所采取的主要控制技术 。 混凝土工程 3 1 坝料选 择及 品质 控 制 3 1 1 坝料选择 马鹿塘 二 期 电 站大 坝 坝 高 1 5 4 0 m，从 坝 料 构成 来 看 ，高程 5 2 5 0 m 以下次堆石 区主要为软岩 中硬岩混掺 料 。其他部位主 、次 堆石 料使用 的母 岩均 为 中硬 坚硬 岩料 ，并通过试验确定，适量掺入部分 中、软岩料，填 筑体各期坝料 性能 相对 均一 ，大 坝正 式填 筑 、碾压 前 的 多组生产性试 验成果 表 明，采 用本 方案 实施 的坝料 可压 性 良好 ，能很好地满足坝体施工 的各项指标及性能要求。 参考 国内其 他项 目的成 功施 工经 验 ，马鹿 塘二 期 电 站大坝填筑施 工时一 定程度 采用 了软 、硬 岩混 掺料施 工 技术 ，碾压后 的孔隙 率 比设 计要求 小 1 O 3 6 ，干密 度比设计要求大 1 。这种碾压成效无疑有助于改 善坝体后期 的次压 缩变形 、流变 变形 及纵 向变形 ，有 利 于减少因坝体后期沉降导致的面板结构裂缝的产生。 马鹿塘二期 电站 大坝 填筑料 主要 取 自于花 山料场 采 区，该采 区的岩性 主要 为花 岗质黑 云混合 片麻 岩 ，母 岩料 的力学参数见表 1 。 3 1 2坝料开采及 级配控制 花山料场采 区呈大高差 ( 高程 7 1 0 0 3 9 0 0 m) 、 狭长条带状 的特点，设计开采边坡每 2 0 m布置一条 3 m 宽马道 。结合采 区的地 形特 点及 设备 投入情 况 ，取料 开 挖时每级边坡分两个台阶钻爆，即一次钻爆台阶高度取 1 0 m。采用该方案施工 ，钻孔难度相应减 小 ，钻孔 参数与 设备性能更相 匹配 ，也更易 于保 证爆 破渣堆 的控 制。不 足之处是炮孔 接茬增 加 ，钻孑 L 平 台的清理 费用 也相应 提 高，且可能使爆破渣料大块率 ( 超径石)增加。 马鹿塘二期电站坝料开采时，根据岩体风化程度及坝 料类型的不 同，分别采用 了多组不 同的钻爆参 数，其 中高 程 5 5 0 0 m以下新鲜岩层 条件下 的主、次堆石及过 渡料开 挖钻爆参数见表 2 ，采用 本方案爆破 形成 的主堆石 、次堆 石及过渡料的颗粒级配取样平均值分别见图 1 图 3 。 表 1 花 岗质 黑云混合 片麻岩 的力学参数表 岩体抗剪断强度 混凝土 基岩抗剪断强度 变模 E0 泊松比 承载力 岩体风化程度 c ( MIP a ) | C ( M a ) ( G P a ) ( MP a ) 全风 化 0 2 0 3 强风 化 O 5 t0 5 5 0 1 t0 3 0 8 1 0 O 3 O 0 8 1 O 弱上 O 8 O 9 O 5 0 7 0 8 0 9 0 5 0 7 3 5 0 2 6 2 4 弱下 1 _ 1 1 2 1 2 1 4 1 0 1 1 0 9 1 1 6 1 2 O 2 4 4 6 微风化 1 2 1 4 1 2 1 5 1 1 5 1 3 1 O l _ 2 1 5 2 0 0 2 0 6 8 表 2 坝 料 钻 爆 参 数 表 炮孔 梯段高 孔径 药径 L 距 排距 超深 堵塞 单孔药量 单耗 线密度 坝料类型 名 称 ( c m) ( mm) ( mm) ( c m) ( c m) ( c m) ( c m) ( k g ) ( k g m ) ( k g m) 主 次 爆 破孔 1 0 0 0 1 1 0 7 0 3 5 0 3 0 0 1 0 0 3 0 0 6 0 0 5 7 1 堆料 预裂孔 1 0 0 0 9 0 3 2 1 5 O 5 0 1 5 0 8 0 6 6 7 过 渡 爆 破孔 1 0 0 0 9 0 7 0 2 7 0 2 4 0 1 0 0 2 5 0 4 0 0 6 1 7 料 预裂孔 1 0 0 0 9 0 3 2 1 5 O 5 0 1 5 0 8 0 6 6 7 注表中的预裂指施工预裂。 3 5 水利水 电施工 2 0 1 1 第 4期 总第 1 2 7期 n I 1 、 L I I l I I I I I I 】 J 、 L I 、 J I 1 l l l l I I J l l l 1 1 ， 双 级配范 P 限l l l l l l N J、 j j I l I I l I l l I 、 = 、 i f J 取样样 品颗粒 配最大值 II I I i l 、 一 I I I I I lI l l l r 一 1 ： _1 l - 艰件件 n 日 穰私玻熙干习但 l I 设计级配范围上限I-卜 I 、 ：、 Ll I T = 事 木 ： L_ 1 ti ff 4 取 i 样 i样 品i颗 粒i 级 配最 小 i 但 il l I 1 一 一 l l 一 一 鑫 羞 掣 七 赣 l 皿 暑 搿 锺 I 蝶 H 七 l O0 l 0 1 粒 径 (ram) 图 1 主堆石料填筑取样颗粒 筛分级配曲线图 O 1 I 设计级配； 旌围下例 I I L J l l 、 、 J l l I l J I f I J l r 、 上 、 取样拄品 颗粒篓垦 垦 f 、 、 J ， l、 、 取样样品颗粒级配平均值 、 、 f J 珲 i毕 l 翠l 学I I 圃 丰I 限 I、 b 、 、 0 珲 毕 翠 学 圃 丰 限 t I、 b 、 L = ： ： =_ 、 、 I l - I 、 、 qF ： ： 一 l _ 1 取样 样 品颗 粒 缴 配 最 小但 l 。、 1一 粒径( mm) 图 2 次堆石料填筑取样颗粒 筛分级配曲线 图 1 1 l 设计级配范围下限f 、 、 x T 、 I 麻 桂样品靳 艏蛳配暑 女信l 卜 、 ， i l r 、 设计 级配范围上限I 、上 1 。 取 样样品 颗粒 级配平 均值 l l l l I 【 L 、 、 、 1 粤 擘 譬 品 萼 级 配 小 值 1 l l 、 l k = = 、 一 、 f f f f、 卜 = = = ： ： ； = 一 J I I l l 。 。r、 、l 。 。 。 。 一 中 1 00 0 1 0 0 1 0 l 粒径( mm) 图 3 过 渡料填筑取样颗粒 筛分级 配曲线 图 从以上坝料取样颗 粒筛分 级配 曲线 图分 析 ，可知 坝 料总体质量 良好，但也有如下不足：主堆石料粒径在 l O 0 4 0 0 mm 的石 块 含 量 稍 稍 偏 少 ，同 时 有 少 量 粒 径 8 0 0 l O 0 0 mm的超径大石存在 ( 所 占比重约为 1 4 Z) ， 坝体填筑 、碾压 时 ，填体 填筑及 碾压 时局部 可能 出现 次 紧密 的情况 。次堆石 料粒径 在 l O O 4 0 0 mm 的石块含 量 稍稍偏少 ，同时有少量粒 径 8 0 0 l O 0 0 m m 的超径 大石存 在 ( 所 占比重约 1 5 ) ，填 体填筑及 碾压 时局 部可能 出 0 1 现次紧密的情况 。过渡料各级块 径的颗粒含量 控制较好 ， 均在包络线范 围之 内。 3 2 坝体填筑工艺控制 3 2 1 填筑分期与坝料分区 ( 1 )填筑分期 。 马鹿塘电站二期 大坝坝 高 1 5 4 O m，总填筑 量约 6 1 5 万 m。 ，共分五期填筑 ，实施分期方 案最初规划方 案有一 定调整 ，实施方案见图 4 ，各期填筑特性见表 3 。 3 6 图 4大坝填筑分期 示意 图 一 v 搽 阻霎 球 、 P m 如 如 加m O 卯蛳 如 m O 表 3 大坝分期填筑特性表 混凝土工程 填筑 分期 开始 日期 完成 日期 历 时 ( 月) 最大 填筑 高程( m) 填筑 量( 万 m0 ) 坝体 升高 ( m 月 ) I 期 2 0 0 7 年 1 月 1日 2 0 0 7 年 5 月 2 3日 5 5 1 5 0 9 9 2 4 7 O 期 2 0 0 7年 5 月 2 4日 2 0 0 8年 2月 2日 8 5 7 5 0 2 0 6 5 6 7 5 期 2 0 0 8年 2月 3 E l 2 0 0 8年 5月 1 8 El 3 5 5 7 O O 9 6 O 5 1 1 4 3 期 2 0 0 8 年 5 月 1 9日 2 0 0 9年 2月 2 8日 8 5 6 2 9 5 2 1 O 3 5 7 0 V期 2 0 0 9 年 7 月 1 6 E t 2 0 0 9年 9月 1 7日 2 6 3 4 O 2 8 2 2 5 注高峰填筑强度达 4 1万 m3 # 1 ，出现在 期填筑时间段；期填筑时段总长为 9 5个月，但期间因道路因素停工 1个月 ，故实际填筑时间 接 8 5 个 月计 算 。 ( 2 )坝料分 区。 马鹿塘电站二期 大 坝施 工时 ，根 据 实际情 况对 坝料 规格及分区进行 了相应 的调 整 ，并取 消 了强 风化填 筑料 ( 代之 以次堆石料 ) ，调整前后的分区情况如图 5所示 。 3 2 2 填筑层高与碾压控制 马鹿塘电站大坝坝料主要采用 B W2 2 2 D一4型振动平 碾碾压 ，边 、角不满足 设备 运行 要求 的部 位采 用小 型 打 夯机 ( HC D 7 O B )夯 实 ，各 区坝料 的碾压参 数见 表 4 。 调整前 3 2 3 工艺控制成效 根据 2 0 0 9年 8月的坝体沉 降及位移 观测成果 ，马鹿 塘电站大坝垂直沉 降观测 成果 如 图 6所示 ，坝体垂 直沉 降及水平位移特征数据见表 5 。以顶层观测数据计算分 析，大坝的阶段性平均沉降比例为 2 6 1 ，平均沉降速 率约为 1 7 5 m m d ( 大坝 填 筑 至 高程 5 9 0 O m 的 时 间为 2 0 0 8年 1 2 月底，观测时间为 2 0 0 9年 8月中旬 ，计算时 间 2 3 O d ) 。 调 整 后 图 5坝料 分 区调 整前后 对比示意图 1 坝前盖重料 ；2 -， 垫层料 ；3 特殊垫层料 ；4 过渡料 ；5 主堆石料；6 强风化料；7 一次堆石料；8 干砌块石 表 4 坝 料 碾 压 参 数 表 铺料厚度 干密度 空隙率 洒水量 振动碾行速 错距 渗透系数 坝料名称 碾压遍数 铺料方法 ( c m) ( g c m0 ) ( ) ( ) ( k m h ) ( c m) ( c m s ) 主堆 料 8 0 8 2 1 8 1 8 5 1 5 1 5 2 0 进 占法 2 7 次堆料 ( 1 2 0 )8 0 8 2 1 5 2 O 6 1 5 1 5 2 O 进占法 2 7 过渡料 4 0 6 2 4 2 1 2 7 1 5 1 5 2 0 后退法 2 7 垫层 料 4 0 8 2 3 1 1 4 0 3 6 1 5 2 0 后退法 3 6 1 4 5 1 0 -3 打夯机 特殊垫层料 2 0 6 2 2 6 1 5 4 3 后退法 5 1 0 9 1 2 5 注表 中括 号 内数据为 前期 施工 参数 。 袁 5 坝体垂直沉降及 水平位移 情况表 观测高程 垂直沉降值 ( c m) 水平位移值 ( c m) 观测时 间 ( m) 最大值 最小值 平均值 最大值 最小值 平均值 5 9 0 0 6 7 4 1 1 3 4 0 1 8 5 1 O 3 2 6 2 0 0 9年 8月 5 5 6 0 1 2 2 2 1 4 2 7 O 6 4 3 0 5 1 O 1 4 6 5 2 2 0 6 9 1 2 1 3 4 1 3 5 1 7 1 1 1 9 8 6 3 7 舞 水 利 水电 施 工 2 0 1 1 第4 期 总 第1 2 7 期 BB剖面( 坝纵0 + 2 3 3 1 5 9 ) A A 剖面( 坝纵0 +1 4 1 0 0 0 ) c c剖面( 坝纵o + 3 3 0 0 0 0 ) 图 6 大坝垂直沉降观测成 果示意 图 ( 单位 ：c m) 与其他有记 录的部分 同类项 目比较，马鹿塘 坝体填 筑及碾压质量控 制较好 ，沉 降速率及 总体沉 降量均 得到 有效控制，整体满足堆石坝筑坝技术的有关要求。施工 实际也证明，本工程所采取的筑坝工艺控制措施很好地 抑制了面板沉降裂缝的产生。 3 3 混凝土施工工艺控制 3 3 1 预 留坝体超高与沉降期 与马鹿塘二期 电站 大坝施 工 同期 ，水 电十四局还 完 成了云南龙马电站大坝施工，两个项 目均为混凝土面板 堆石坝施工，在大坝面板施工前的预留坝体超高及沉降 期控制技术方面 ，二者 的区别见表 6 。 相较而言 ，马鹿塘 电站 在预 留坝体超 高及沉 降期方 面均 比龙马电站宽松 ，而实 测马鹿 塘电站 的面板 裂缝分 布率也较龙马 电站 低 ( 平 均 5 7 6 m2 条) 。当然 ，面板裂 缝的产生与其他多方面因素均有紧密联系，单凭以上数 据并不能完全说明问题 。 表 6 龙马 电站与马鹿塘 电站预 留坝体 超 高与沉降期对照表 分期相对坝高 ( n 1 ) 预留超高 ( m) 预留沉 E 期 ( d ) 面板分期 龙马 马鹿塘 龙马 马鹿塘 龙马 马鹿塘 电站 电站 电站 电站 电站 电站 I期 6 2 9 5 7 1 0 4 5 4 9 期 5 7 6 4 5 5 0 1 】 5 9 期 2 5 2 5 2 0 3 3 2 混凝土配合比设计 通过对多组试验成果的对 比分析 ，马鹿塘二期 电站大 坝面板混凝 土拌和物含气量按 3 5 oA计算，纤维 掺量 0 9 m 3 ，采用上海华登 建材有 限公司生 产的 I- -I P 4 0 0型 聚羧酸 系缓凝高效减水剂和昆明山峰外加剂有限公司生产 的S F K引气剂，以及四川华神化学建材有限责任公司生产 的好亦特聚丙烯纤维拌制混凝土，施工配合比见表 7 。 表 7 混凝土施工配合比表 坍落度 煤灰 减水 引气 每立方米混凝土材料用量 ( k g m。 ) 计算 材料名称 水胶比 掺量 砂率 剂掺量 剂掺量 密度 (rn m ) ( ) 砂 子 小 石 中 石 减 水 剂 l引 气 剂 纤 维 ( k g m 0) ( ) ( ) ( ) 水 水 泥 I 粉 煤 灰 特 征 参 数 7 0 9 0 0 4 】 2 O 3 9 O 6 0 0 0 6 1 3 4 2 6 2 j 6 5 7 6 35 2 7 I 6 4 5 1 9 6 l 0 o 2 O 9 2 3 9 6 l l 施工过程 中的试验 、检 验成果 表明 ，使用 本配合 比 拌制的混凝土在抗裂等 方面 的性 能较一 般混凝 土有一 定 的改善 ，能满足设计对面板混凝土 的性能要求。 3 3 3混凝土施 工工艺 ( 1 )混凝土集料 的温度控制 ：因为缺乏必要 的条件 ， 马鹿塘二期 电站 面板施工 时采用 在混凝土 集料堆 加顶 防 3 8 太 阳直射 ，拌制混凝 土前预先洒水 降低集料温度 等措 施 ， 尽可能降低开拌前的集料温度，以降低高温季节的出机 口混凝土温度。 ( 2 )半成品混凝土温度控制 ： 1 )尽可能避免在极端 温度条件下 开仓 组织 面板 混凝 土 施 工 。 2 )采用低温 山涧水拌 制混凝 土。 3 )采 用 机 纺 布 覆 盖 搅 拌 车 储 料 罐 ，途 中 洒 水 降温 。 ( 3 )混凝土施工仓位的温度控制 ：马鹿塘二期电站面 板混凝土施 工期 间 ，由于气 温相 对较 高 ，采 用 2台 C 2 5 喷雾机在施工 仓位旁 边 喷洒水 雾 ，一定 程度 上 调节 了局 部温度 。 ( 4 )成品混凝 土的温度控制 ：对于已浇筑完成脱模后 的面板混凝土 ，马 鹿塘 二期 电站采 取 了覆盖 彩条 布及 移 动洒水管无压水 养护 的方法 ，有效 防止 混凝 土表 面温 度 因气候环境 的影响而急剧升高 的不利现象 。 3 4其他工 艺控 制措 施 3 4 1 面板脱 空处理 马鹿塘 电站一 期面 板混 凝土 浇筑 完成 后 ，由于坝壳 基础 、坝 体 填筑及碾压等多方面 原 因 的综 合作 用 ，面板 混凝 土工程 出现脱空现象 。从 一期 面板 顶部 的测 量成 果来看 ，脱空 高度在 3 9 8 c m之 间，其 中右岸块脱空值普遍 高于左岸 块 ，脱空值最大者为 R5 块 。二期面板施工 前 ，采用 了如 下补救 措 施 ，以尽 量 降 低 面板 脱 空 对 工 程 安全 的不 利 影响 ： ( 1 )采 用粉煤灰( 掺人 2 o 水 泥 )对 一期 面板脱 空 部位进行灌浆 。 ( 2 )在二期面板顶部预先埋置 P VC灌浆管，管 口露 出坝顶防浪墙基 础顶 面 ，在 电站 蓄水 前对 面板脱 空情 况 进行检查 ，并根据检查结果进行粉煤灰灌浆处理 。 3 4 2 不 良基础处理 大坝 及趾 板 基础 部 位 开 挖 过 程 中 ，揭 露 的不 良地 质基础主要有三个部位 ( 左坝肩二处、右坝肩一处) ， 分布 情 况 如 图 7所 示 ，不 良 基 础 处 理 方 案 及 效 果 见 表 8 。 坝轴线 图 7 马鹿 塘电站 大坝趾板基础地质缺 陷分布 图 表 8 大坝趾板基础缺 陷处理成果表 编号 缺陷描述 处理方案 后遗影响及二次处理 与地表 冲沟相 切，基 ( 1 )从设计底板高程下挖 o 6 m 至微风 ( 1 )处理后 的基础存在不均匀 沉降，趾 板混凝 础风 化 深、岩 层软 弱 ， 化层 ，C 2 O 混凝土置换 、扩宽基础 ； 土出现裂缝 ，采用 裂缝 内灌浆 、表 面环 氧 砂浆 基础缺陷段 1 ( 2 )将该 段基础 固结 灌浆 由 1 2 m 加深 封闭 ； 设计底板 高程开挖岩 台 ( 2 )大坝挤 压边墙沉降较 明显 ，一期 面板顶部 不满足趾板底宽要求 至 1 6 m； 脱空 近 1 0 c m，采 用 灌 注 粉 煤 灰处 理( 掺 入 水 ( 3 )将 R7 块面板分为 8 m宽的 2块施工 泥 2 O ) ( 1 )从设计底 板高程下挖至微 风化层， ( 1 )处理后的趾板 基础相对稳 定，无明显不 良 基 础 风 化 深、岩 层 C 2 0 混凝土置换基础； 影响； 基础 缺陷 段 2 ( 2 )将 该段基 础 固结灌 浆相 应加 深 ； ( 2 )缺 陷段上 部 的大 坝挤 压 边 墙 出现 多 条顺 坡 向 软 弱 ( 3 )将 L 1 2 、L 1 3块面板分为 8 m 宽的 4 裂缝 ( 最大缝宽达 7 6 c m) ，采用灌注粉煤灰处理 块施 工 ( 掺入 水泥 2 0 ) 自然 边 坡 陡峭 ，基 础 基础 缺陷 段 3 宽 度 不 满 足 趾 板 底 宽 C 2 0 混 凝土 置换 ，扩 宽基 础 处 理后 未 出现 明显不 良影 响 要求 3 9 水 利 水电 施 工 2 0 1 1 第4 期 总 第1 2 7 期 4 结束语 马鹿塘二期 电站大 坝 自 2 0 0 6年 6月开始组织 坝肩 、 坝基开挖 ，至 2 0 0 9 年 9 月大 坝填筑封顶 ，大 坝开挖 、填 筑总历时 4 O个 月，期 间于 2 0 0 7年 1月开始组织 坝体填 筑 ，2 0 0 8年 3 5月完成 一期 面板混 凝土 浇筑 ，2 0 0 9年 4 6 月完成 二期 面板混凝 土浇 筑。 电站 蓄水 前 ，现场检 查发 现大坝 面板 共产 生 2 7条 裂缝 ，其 中一 期 面板 范 围分 布 1 3条 ，平 均 2 0 4 2 m。 条；二期 面板范围分布 1 4条 ，平均 3 1 5 6 m 条。面板 裂缝全 部 分 布 在 序 浇 筑 块 上 ，宽 度 0 0 5 0 3 mm ( 缝宽大于、等 于 0 2 ram 的 5条) ，长度 0 3 1 6 m， 深度 1 4 c m。 马鹿塘二期电站大坝面板裂缝分布情况见 图 8 ，宽度 大于 ( 含等于)0 2 m m 的裂缝特性见表 9 。 面 板 裂 缝 检 查 成果表 明，马鹿塘二期电站大坝面板 混凝土未产生贯穿性裂 缝等严 重影响工 程安全 的质量缺 陷。2 0 0 9年 1 2 月 ，电站 蓄水 至高程 5 6 5 0 m。从坝后量 水堰的渗水 观测成 果来看 ，蓄水前 、后 的坝后水 量无较 大变化 ，证 明由趾板 、面板及灌浆 帷幕 等组成 的大坝 防 渗体系作用良好，即证明大坝施工过程中所采取的各种 控制措施是到位和有效 的。 表 9 缝 宽大于、等于 0 2 mm的裂缝特性表 裂缝 面板块 面板浇 裂缝 最大 最大 分布 长度 缝宽 缝深 高程 编号 编号 筑分序 ( m) ( r a m ) ( ram) ( m) Z 1 I L 1 序 1 6 O 2 2 3 5 1 7 6 Z 2 I L 1 序 1 6 O 2 2 7 5 4 0 2 Z 8 I R 2 序 1 6 0 3 3 8 5 0 5 1 Z 9 I R 2 序 9 6 O 2 1 8 5 2 7 3 Z 1 O I R 2 序 1 6 0 2 3 2 5 2 7 5 T 1 1 1 L 1 2 2 皇 L I 3 2 L 1 2 - 1 R 7 一 l K 7 2 、r 、， I 、 、 L 1 l L 1 O L 9 L 8 L 7 L 6 L 5 L 4 L 3 I L 2 L l R 1 R 2 R 3 R 4 R 5 R 6 ， R 8 R 9 R lO R l 1 R I 2 I l z 19 6 z I 互 Z S Z l 7 Z 2 3 Z 2 4 萄 f Z20 Z2l Z14 Z25 夕 | J 田面 菠 Z22 Z5 Z4 Z3 、 Z2 期 板 Zl O Z 1 Z 9 I Zl 2 Z8 _ 图 8 马鹿塘电站 大坝 面板 裂缝分布 图 ( 上 接 第 2 2页) 5 结束语 大伙房输水二期工程 取水头 部预 留岩坎采 用水 下爆 破技术 ，施 工时 ，针对 爆破 岩坎 距离 周边 建 筑物 较 近、 安全防护系数 较高 、施工 期同时受 库水 位限制 影响 等诸 4 0 多不利因素 ，优选 施工方 案 ，通过采 用陆 域台阶 钻孔分 层松动爆破 、水下钻 孑 L 爆破 ，逐孔起 爆 网络 、边坡 轮廓 控制预裂爆破相结合等多种爆破技术的综合运用，合理 进行爆破设计，精心组织施工，既确保了开挖质量，又 满足设计要求 ，有效 地保证 了周 边建 筑物 的安全 ，工 艺 先进可靠 ，值得类 似工程借鉴 。 0 0 0 0 + 0 器