4 灰渣坝加固改造措施
考虑上述问题针对该厂灰渣坝提出了改造方案,主要从四个方面加以处理:初期坝加固、为扩容要求新建一座加筋体灰渣坝、防渗排水、卸渣。具体措施如下。
411 旧坝加固措施
由于灰渣库前期的主体防护支挡结构为浆砌石初期拦渣坝,灰场多项现状条件已超过设计指标,为了后期的灰渣场扩容改造,需加固现有拦渣坝,拟采用抗滑桩对其加固,以增加拦渣坝的抗滑移和抗倾覆能力,提高灰渣坝的整体稳定性,确保工程安全。
1) 抗滑桩。抗滑桩布在拦渣坝的坝趾前方,桩间距510m ,桩截面114m ×214m ,桩长10~24m ,分为A 型和B 型两种桩型, 共10 根桩。桩顶标高478100m ,由于场地地形起伏大,依据抗滑桩加固原理对桩体嵌入深度的要求,根据初期坝的竣工资料,综合考虑控制桩长。
2) 腰梁及冠梁。为控制支挡结构位移及结构的整体性,在桩顶和桩的中部(标高471100m) 架设钢筋砼冠梁和腰梁。根据初期坝竣工资料,坝体西端处于原冲沟谷底,坝体高度较大,是受力最大的薄弱环节。因此,为充分发挥支挡结构的作用,保证初期坝的稳定,冠梁和腰梁均需进入坝肩山体。
3) 支撑体。在抗滑桩施工完毕后,桩背与浆砌石拦渣坝坝面之间采用“楔形”C15 素混凝土充填,在抗滑桩与拦渣坝之间形成传力体系。
412 加筋体灰渣坝
应扩容需要,在初期坝后方约60m 以外新建一座加筋体灰渣坝, 坝底标高500100m , 坝顶标高536100m ,加筋坝设计坡率1 :115 ,分三级平台,每级高度12m ,中部设两道马道,宽6m。
1) 灰渣坝地基处理。坝基由于为前期的填渣,地基承载力不足,需采用碎石桩处理,要求处理后的地基承载力≥200kPa 。拟建的加筋土灰渣坝地基土持力层范围内为不等厚软~可塑粉质粘土,不能满足上部荷载和变形要求,根据加筋土灰渣坝的设计要求,拟采用振冲碎石桩加固地基。
2) 坝体底座。底座拟采用浆砌石,底座每隔10~15m 应设置一道变形缝(或伸缩缝) 。另在地基岩(土) 性变化处,底座高度突变处和与其他建(构) 筑物连接处应设沉降缝。
3) 灰渣坝坝体。加筋坝坝体筑坝材料主要为灰渣和土工格栅。筑坝采取分层碾压,分层铺设方式,压实度≥0190。坝体表面采取“土工布袋+ 土工格栅反包”措施,防止灰渣外泄
413 截排水
截排水系统包括截洪沟及渡槽、排水盲沟、排水沟、排水斜槽。
1) 截洪沟及渡槽。由于后期渣坝填筑将淹没原有沟底地段的部分截洪沟,因此在设计坝顶标高以上复建一条与原截洪沟材料、尺寸形式一致的截洪沟与原有截洪沟相接。其中起始段100m 由于地形陡峻,需采用渡槽排洪,渡槽槽身及排架基础采用钢筋混凝土结构。
2) 排水盲沟。对于被灰渣淹没地段的排洪沟将其改造成排水盲沟,盲沟内充满砂砾石。顶部300mm 铺设3~15mm 粒径细砾石层后用粗砂铺平表面,再铺设双层350gPm2 土工滤布。
3) 排水沟。除复建截洪沟外,在灰渣场内部和周边特定位置布置地表排水系统。
4) 排水涵洞。为保证加筋坝施工完毕后能在后期灰渣场填渣期间排除坝上游的地表积水,需在上游布置排水措施。根据后期填渣期间坝后渣面将不断升高的实际情况,在坝后斜坡上布置一条排水涵洞,方向基本与等高线垂直。涵洞底部接Φ500排水管沿排水盲沟铺设至加筋坝外明沟地段。在后统一腐蚀强度等级,划分为微、弱、中、强四级。西双版纳州工程场地水质,两规范评价等级不同,主要是因为腐蚀强度定级的方法不同,统一腐蚀等级应统一定级方法。国内外定级方法有两类,一个是科学实验类,另一个是综合评价类
611 科学实验类
水中不同的腐蚀介质,用不同的试验法。普通酸和碳酸的腐蚀试验,以下三种方法可选用:即配制不同浓度的腐蚀溶液,加压透过碎水泥石的方法,或滤过圆柱形胶砂硬试体的方法以及水泥硬化试体在溶液中受腐蚀的方法。腐蚀强度等级按检验试体腐蚀后抗压强度降低的程度确定或按滤液中的化学成分的浓度确定。碳酸腐蚀溶液由蒸馏水配制,则碳酸、普通酸和溶出性三种腐蚀共存,用天然碳酸水进行时,水中各种盐类也存在正或负面的影响。
612 综合评价类
该方法是在科学试验类方法基础上,结合工程实践中混凝土受各类腐蚀介质破坏程度建立的。同时解决了一水多种腐蚀共存和混凝土有效使用的长期性。岩土规范配合科学实验方法,在全国调查了水土中各类腐蚀介质对混凝土的腐蚀情况。进行了北京、天津、青岛、烟台1889~1919 年的海港混凝土腐蚀调查。海港工程提出50a 不大修的经验。由此提出了综合评价的方法,见表4。土层中地下水的腐蚀,对混凝土水胶比0165 可抗弱腐蚀, 水胶比0155 可抗中等腐蚀,水胶比0145 可抗强腐蚀,抗腐蚀有效时间为50 年,当延长使用年限时应适当降低水胶比。