水庫RCC重力壩基礎處理設計

【摘 要】隨著經濟不斷發展，水庫建設工程數量越來越多，水庫RCC重力壩基礎施工的難度也在不斷增大，給RCC重力壩基礎處理設計提出更高要求，以提高水庫的整體穩固性，避免底部漏水、垮塌等情況出現。本文就基礎開挖、壩基固結灌漿和壩基防滲排水等方面，對水庫RCC重力壩基礎處理設計進行全面闡述，以滿足水庫建設施工的實際需求。

【關鍵詞】水庫RCC重力壩；基礎處理；設計

一般情況下，水庫RCC重力壩基礎部分的組成結構主要是粉砂巖’砂巖和泥巖等，強度屬于中等，在水流的沖擊、應力和重力等等的作用下，水庫RCC重力壩基礎部分可能出現變形、滲漏等情況。因此，對水庫RCC重力壩基礎處理設計進行深入分析，對于提高壩體的安全性具有重要意義。

1.壩基施工的相關情況

該工程位于防城河的一級支流上，主要功能是供水，同時進行為灌溉和發電提供一定支持。水庫的正常儲水水位是174米左右，總容量是2400萬立方米左右，屬于中等規模的水庫。其中，泄水建筑物和攔河壩屬于三級建筑物設計標準，混凝土的重力壩設計是五十年一次的洪水標準，校核洪水的標準是五百年一次，消防功能為三十年一次的供水標準。如圖1所示，RCC重力壩斷面的基本組成結構，從整體上來看，該水庫的壩基情況基本良好，屬于強度較高等級，地質條件狀況良好，可以很好的滿足中等和高等重力壩的建壩要求。

2.基礎開挖

經過相關研究和分析發現，大壩的壩基左岸為117米和174米之間，呈現紫色和綠色的砂巖，超過174米為紫紅色的砂質泥巖，稍微夾雜一點紫色的砂巖，其中，砂質泥巖和砂巖的比值大概為3/1。在經過長期的風化后，砂巖巖體之間的縫隙變得越來越大，風化程度越來越重，砂質泥巖的抗強度在不斷降低。在壩基河床段的118米左右的下部中，主要組成結構是砂質泥巖，風化程度一般，沒有接力縫隙，抗強度比較低。大壩壩址右岸118米的上部中，主要結構為中厚層的砂巖，呈現綠色的砂巖風化程度較重，有節理縫隙。

為了保證大壩的整體穩定性，在對壩基進行處理設計時，大壩建基面的位置選擇必須從大壩的穩定性、壩基所受的應力、巖石的強度情況和大壩的完整性等方面對基礎結構進行考慮。如表1所示，水庫RCC重力壩基礎施工的相關指標，一般壩高超過70米的位置，建基面應該在新鮮、風化較輕或剛開始風化的巖石下部位置；壩高為30米和70米之間的壩段，建基面應在風化較輕的巖石的中部位置；壩高低于30米的壩段，建基面必須在風化程度較輕的巖石的中上部位置。因此，對溢流壩與大壩分縫的布置情況進行全面考慮，河床壩段的開挖高度需要在107米左右處的輕微風化巖石處，才能滿足大壩施工中的地基要求。

3.壩基固結灌漿

對該水庫的地質組成結構進行全面分析發現，大壩河床段壩基的主要組成成分是灌漿性較差的泥巖，兩岸的主要組成成分是可灌漿的砂巖，因此，水庫RCC重力壩基礎處理設計中應采用的固結灌漿方案是：在以泥巖為主要成分的壩基河床部位，除開壩趾、壩踵部位，其它位置不用進行固結灌漿，并且其它位置要全部進行固結灌漿。但是，在實踐過程中，爆破給壩基巖體表層造成較大影響，為了提高壩基的穩定性，必須對壩基的所有范圍進行固結灌漿，才能提高水庫的整體穩固性，避免垮塌、滲水等情況出現。

一般情況下，固結灌漿的排距是3米、壩基中部的孔深是5米、壩趾和壩踵處的孔深是8米，根據實際施工要求進行設計，固結灌漿孔按照由上而下的順序，可以分為兩個施工階段，上段的深度為2米左右、灌漿壓力為0.3兆帕；下段的灌漿壓力為0.5兆帕。為了更好的保證壩基的巖體穩固性，上段的壓力調整為0.1兆帕，下段的壓力調整為0.15兆帕，可以有效避免大壩墊層混凝土抬動情況出現。在實際施工中，采用干重固結灌漿方式，并且大壩基礎澆筑的混凝土厚度在超過3米時，才可以正式進行施工，可以在保證較大灌漿壓力的情況下，避免基巖表面出現冒漿情況，從而提高壩基固結灌漿的整體效果。在施工完成以后，必須對壩基進行及時的養護，根據實際情況采取合適的養護措施，才能避免混凝土出現裂縫情況，從而保證固結灌漿順利完工。

4.壩基防滲排水

對壩基河床的組成結構和整體情況進行分析發現，壩基出現滲漏情況主要是透水性較差的巖體出現的一般勝利、砂巖巖體節理縫隙出現的滲漏、斷層破碎帶與裂縫密集帶共同造成的滲漏三個方面。為了避免滲漏對壩基和兩岸的穩定性、安全性造成影響，盡可能多的減少斷層破碎帶、軟弱夾層和巖石裂縫等造成的破壞情況出現，必須采取有效措施減低滲透壓力，才能取得較好的建設效果。因此，在實際施工中，此阿勇帷幕灌漿和排水的處理設計方式，可以很好的滿足壩基的實際需求，使壩基滲漏情況得到有效遏制。

在攔河壩基礎部分使用單排防滲帷幕，在超過壩高70米處的河床壩基部分，帷幕灌漿的高度是在巖體伸入為3Lu、低于隔水層5米的地方；在壩基高度為50米和70米的位置，帷幕灌漿的高度是在巖體伸入為3Lu和5Lu之間、低于隔水層5米的地方；兩岸壩基高度超過50米的帷幕灌漿高度在巖體伸入為5Lu、低于隔水層5米的地方。與此同時，兩岸的壩肩處要設置40米左右的灌漿平洞，帷幕灌漿的范圍必須與正常儲水水位、5Lu隔水層交界處相等。另外，排水孔的設置是在基礎灌漿廊道的帷幕下游位置，排水孔的孔距為3米左右、孔深為10米左右、孔徑為15厘米左右，以有效降低滲漏壓力。

5.結束語

綜上所述，通過上述各方面對水庫RCC重力壩基礎進行處理設計，可以有效解決滲漏問題，從而提高水庫運行過程的安全性。在實踐過程中，上述處理設計取得了很好的效果，使壩基變形、滲漏等問題得到有效解決，給我國水庫工程建設提供了可靠參考依據。

【參考文獻】

[1]本報記者：楊飛，通訊員：徐月明.RCC品牌鑄豐碑[N].中國水利報，2014-09-05003.

[2]王永爽.重力壩在軟基環境下的施工問題及防范[J].科技致富向導，2014，17：182.

[3]郭西方，王浩，李會波，劉春鋒.玉灘水庫樞紐工程基礎處理設計[J].水利水電工程設計，2013，01：36-39+56.

[4]羅冬梅，楊代璇.某砌石重力壩基礎處理設計[J].河南水利與南水北調，2013，07：56-57.

[5]梁革新.淺析重力壩基礎處理[J].中國新技術新產品，2013，10：109.