做好水利大壩施工中的壩基處理

侯培軍

摘要：水利工程是事關國計民生的大事，做好水利工程的建設，確保工程建設質量是水利工程施工的重點也是難點.在水利工程的建設過程中大壩的基礎對于水利工程的建設質量尤為重要，在水利工程大壩施工的過程中如對大壩基礎處理不到位將極有可能因為水利大壩地質因素而導致建成后的水利大壩的壩體出現軟弱夾層、壩基滲漏以及巖體錯位等的問題，進而對水利大壩的安全造成了極大的安全隱患，本文在結合某實際水利工程施工的基礎上對水利大壩壩基施工中壩基處理的施工技術進行了分析闡述.

關鍵詞：水利大壩 壩基 施工處理

中圖分類號：TV35 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）12（a）-0000-00

前言：

某水利大壩工程其主體結構采用的是砼重力壩，壩體最高處高度高達75m，水利大壩其用途主要用于水利防洪.在對水利大壩施工的過程中，圍繞著水利大壩壩基分布著4條NE向斷層及河床基巖槽，在這些影響中分布在河床和河道右岸的斷層對水利大壩壩基的影響最為明顯. 水利大壩壩基的地質結構主要以砂巖、灰巖為主，地層透水性較強.由于地質斷層的存在容易導致水利大壩壩基施工中出現軟弱夾層和壩基滲漏等的缺陷，從而為水利大壩的安全運行埋下了較大的隱患.

1. 水利大壩壩基挖掘

結合水利大壩壩基的結構以及地質特點在水利大壩壩基的挖掘過程中采用的是臺階式的挖掘方式，水利大壩壩基挖掘的過程中為了提高施工的效率對于壩基挖掘段的挖掘寬度需要超過壩段總寬度的50%以上，且最少應當≥4m，在對岸坡位置進行挖掘時按照15m高差的間隔來預留馬道，以確保水利大壩壩基挖掘施工的安全性和可靠性.在水利大壩壩基挖掘時應當根據土質結構的不同選用專用的挖坡比.在挖掘的過程中如遭遇到巖體產狀不利于挖掘或是遭遇順向坡則需要將挖坡比的比例放寬以確保挖坡工作順利進行.在遭遇不利于挖坡的區域時除了需要放寬挖破比外同時還需要注意做好排水、設置邊坡截水溝或是錨桿加固等的措施以做好邊坡的加固，并密切注意做好對于邊坡變形情況的監測，提高水利大壩壩基挖掘施工的安全性.在水利大壩壩基基坑的挖掘中，由于水利大壩壩體過高致使河道兩岸挖掘壩段的高程都較高，為確保水利大壩壩基挖掘的順利進行，需要以基巖施工標準為依據來對河床進行一定的改造，同時由于水利大壩壩基地質中所存在的斷層以及裂縫和間隙夾層等的問題將會導致基面風化加劇.為提高水利大壩壩基的可靠性，在對水利大壩壩基進行挖掘的過程中需要結合水利大壩的結構以及壩基巖體質量以及剪切帶性狀等的需要做好水利大壩壩基挖掘過程中建基面高程的控制，確保水利大壩壩基挖掘施工的安全與可靠性.如在水利大壩壩基挖掘的過程中遭遇到其他的地質問題則需要結合水利大壩壩基的實際情況來進行針對性的解決.

1.1對于水利大壩壩基斷層的處理

在水利大壩壩基的施工過程中如遭遇到寬度超過1m的斷層、裂縫密集帶等的區域，為提高這一區域施工的可靠性建議在水利大壩壩基挖掘施工中采取“槽挖+置換砼”的施工方式，置換砼的深度應當控制在斷層破碎帶寬度的100%-150%的區間范圍內，槽挖斷面設置成梯形且邊坡比控制為1：0.5，在挖掘的過程中對于水利大壩壩趾等區域所遭遇的地質斷層應當加大對于斷層地帶的挖掘范圍并加深對于斷層區域回填深度，在使用置換砼對斷層區域進行加固后，應加強對于置換砼區域的固結灌漿處理，灌漿處理的深度應當至少到達斷層下盤以下2m區域，以提高斷層區域水利大壩壩基施工的可靠性.同時在剪切帶狀差、裂縫等區域進行水利大壩壩基施工時也需要對其采用“挖槽+置換砼”的加固處理，在加固后還需要采用灌漿加固，以使得水利大壩地基的承載力滿足水利大壩壩基施工的要求.

1.2對于水利大壩基礎軟弱夾層區域加固施工

軟弱夾層是威脅水利大壩壩基可靠性的另一個重要的因素，如對軟弱夾層處理不當將會對水利大壩壩基產生極為嚴重的影響，嚴重威脅水利大壩壩基的安全性及穩定性.某水利工程中水利大壩基礎的軟弱夾層主要以風化土為主，且軟弱夾層的分布范圍廣、形狀不規律對水利大壩壩基的安全性產生了重大的影響.為提高水利大壩壩基的安全性和可靠性需要對軟弱夾層區域采取灌漿加固的方法來對其進行加固，在加固施工中，通過將砼漿灌注到軟弱夾層中，使得軟弱夾層區域固化進而形成堅硬的硬化結構以提高軟弱夾層區域的承載力.

1.3做好對于巖溶區域的加固

在水利大壩壩基施工中如遭遇巖溶區域，則同樣需要對巖溶區域采用砼置換處理的方式來對巖溶區域進行加固.針對水利大壩壩基區域中巖溶區域較大無法通過采用“挖槽+砼置換”處理的區域，則可以結合巖溶區域的特點采用井挖追蹤回填或是固結灌漿處理的方式.如巖溶區域較為復雜，則在對水利大壩壩基進行加固處理的過程中首先需要采用明挖與洞挖相結合的方式來對巖溶區域灌注一定的砼漿，在砼漿液灌注的過程中對于這一區域應當引設一定的管路來將巖溶系統的水流.對于巖溶洞區域則需要向其中灌入固結漿液.

2.做好對于水利大壩壩基施工中基滲流的控制

為了降低壩基的滲漏量及穩定軟弱夾層，在對水利大壩壩基施工的過程中需要對基滲流進行相應的控制.結合某水利工程的特點可以采用“豎直灌漿帷幕+排水”的施工方案，在水利大壩壩基施工中首先需要下壩基施工的前緣以及壩肩區域設置豎直帷幕，并在豎直帷幕后方設置排水系統，以及時排出豎直帷幕后的殘余水量，提高水利大壩壩基的防滲性.

2.1水利大壩壩基豎直防滲帷幕施工要點

防滲帷幕在排水性效果方面較強，結合某水利大壩壩基的特點，在對水利大壩壩基進行豎直防滲帷幕施工時首先需要防滲帷幕設置在上游基礎灌漿廊道中，同時防滲帷幕需要向壩肩山體區域進行延伸，防滲帷幕需要停在地下水位與正常蓄水位相交的水利大壩壩基高程處。在對水墊塘上需要按照“一”字形設置防滲帷幕以及確保其處在二道壩基灌漿廊道中，并確保“一”字形防滲帷幕向著山體并按照山體的走向方向進行延伸.在對設置防滲帷幕的過程中應當注意將防滲帷幕的透水率控制在3Lu以內，山體及壩肩的透水率應當控制在4.8Lu以內.在水利大壩壩基區域中滲水性較好的區域設置灌漿孔，灌漿孔的深度應當≥13m，通過采用砼漿固結的方式來增強水利大壩壩基的防滲性.在帷幕灌漿中灌漿孔按照0.2m的橫向間隔和2.0m的縱向間距來進行分布.在水利大壩壩基的灌漿施工中應當結合水利大壩壩基的地質特點及施工特點選用分段鉆灌和孔內循環關注的方法來進行灌漿加固，砼灌漿所采用的水泥漿液應當是在分析土壤結構特性的基礎上進行選用，以提高固結防滲效果.

2.2在水利大壩壩基施工注意做好基礎排水孔的設置

在水利大壩壩基中設置基礎排水孔能夠實現對于壩基揚壓力進行良好的控制.對于排水孔的設置應當將其放置在防滲帷幕后，通過在水墊塘附件上設置成排封閉型排水孔，排水孔按照直徑90～110mm、孔距3m的規范進行設置，水利大壩壩基排水孔向下游呈75°的角度進行設置，輔助排水孔應當設置為豎直孔.主排水孔的深度需要至少達到豎直帷幕深度的70%及以上.

3結語

水利大壩壩基施工時水利大壩施工的重點也是難點，為提高水利大壩施工的可靠性，本文在分析斷層、軟性夾層以及滲透層等地質對水利大壩壩基所造成危害的基礎上對如何做好上述地層的加固進行了分析介紹.

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