水利大壩工程基礎(chǔ)的處理設(shè)計分析
2015-01-01 00:00:00蘇子清
【摘 要】近年來，隨著水利事業(yè)的不斷發(fā)展，各種水利工程項目變得越來越多，水利水電大壩工程建設(shè)質(zhì)量受到的關(guān)注程度越來越高，水利水電工程基礎(chǔ)處理成為水利工程建設(shè)管理過程中的一個重要內(nèi)容。本文對水利水電大壩工程基礎(chǔ)的設(shè)計要點進行分析和探討，旨在提高水利水電工程質(zhì)量。
【關(guān)鍵詞】水利水電；工程基礎(chǔ)設(shè)計；要點分析
0.引言
水利工程建設(shè)是當前民生建設(shè)過程中的一個重要內(nèi)容，加強水利工程基礎(chǔ)設(shè)計對于工程質(zhì)量提升有十分重要的意義。在基礎(chǔ)施工過程中，基礎(chǔ)開挖、基礎(chǔ)加固、地質(zhì)缺陷處理等，都是水利工程基礎(chǔ)施工過程中的重要部分，對于提高水利水電大壩工程的穩(wěn)定性和安全性有十分重要的意義。在水利水電大壩工程基礎(chǔ)設(shè)計處理過程中，需要加強質(zhì)量監(jiān)管力度，以提高大壩基礎(chǔ)設(shè)計施工效率和水平。
1.基礎(chǔ)開挖設(shè)計
水利水電大壩一般會遇到很多巖石，比如某地的大壩基礎(chǔ)施工過程中，壩基礎(chǔ)的巖體性狀比較好，進行常規(guī)的固結(jié)灌漿處理就可以滿足相應(yīng)的要求，但對于有的巖體而言，巖體的強度雖然滿足了要求，但是變形的模量較低，因此需要采取加強型的固結(jié)灌漿或者其他工程措施進行加固處理，避免大壩基礎(chǔ)產(chǎn)生不規(guī)則的變形，一般說來，根據(jù)不同的水利基礎(chǔ)設(shè)施對地基的不同要求，可以確定不同的基面高程。在進行開挖時，大壩基礎(chǔ)以及岸坡的開挖都采用臺階的形式，而且可以根據(jù)壩體的側(cè)向穩(wěn)定計算成果，每一個臺階的寬度不能小于4米，岸坡開挖的過程中，每隔15米的高差要設(shè)置一個馬道，當遇到順向坡或者巖體的產(chǎn)狀不利時，可以適當?shù)胤艑捚露缺壤?，并且采取必要的支護措施，比如預(yù)應(yīng)力錨索加固、錨桿支護等，防止邊坡出現(xiàn)嚴重的變形。
對于土質(zhì)基礎(chǔ)而言，在進行開挖的過程中，應(yīng)該要對土壤條件進行積極的分析和掌握，了解土質(zhì)的基本情況，比如土壤屬于粘性土、淤泥土還是何種土質(zhì)，應(yīng)該要進行詳細的確定，以便能夠采取適宜的設(shè)備以及方法進行開挖。
2.加強大壩基礎(chǔ)工程加固以及地質(zhì)缺陷的處理
2.1加強土質(zhì)基礎(chǔ)加固
水利水電大壩基礎(chǔ)加固是提高水利工程穩(wěn)定性和安全性的重要舉措，在土質(zhì)基礎(chǔ)的加固過程匯中，常見的方法有換土墊層、高壓噴射法、強夯法。第一，換土墊層法是與在淺層的軟弱地基中使用，可以在一定程度上提高土地的穩(wěn)定性以及承載力，從而有效地防止土地出現(xiàn)沉降，或者對土地的沉降量進行減少。在大壩建設(shè)過程中，換土墊層法的應(yīng)用不是很多。第二，高壓噴射灌漿技術(shù)在水利水電大壩基礎(chǔ)加固處理過程中有十分廣泛的應(yīng)用，對于大壩基礎(chǔ)的牢固性和穩(wěn)定性的提升具有十分重要的作用，在進行處理的過程中，首先要進行鉆孔，在沖擊鉆孔的過程中，要做好充分的填堵漏工作，而且要對孔內(nèi)的泥漿的狀態(tài)進行分析，在進行鉆孔的過程中需要保持鉆機處于垂直狀態(tài)，使得孔的位置沒有偏差，另外需要對灌漿的技術(shù)進行分析，高壓噴射灌漿需要注意對噴射的機器參數(shù)進行調(diào)節(jié)，以控制力度和速度，對工程項目進行穩(wěn)固處理。第三，在應(yīng)用強夯法進行基礎(chǔ)加固處理的過程中，應(yīng)該要對土地的厚度、土地的牢固程度等進行詳細的了解，從而可以提高采取相應(yīng)的措施對基礎(chǔ)的穩(wěn)固性進行有效地提升。
此外，在土地基礎(chǔ)的處理過程中還應(yīng)該要加強斷層及軟弱夾層進行處理。在斷層以及軟弱夾層的處理過程中，寬度不同的斷層，其處理方式有所不同，如果是寬度大于一米的較大斷層、剪切交匯帶以及裂縫比較密集的地區(qū)，可以采用槽挖以及置換混凝土的方法對其進行處理，一般說來，混凝土的深度保持在破碎帶寬度的1.0至1.5倍范圍之內(nèi)，槽挖的斷面應(yīng)該為梯形，兩側(cè)坡度的比例為l：0.5。如果是壩踵、壩趾出露的斷層，則可以適當?shù)丶由畈⑶已娱L開挖回填范圍。對斷層進行開挖、混凝土進行回填之后，還要對周邊一定深度范圍之內(nèi)的混凝土進行固結(jié)，采用灌漿的方式進行固結(jié)，灌漿的深度穿過斷層下盤1-2m。對巖石破碎、裂隙發(fā)育、剪切帶性狀差的重點地段，需要進行全面固結(jié)，以增加地基的完整性和承載能力。
2.2對巖石地基進行處理
巖溶是水利水電大壩基礎(chǔ)施工過程中的一個常見問題，比如某水利大壩施工過程中，其巖土主要為強巖溶層，對于在壩基發(fā)育的淺層緩傾角溶蝕裂隙，可以在基坑開挖過程中就進行混凝土的置換以進行處理，對于埋藏比較深、地表開挖回填混凝土處理比較困難的溶蝕帶，則可以進行固結(jié)灌漿處理或者井挖追蹤回填，以提高基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，在回填的過程中，對于回填的混凝土的厚度要進行嚴格的掌握，混凝土的厚度不能夠厚，也不能過薄。
3.壩基勘探平洞及大口徑鉆孔的回填處理
有的大壩工程進行開挖支護，有勘探平洞和鉆孔遺留，這對壩基的穩(wěn)定性和安全性有較大影響，因此對該問題進行處理時，可以參照大壩以及防滲帷幕灌漿的相關(guān)條件，對勘探平洞以及大口徑的鉆孔進行清理，并且回填一定量的混凝土，以提高壩基的穩(wěn)定性。在對平洞以及鉆孔進行清理回填時，應(yīng)該要結(jié)合平洞以及鉆孔的著力分布以及防滲的具體情況，參照基礎(chǔ)排水設(shè)計和壩基安全監(jiān)測的標準，對其進行相應(yīng)地處理，一般說來，對于貫穿帷幕線的勘探平洞，應(yīng)該要在帷幕軸線上20米以及帷幕軸線上10米的范圍之內(nèi)對平洞以及鉆孔進行清理和封堵回填，對于勘測平洞揭示的巖溶洞穴進行處理之后要將其與平洞同時回填，另外還應(yīng)該對勘探平洞進行深部監(jiān)測以及排水處理，視具體情況而定是否需要進行混凝土初襯。對于大壩施工過程中遺留的大口徑鉆孔，應(yīng)首先對其進行清理，將其中的雜物清除干凈，然后再回填一定量的混凝土。在進行混凝土回填的過程中，一定要將廢棄物以及雜質(zhì)清除干凈，尤其是采用回填灌漿方法對平洞和鉆孔進行處理時，如果遇到狹縫狀、脈狀、管狀等各種結(jié)構(gòu)的裂縫，則應(yīng)將封堵回填和灌漿回填兩種方式進行有效結(jié)合，可以防止水片對貫穿防滲帷幕的勘探平洞和巖溶通道進行處理，以增強其防滲能力。如果是埋藏比較深、規(guī)模比較大的勘探平洞及溶洞，則可以在建基面設(shè)置相關(guān)的大口徑鉆孔，然后采用泵送混凝土的方式對其進行回填，以增強壩基的穩(wěn)定性。
4.結(jié)語
隨著水利工程建設(shè)的加深，在水利水電施工過程中加強水利大壩基礎(chǔ)施工對于水利工程的穩(wěn)定性的提升有十分重要的意義，加強水利大壩基礎(chǔ)的處理設(shè)計分析，可以從多方面著手，比如對地基進行加固、對常見的地質(zhì)缺陷進行處理等，以提高大壩基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和水利工程的安全性。
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