水庫(kù)RCC重力壩基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，水庫(kù)建設(shè)工程數(shù)量越來(lái)越多，水庫(kù)RCC重力壩基礎(chǔ)施工的難度也在不斷增大，給RCC重力壩基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)提出更高要求，以提高水庫(kù)的整體穩(wěn)固性，避免底部漏水、垮塌等情況出現(xiàn)。本文就基礎(chǔ)開(kāi)挖、壩基固結(jié)灌漿和壩基防滲排水等方面，對(duì)水庫(kù)RCC重力壩基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)進(jìn)行全面闡述，以滿足水庫(kù)建設(shè)施工的實(shí)際需求。

【關(guān)鍵詞】水庫(kù)RCC重力壩；基礎(chǔ)處理；設(shè)計(jì)

一般情況下，水庫(kù)RCC重力壩基礎(chǔ)部分的組成結(jié)構(gòu)主要是粉砂巖’砂巖和泥巖等，強(qiáng)度屬于中等，在水流的沖擊、應(yīng)力和重力等等的作用下，水庫(kù)RCC重力壩基礎(chǔ)部分可能出現(xiàn)變形、滲漏等情況。因此，對(duì)水庫(kù)RCC重力壩基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)進(jìn)行深入分析，對(duì)于提高壩體的安全性具有重要意義。

1.壩基施工的相關(guān)情況

該工程位于防城河的一級(jí)支流上，主要功能是供水，同時(shí)進(jìn)行為灌溉和發(fā)電提供一定支持。水庫(kù)的正常儲(chǔ)水水位是174米左右，總?cè)萘渴?400萬(wàn)立方米左右，屬于中等規(guī)模的水庫(kù)。其中，泄水建筑物和攔河壩屬于三級(jí)建筑物設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，混凝土的重力壩設(shè)計(jì)是五十年一次的洪水標(biāo)準(zhǔn)，校核洪水的標(biāo)準(zhǔn)是五百年一次，消防功能為三十年一次的供水標(biāo)準(zhǔn)。如圖1所示，RCC重力壩斷面的基本組成結(jié)構(gòu)，從整體上來(lái)看，該水庫(kù)的壩基情況基本良好，屬于強(qiáng)度較高等級(jí)，地質(zhì)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(chǔ)開(kāi)挖

經(jīng)過(guò)相關(guān)研究和分析發(fā)現(xiàn)，大壩的壩基左岸為117米和174米之間，呈現(xiàn)紫色和綠色的砂巖，超過(guò)174米為紫紅色的砂質(zhì)泥巖，稍微夾雜一點(diǎn)紫色的砂巖，其中，砂質(zhì)泥巖和砂巖的比值大概為3/1。在經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的風(fēng)化后，砂巖巖體之間的縫隙變得越來(lái)越大，風(fēng)化程度越來(lái)越重，砂質(zhì)泥巖的抗強(qiáng)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(jié)構(gòu)是砂質(zhì)泥巖，風(fēng)化程度一般，沒(méi)有接力縫隙，抗強(qiáng)度比較低。大壩壩址右岸118米的上部中，主要結(jié)構(gòu)為中厚層的砂巖，呈現(xiàn)綠色的砂巖風(fēng)化程度較重，有節(jié)理縫隙。

為了保證大壩的整體穩(wěn)定性，在對(duì)壩基進(jìn)行處理設(shè)計(jì)時(shí)，大壩建基面的位置選擇必須從大壩的穩(wěn)定性、壩基所受的應(yīng)力、巖石的強(qiáng)度情況和大壩的完整性等方面對(duì)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行考慮。如表1所示，水庫(kù)RCC重力壩基礎(chǔ)施工的相關(guān)指標(biāo)，一般壩高超過(guò)70米的位置，建基面應(yīng)該在新鮮、風(fēng)化較輕或剛開(kāi)始風(fēng)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(yīng)在風(fēng)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(fēng)化程度較輕的巖石的中上部位置。因此，對(duì)溢流壩與大壩分縫的布置情況進(jìn)行全面考慮，河床壩段的開(kāi)挖高度需要在107米左右處的輕微風(fēng)化巖石處，才能滿足大壩施工中的地基要求。

3.壩基固結(jié)灌漿

對(duì)該水庫(kù)的地質(zhì)組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析發(fā)現(xiàn)，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(kù)RCC重力壩基礎(chǔ)處理設(shè)計(jì)中應(yīng)采用的固結(jié)灌漿方案是：在以泥巖為主要成分的壩基河床部位，除開(kāi)壩趾、壩踵部位，其它位置不用進(jìn)行固結(jié)灌漿，并且其它位置要全部進(jìn)行固結(jié)灌漿。但是，在實(shí)踐過(guò)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(wěn)定性，必須對(duì)壩基的所有范圍進(jìn)行固結(jié)灌漿，才能提高水庫(kù)的整體穩(wěn)固性，避免垮塌、滲水等情況出現(xiàn)。

一般情況下，固結(jié)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(jù)實(shí)際施工要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，固結(jié)灌漿孔按照由上而下的順序，可以分為兩個(gè)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(wěn)固性，上段的壓力調(diào)整為0.1兆帕，下段的壓力調(diào)整為0.15兆帕，可以有效避免大壩墊層混凝土抬動(dòng)情況出現(xiàn)。在實(shí)際施工中，采用干重固結(jié)灌漿方式，并且大壩基礎(chǔ)澆筑的混凝土厚度在超過(guò)3米時(shí)，才可以正式進(jìn)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(xiàn)冒漿情況，從而提高壩基固結(jié)灌漿的整體效果。在施工完成以后，必須對(duì)壩基進(jìn)行及時(shí)的養(yǎng)護(hù)，根據(jù)實(shí)際情況采取合適的養(yǎng)護(hù)措施，才能避免混凝土出現(xiàn)裂縫情況，從而保證固結(jié)灌漿順利完工。

4.壩基防滲排水

對(duì)壩基河床的組成結(jié)構(gòu)和整體情況進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，壩基出現(xiàn)滲漏情況主要是透水性較差的巖體出現(xiàn)的一般勝利、砂巖巖體節(jié)理縫隙出現(xiàn)的滲漏、斷層破碎帶與裂縫密集帶共同造成的滲漏三個(gè)方面。為了避免滲漏對(duì)壩基和兩岸的穩(wěn)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(xiàn)，必須采取有效措施減低滲透壓力，才能取得較好的建設(shè)效果。因此，在實(shí)際施工中，此阿勇帷幕灌漿和排水的處理設(shè)計(jì)方式，可以很好的滿足壩基的實(shí)際需求，使壩基滲漏情況得到有效遏制。

在攔河壩基礎(chǔ)部分使用單排防滲帷幕，在超過(guò)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(guò)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(shí)，兩岸的壩肩處要設(shè)置40米左右的灌漿平洞，帷幕灌漿的范圍必須與正常儲(chǔ)水水位、5Lu隔水層交界處相等。另外，排水孔的設(shè)置是在基礎(chǔ)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(jié)束語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)上述各方面對(duì)水庫(kù)RCC重力壩基礎(chǔ)進(jìn)行處理設(shè)計(jì)，可以有效解決滲漏問(wèn)題，從而提高水庫(kù)運(yùn)行過(guò)程的安全性。在實(shí)踐過(guò)程中，上述處理設(shè)計(jì)取得了很好的效果，使壩基變形、滲漏等問(wèn)題得到有效解決，給我國(guó)水庫(kù)工程建設(shè)提供了可靠參考依據(jù)。

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