摘要：在水利工程中坝基质量的好坏影响着整个项目质量，因此施工和设计人员必须要提高坝基处理质量，把控好施工技术节点。做好趾板基础开挖和灌浆施工的基本工艺，同时根据设计规范对护坡、防渗墙、排水设备以及坝顶等做好设计，要充分考虑施工环境、坝体安全以及地质情况，保证设计的科学性和施工的经济性。
关键词：水利工程；坝基；技术分析
引言
坝基作为大坝的基础。它包括坝体放置在河床和两岸的位置，以及坝体和水体相互作用的接触位置。坝体在水利工程中基础工程，更是工程基石，如果坝基工程质量没有过关，就会影响整个工程的进程。由于坝基受到坝体自重和各种荷载组合作用下，坝基岩土体会发生水平位移、角位移以及垂直位移，最为常见的垂直位移，也就是坝基沉降问题。沉降问题主要是由于岩石和土壤中的孔隙或裂缝的压缩。坝基岩体沉降一般很小，均在弹性极限范围内，影响不大。然而，大多数建在岩石基础上的混凝土坝都是刚性的，对不均匀沉降很敏感。因此如何做好沉降稳定性工作，是提高坝基质量的重要环节。
一、坝基基础处理技术分析
1.1趾板基础开挖
为了改善周边缝接头附近的板的应力并延长趾板的渗透直径，沿趾板向下游延伸15m的铺盖，并且开挖深度与趾板等高程。在趾板基础开挖方法选择上，按照技术规范和要求，采用小孔径、浅孔爆破方式，对于斜坡部分，可以利用脚趾板基础的开挖需要小口径和浅孔爆破，斜坡部分预裂爆破，以及为脚趾板保留30 cm保护层的人工撬动，以确保脚趾板基础的完整性和光滑度。岩石表面，避免破坏原始岩体。 脚趾板基础表面不得露天，超额挖掘不得超过20厘米。
在项目实施中，河床覆盖层厚度为20米，中部厚度最大值为30米，综合考虑各个因素，需要采用防渗墙进行防渗处理，并和截水槽相互结合，防渗墙厚度按照规范设为2.5米。对于混凝土墙防渗材料选用方面：
1）保证材料具备良好的抗渗性和耐久性，避免水的渗透和腐蚀
2）材料强度要达到设计要求，能够承受水压，以及其他方向的剪切应力
3）较好的运输性，由于考虑到水利工程建设位置，材料要便于运输和加工，保证加工工程不出现损害，并且可以在水下具有良好的施工工艺特性，水泥颗粒不易过大，避免导管堵塞。
1.2灌浆施工
在选择好浇筑材料以后，要对坝基进行灌浆施工。想要做好固结灌浆，施工人员必须要按照灌浆顺序依次灌浆，由河床向两岸开始进行灌浆。在灌浆孔距选择方面，应该根据项目实际情况进行，项目中采用的孔距为2m，灌浆压力设定为3kg/cm3。两岸灌浆完成以后，对灌浆效果进行审查验收，保证灌浆质量。然后进行帷幕灌浆，灌浆顺序和固结灌浆一致，在帷幕灌浆时，分为三个流程实施，首先在坝基6-7m处，进行一段灌浆，方向是自上而下，一阶灌浆完成以后，压力增强对下一阶段进行灌浆。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆灌浆压力递增13kg/cm3，孔口段为33kg/cm3，最大灌浆压力达9kg/cm3。项目中发现，左右岸吸浆量不同，考察当地环境和施工情况，发现左岸因为弱风化岩埋藏深，因此灌浆均是在强风化岩内进行，导致左岸吸浆量大。通过灌浆效果，施工或者设计人员，要对产生不同的结果，进行分析，合理调节灌浆参数，保证灌浆质量。
二、细部构造设计
2.1防渗体、排水设备
坝体的防渗设备上文已经论述，采用的混凝土面板，直接铺设在上游坡面上。在坝基底部、河床基部以及堤岸基部相互连接，在防渗顶边与防浪墙底部相结合，保证坝基的抗渗性。
在具体施工中，首先要获取当地的地质岩石等资料，保证信息的准确性，根据实际情况选用不同的排水方式，如区域岩石丰富，采用堆石棱镜排水。另外考虑到堆石坝下游存在高水位，不易使用斜坡排水方式。同时如果使用床垫排水方式，流水容易渗入坝体，降低饱和线，无法适应不均匀沉降情况。因此在选用排水方是时，要综合考虑，选择合理的排水方式，保证坝基建设质量。
2.2护坡设计
为了保证坝基在受到狂风暴雨的冲刷时或者受到水浪以及冻裂不受损害，需要设置护坡。按照《大坝护坡设计规范》的要求，水库坝体边坡的设计和施工要设定一定的护坡面积，护坡成本占比在相爱年项目总成本的10%左右。其设计要求必须要结构坚固，施工简单，有着较好经济性。
坝体的上游护坡，应设计坝顶起护至最低水位以下一定距离的坝基内缘沟内，保证水库的安全，增加护坡稳定性。对于坝体的下游护坡设计，要由坝顶护至排水棱体或护至坝脚。在设计过程中，要充分考虑坝体的时效性，避免长时间流水对于坝体的冲击，导致边坡防护老化。护坡设计是一个复杂的过程，也是一个非常重要的课题。在设计中，应综合考虑水库的特点，如坝体水平高度，坝基，坝体材料，坝体荷载作业等因素，在结合经济性和施工性，制定设计方案。由于坝体的重要性，边坡防护设计不仅与工程质量有关，而且与坝体的寿命和安全直接相关。
2.3坝顶设计
国内外坝顶部的上游侧通常设计不透水的挡土墙。墙壁的形状为L形，不仅可以挡住水流，还可以挡住土壤，也可以是防浪墙。挡土墙延伸至两侧，与坝头基岩或坝头结构连接，形成完整的防渗系统。因此，它也是坝体防渗结构的一部分。挡土墙和混凝土面板之间的接缝应搭接接头，保证防水防渗结构的稳定性。
为了降低超高防洪和超高风浪所需的坝体高度，常采用高防浪墙来减少堆石的填充量和面板面积。施工高墙本身的成本和大坝顶部的细石堆填料将会增加，二者矛盾，因此在设计时需要综合考虑，计算最优解，达到经济性和实用性的兼顾效果。
为防止坝顶下游边缘被边缘石块推开，坝顶下游侧安装护栏，顶部安装黄泥灌浆砾石路面，顶部设置2％横坡，有利于雨水的收集，并设置纵向排水沟以通过斜坡表面排水。
2.4反滤层设计
设置反滤层可以阻止细颗粒流失，防止排水被细颗粒淤塞，但由于面板堆石坝堆石透水性较好，材料粒径相对较大，小粒径材料比例较小，设计中可适当降低要求，并在设计中采用两层反滤层。设置在排水棱体与坝体及坝基之间。
总结
坝基作为大坝的基础，其质量的好坏影响着整个水利工程项目质量。坝基从趾板基础开挖和灌浆基础施工，到坝顶施工、护坡设计以及反滤层设计，保证整个坝基质量。
参考文献
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[2] 刘芳芳, 程晓辉. 白河水库工程中坝基渗漏类型及处理技术[J]. 内蒙古水利, 2017(5):19-20.
[3] 涂青. 水利工程地基处理关键技术分析[J]. 科技与创新, 2018.
论文作者:张涛
论文发表刊物:《防护工程》2019年10期
论文发表时间:2019/8/12
标签：坝基论文; 护坡论文; 基础论文; 质量论文; 防渗论文; 材料论文; 大坝论文; 《防护工程》2019年10期论文;