浙江省水利水电建筑监理公司 浙江杭州 310020
摘要：面对水利工程的不断发展，需要在快速发展的过程中稳定水利工程的建设质量。作为水利工程建设的核心部位，大坝基础处理的质量问题影响着施工质量、施工效率，对大坝基础施工处理加强控制，有利于水利工程的顺利建设和功能的正常使用。
关键词：水利大坝；坝基；施工处理；
水利工程是事关国计民生的大事,做好水利工程的建设,确保工程建设质量是水利工程施工的重点也是难点。在水利工程的建设过程中大坝的基础对于水利工程的建设质量尤为重要，在水利工程大坝施工的过程中如对大坝基础处理不到位将极有可能因为水利大坝地质因素而导致建成后的水利大坝的坝体出现软弱夹层、坝基渗漏以及岩体错位等问题，进而对水利大坝的安全造成极大的安全隐患。
一、水利工程大坝基础处理的施工工艺要点分析
1.坝基岩层的选择与基础处理工艺。（1）坝基岩层的选择。由于水利工程大多位于山区，因此大坝大多建筑在岩体上，地基岩体不可避免地要受到各种风化影响，当岩性相近、岩层的形成时间大致相同时，岩体风化程度和不同风化带的厚度就具有一定的对应性。（2）坝基岩层断层的处理。①重力坝的断层。重力坝的断层通常挖至适当的深度回填混凝土塞的方法来处理。回填混凝土后还要在周边的基岩中进行灌浆处理。②大坝上下游方向的断层。当各坝段的坝基抗剪摩擦安全系数不足时需要设置混凝土塞来弥补抗滑力的不足。所以通常大坝上下游方向有断层时，应该按稳定计算不需要混凝土塞。③平行坝轴线方向的断层。对于横穿河流的断层的能够用混凝土塞加固，其深度需要综合坝高、软弱岩层的位置、坝体混凝土或基岩和软弱岩层间的变形程度的比值等条件综合分析确定。尤其是当软弱岩层与坝轴线斜交时，要加大各坝段的底面面积，以保证所规定的抗剪摩擦安全系数。
2.堤防防渗施工技术。（1）混凝土防渗墙施工。混凝土防渗墙技术在水利工程堤防防渗施工中应用比较广泛，施工时要做好对防渗墙厚度的控制，并提高墙端结构的密实度，来提高结构的可靠性，提高堤防地基防渗性能。（2）帷幕灌浆防渗施工选择此种技术施工前，需要按照规定要求配置施工用浆液，确保其流动性与胶凝性能够满足施工要求。正式施工时，将配置好的浆液利用钻孔压入岩层裂缝中，待其凝结硬化后，来达到增强岩基强度的目的，同时还可以提高结构稳定性与抗震性。（3）高压喷射防渗墙施工。此种防渗技术的施工，主要是在高压作用下将浆液打入到堤防结构内部，然后和土层颗粒搅拌混合成为一个整体，在浆液凝结硬化后形成有效的防渗墙，提高地基结构稳定性与抗渗性。施工时要利用钻孔机钻孔，然后通过钻孔灌浆，利用灌浆管喷头将高压浆液对着土层进行喷射，然后对土层进行切割与搅拌，使得土层结构与浆液混为一体成为新的凝结体。与其他防渗技术相比，高压喷射防渗施工设备简单，适用范围广泛，并且具有较高的施工效率。（4）劈裂灌浆防渗施工。施工时利用浆液压力来将堤防结构劈裂出裂缝，然后将浆液灌注到其中，确保其在结构内形成纵向垂直防渗帷幕，起到防渗的效果。在正式施工时，需要以堤坝轴线为依据进行布孔，并利用灌浆压力对坝体结构进行劈裂处理后进行灌浆，消除结构内部存在的裂缝与孔洞等缺陷。选择用此种技术进行施工，可以就地取材，与其他技术相比施工难度更低，并且可以节省大量成本。
3.提高控制基础处理的质量。（1）建立完善管理准则：因为水利水电工程施工时间较长而且地理环境复杂，所以施工团队需要建立一套完善的管理准则，内容涉及不同时段的施工指标、施工准则等。这样不但可以确保工程按照设计要求顺利开展，而且确保工程的施工安全和质量，从而为工程企业节约成本提高经济效益。（2）培养技术人才：影响施工的关键要素就是施工人员，不论使其自身的施工技术还是对于工程的责任感，都会影响施工质量。所以需要培养专业的施工技术人才，确保每个环节的施工中都保持着专业的态度，同时工程的监理人员需要具备充分的专业知识，不但可以处理施工中遇到的任何问题还可以调节维修各种机械设备等。
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二、基础开挖环节分析
1.开挖方式。大坝基础开挖一般为台阶式处理控制，其高度、宽度设计需要充分考虑到坝体多方面因素，例如抗滑性能、安全性能等等，为了保证大坝基础开挖与对应标注相匹配，设计时需要将坝基面上斜一定的角度，从而保证坝基的稳定状态。除此之外，还需要注意泄洪期间的雾化情况，在泄洪期间产生的雾化很容易对大坝周围的岩层进行腐蚀，因此在大坝基础施工时，需要考虑到这方面问题，做好一定的安全措施，排除安全隐患。
2.开挖高程。基坑开挖过程中，如果两岸高程坝的高度偏高，则需要根据基岩的实际施工质量来进行改动，若只为达到高程坝的高度标准，则很容易导致其他结构崩坏。如果大坝建筑的岩体间隙夹缝过大、裂缝较为明显，随着时间的延长，很容易引起风华现象，导致岩层表面的裂缝逐渐加深，对大坝建筑的质量造成很大的影响。因此在大坝建筑过程中，需要对岩体进行谨慎的选择，保证岩体的完整性、无裂缝，这样才能有效防止后期风化。
3.地质缺陷问题分析。若在施工过程中存在无法避免的地质问题，则需要根据实际状况进行对应分析，一般借助掏挖处理。因为在坝基施工过程中，容易遇到一些断层或者是软夹层的现象，这些情况给施工带来了较大困难，影响这坝基的施工质量。对于断层开挖处理，需要延伸至坝体外界3-4m，对于软夹层则需要对深度进行合理控制，一般延伸至软夹层的1-2倍。
三、做好对于水利大坝坝基施工中基渗流的控制
为了降低坝基的渗漏量及稳定软弱夹层，在对水利大坝坝基施工的过程中需要在对基渗流进行相应的控制。
1.水利大坝坝基竖直防渗帷幕施工要点。防渗帷幕在排水性效果方面较强，结合某水利大坝坝基的特点，在对水利大坝坝基进行竖直防渗帷幕施工时首先需要防渗帷幕设置在上游基础灌浆廊道中，同时防渗帷幕需要向坝肩山体区域进行延伸，防渗帷幕需要停在地下水位与正常蓄水位相交的水利大坝坝基高程处。在水垫塘上需要按照“一”字形设置防渗帷幕以及确保其处在二道坝基灌浆廊道中，并确保“一”字形防渗帷幕向着山体并按照山体的走向方向进行延伸。在设置防渗帷幕的过程中应当注意将防渗帷幕的透水率控制在3Lu以内，山体及坝肩的透水率应当控制在4.8Lu以内。在水利大坝坝基区域中渗水性较好的区域设置灌浆孔，灌浆孔的深度应当≥13m，通过采用砼浆固结的方式来增强水利大坝坝基的防渗性。在帷幕灌浆中灌浆孔按照0.2m的横向间隔和2.0m的纵向间距来进行分布。在水利大坝坝基的灌浆施工中应当结合水利大坝坝基的地质特点及施工特点选用分段钻灌和孔内循环关注的方法来进行灌浆加固，砼灌浆所采用的水泥浆液应当是在分析土壤结构特性的基础上进行选用，以提高固结防渗效果。
2.在水利大坝坝基施工中注意做好基础排水孔的设置在水利大坝坝基中设置基础排水孔能够实现对于坝基压力进行良好的控制。对于排水孔的设置应当将其放置在防渗帷幕后，通过在水垫塘附件上设置成排封闭型排水孔，排水孔按照直径90～110mm、孔距3m的规范进行设置，水利大坝坝基排水孔向下游呈75°的角度进行设置，辅助排水孔应当设置为竖直孔，主排水孔的深度需要至少达到竖直帷幕深度的70%及以上。
总之，对于水利工程大坝基础的处理需要根据实际的建设情况来决定，考虑施工环境周围的地质条件，考虑到坝基地址的选择，准备完善的施工方案，对断层和软夹层要做好相应的处理措施。提高坝基的控制效果，做好大坝基础处理问题，对我国水利工程建设意义较大。
参考文献：
[1]杨飞.水利工程中大坝基础处理的措施.2017.
[2]王红艳.浅谈做好水利大坝施工中的坝基处理.2017.
论文作者:蔡庆国
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/6
标签：坝基论文; 大坝论文; 防渗论文; 水利论文; 帷幕论文; 水利工程论文; 岩层论文; 《防护工程》2019年9期论文;