摘要：当前，我国水利工程的建设发展速度不断加快，大量的水电站被不断建立起来，为社会提供出了大量优质的电能资源。本文重点针对我国某地区一处水电站工程建设展开了分析和研究，针对水电站软岩坝基灌浆加固施工技术进行了分析和研究，有效提出了相应的施工技术要点，对保证水电站坝基整体的安全性和稳定性打下了良好的保障。
关键词：水电站；软岩坝基；灌浆加固
在最近几年的发展过程中，我国水电工程的整体建设发展规模不断扩张，为人们的日常生活以及社会经济的发展提供出了充足的电力资源。在实际的发展过程中，相关水电企业对走出国门的水电项目建设越来越重视，同时也加大了对水电站工程建设的重视程度。由于受到我国传统水电工程建设发展理念的影响，在水电站项目的建设过程中，经常会出现软岩坝基稳定性不足等方面的问题，尤其是针对软岩坝基的综合处理方式和改进工作，一直没有得到有效的落实。基于这一问题，相关工程施工单位针对软岩坝基关键加固施工技术加以合理的应用，并且在我国某地区一处水电站工程的建设工作中表现出了良好的工程施工效果，有效提高了软岩坝基的安全性和稳定性。
1.工程概况
针对我国某地区一处一级水电站工程展开了分析和研究，该水电站工程位于某河流的下游河段，属于一座以发电作为开发形式的坝式水电站。该工程的整体施工规模较大，碾压混凝土的重力坝高度为64.5m，工程引用流量大小为175m³/s，实际水库调节容量大小为2.86亿m³，工程整体的装机容量大小为70MW。工程堤坝区域范围内为丘陵河谷地貌条件，在河流的下流段的发育程度不足，该河床的右岸区域的分布宽度大小范围在35m~100m之间，在河流的岸坡脚区域存在大量连续性的砂岩以及大块石等[1]。
2.工程地质条件
该水电站施工区域范围内的坝址河床覆盖层的实际厚度为0.5m~1.5m之间，其中河道当中含有大量的砂砾层以及卵石层等，在河流下游区域的地质条件中，含有大量的泥质粉砂岩、粉砂质泥岩层和泥岩层等。在大坝的基面建设过程中，主要是以砂岩结构和泥质砂岩作为主要的地质构成条件，岩体材料的等级分类为四级。该坝址区域的整体发展程度不足，同时坝体整体表现为单斜方向式的构造，岩层产状N20°～ 40° W/SW ∠ 6°～ 15°。通过施工人员的实际勘查工作可以看出，水电站基坝区域中包含了大量的泥质粉砂岩和粉砂质泥岩材料，同时在外层面当中的裂隙发育程度远远不足。在坝址区域范围内的地下水埋藏深度达到了18m~25m，另外一层的埋藏深度为5.5m~27m，局部区域范围 内部的砂软岩的中心区域，透水程度相对较大，相对于不透水层来讲，在坝基的顶板埋深程度更大。通过实际勘查工作可以看出，水电站大坝建基面的岩体抗压强度大小为6.65~34.5Mpa，主要表现为一种软岩层或者是一种强度较低、强风化以及容易崩解等不良问题，因此需要通过使用相应的地基加固处理方式来加以解决[2]。
3.水电站软岩坝基灌浆加固处理措施
3.1坝基防护处理
针对本次工程施工过程中，坝基岩体当中的地质条件构成相对比较复杂，其中主要是以泥质粉砂岩、粉砂质泥岩作为主要的地质条件构成形式，该地质条件的抗风化性能相对较弱，很容易产生不良的风化以及崩解等不良问题，在实际的开挖工作当中开挖暴露失水1~3天之后，该区域的地质条件就会产生不同程度的风化崩解问题，崩解之后的土壤条件表现为一种薄片状和颗粒状，周围的岩石力学条件相对较低。为了有效保证基面岩体的施工质量，在开挖施工过程中需要预留下1m~2m的防护层结构，然后再通过人工处理的方式进行表面的清理工作，清理工作需要在一天时间范围内完成，完成清理工作之后需要向其中喷洒混凝土或者是进行混凝土浇筑施工[3]。
3.2固结灌浆施工
固结灌浆施工是坝基灌浆加固施工中非常重要的施工环节，在施工当中由于受到施工区域地质条件和经济发展因素的影响，在选择灌浆材料工作中选用的是42.5普通的硅酸盐水泥材料，同时向其中加入了普通型号的参合剂、材料速凝剂和材料稳定剂等。在工程正式开始施工之前，需要依照正确的工程施工流程来加以开展，通过低压处理、浓浆处理以及间歇浆体关注等方式、有效提高灌浆施工的整体施工质量。对灌浆孔的孔径设定不能小于38mm，孔底的实际偏差大小不能超过1/40~1/20的孔洞深度。当灌浆孔注水段的实际注浆量超过了1t/m的情况下，可以向灌注水泥材料当中加入适量的砂浆，或者是向其中加入3%~5%的水玻璃材料。浆液材料的水灰比大小依照2：1、1：1、0.8：1和0.5：1的比例来进行配置。通过由稀到浓的方法来进行配用，然后再进行基本的浆液性能测试。固结灌浆施工阶段重点可以分为两种施工顺序来加以开展，第一段施工段长度为5m，灌浆施工的压力为0.2Mpa，第二段施工长度为5m，灌浆施工的实际压力大小为0.25Mpa，固结灌浆施工的单位注入量频率大小和相关参数如表1所示：
表 1 固结灌浆单位注入量区间段数和频率统计表
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在固结灌浆布设过程中需要设定出两个变形观测孔，具体的观察结果需要通过相关的工作人员来进行审核。第一施工环节的打孔顺序和第二环节的施工打孔顺序，在灌浆施工过程中没有出现不良的变动，通过观测得出了变形值的大小为0.0um。通过钻孔取芯和压水实验等方法来对该施工环节进行综合评定[4]。在固结灌浆施工完成之后的3天，需要在其中选择出5个检查孔进行检测，并且得出相应的压水实验参数数据，如表2所示：
表2固结灌浆检查孔压水试验成果表
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4.结束语
通过估计灌浆施工的相关测试实验结果分析可以看出，在针对泥质粉砂岩、粉砂质泥岩以及中等透水性软岩坝基的施工过程中，针对坝基灌浆施工需要对施工材料进行合理的选择，可以选溢洪42.5型号的普通硅酸盐水泥材料，保证纯水泥浆灌注施工的有效性，提高岩体结构的整体均匀性，提高固结施工的整体施工强度。水灰比材料选择的是3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5：1几个不同的混合比例来进行配比，可以有效提高坝基灌浆施工的质量和稳定性。
参考文献：
[1]韩光伟.重力坝深层抗滑稳定性分析与基础处理方法探讨[J].低碳世界，2019，9（02）：94-95.
[2]陈明，邓珂.大坝灌浆帷幕爆破振动响应特性的数值模拟[J].爆破，2018，35（03）：141-146.
[3]郑毅.色拉龙一级水电站软岩坝基灌浆加固处理技术[J].山东工业技术，2018（07）：139+237.
[4]蔡文波，朱家俊.坝前塑性混凝土防渗墙在觉巴水电站的研究与应用[J].云南水力发电，2017，33（05）：107-109.
论文作者:周岭
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/13
标签：坝基论文; 水电站论文; 砂岩论文; 泥岩论文; 区域论文; 过程中论文; 材料论文; 《基层建设》2019年第28期论文;